CC BY
123
Сравнительный анализ засухоустойчивости сортов абрикоса в условиях Оренбуржья
Е.П. Стародубцева, аспирантка, Оренбургский ГАУ
Оренбуржье относится к зоне неустойчивого увлажнения. Характерной чертой климата является засушливость. В условиях избытка солнечной энергии и недостатка атмосферной влаги определяющими критериями нормального роста и развития растений абрикоса следует считать засухоустойчивость и жаростойкость изучаемых сортов. До настоящего времени слабо изучена биоэкология интродуцированных местных сортов и форм в условиях континентального и засушливого климата, в частности, показатели водного режима, засухо- и жаростойкости. Следует отметить недостаточную адаптацию интродуцированных форм абрикоса к климатическим условиям Оренбуржья, в том числе снижение продуктивности в жаркие, засушливые сезоны вегетации [1].
Абрикос считается растением сравнительно засухоустойчивым, хорошо выдерживающим почвенную и атмосферную засуху. Его корневая система отличается быстрой восстановительной способностью, образует значительное количество основных скелетных корней, залегающих довольно глубоко. Однако последующие исследования показали, что засухоустойчивость абрикоса преувеличена.
Абрикос выделяется низкой жаростойкостью листьев, средней и высокой водоудерживающей способностью листьев. В условиях богары это способствует развитию высокой устойчивости к недостатку влаги. Но это же свойство приводит к тому, что при недостатке влаги листья оттягивают воду от плодов и почек. Плоды при этом мельчают, околоплодники становятся полусухими и горькими, напоминают плоды диких предков. Цветковые почки не закладываются, что приводит к снижению урожая на следующий год. Если в биологическом аспекте абрикос следует считать засухоустойчивым растением, то в аспекте сельскохозяйственной продуктивности он таковым не является.
Объекты и методы. Исследования выполнены на Оренбургской опытной станции садоводства и виноградарства в 2009—2010 гг. В качестве объектов исследования были взяты шесть сортов абрикоса советской селекции: Кичигинский, Золотая косточка, Пикантный, Челябинский ранний, Хабаровский, Красавчик. На коллекционном участке опыт заложен в 2007 г.
Засушливые погодные условия в период вегетации отмечали ежегодно. Вегетационный период (апрель — сентябрь) в 2009 г. можно ха-
рактеризовать как засушливый, с количеством осадков ниже нормы, суховейными ветрами и с количеством сухих дней с относительной влажностью воздуха менее 30% — 94 дня.
Лето 2010 г. было жарким и сухим. Так, в июне среднемесячная температура составила 24,8 °С (норма 20,6 °С), в июле — 26,3 °С (норма 22,3 °С), максимальная температура +38 °С. Осадков в июне выпало 1 мм, в июле — 11 мм. Число сухих дней с влажностью более 30% составило в июне 29 дней, в июле — 25 дней.
В период с 3 мая по 10 июня продолжалось опасное агрометеорологическое явление — атмосферная засуха (отсутствие осадков на фоне максимальной температуры воздуха выше 25 °С). Воздух был очень сухой: его относительная влажность была ниже обычной и составила 28—40%. С 13 по 18 июня наблюдалась аномально жаркая погода. Последняя декада июня в целом также была жаркой и сухой. В июле также сохранялась жаркая, сухая погода. Ртутный столбик термометра в полдень в течение 8—9 дней показывал 34—38 °С, поверхность почвы накалялась до 54—68 °С. В августе средняя температура составила +25 °С, жаркими были I и II декады и только в III декаде температура начала немного падать (21,6 °С). Сумма осадков за месяц составила 34 мм. Число сухих дней с влажностью более 30% составило 27 дней.
Засухоустойчивость оценивали полевым методом по пятибалльной шкале, использовали лабораторный метод. Для изучения в лабораторных условиях брали по 10 листьев каждого сорта в трёх повторениях (итого — 30 листьев). Расчёт показателей засухоустойчивости листа проводили согласно общепринятым методикам [2, 3].
Лабораторными методами давали оценку жаростойкости, засухоустойчивости и водного режима листьев [4, 5].
Содержание воды (СВ), или оводнённость, рассчитывали на сырую и сухую массу. Все остальные показатели — дефицит насыщения (ДН), водный дефицит (ВД), относительный тургор (ОТ), водопотерю (ВП) при искусственном лабораторном завядании, водоудерживающую способность (ВС), степень восстановления тургора (СВТ) — выражали к сырой массе листа при полном предварительном его насыщении. Показатель ВС рассчитывали по предельной потере воды на момент (час) завершения процесса [4]. Результаты всех исследований обрабатывали путём расчёта среднего значения каждого признака.
Результаты исследования. Изучение засухоустойчивости косточковых культур с ис-
Показатели засухоустойчивости листьев абрикоса, в среднем за 2009—2010 гг.
Сорт абрикоса Содержание воды (СВ), % Дефицит насыщения (ДН), % Водный дефицит (ВД), % Относительный тургор (ОТ), % Предельная водопотеря при завядании (ВП), % Степень восстановления тургора (СВТ), %
на сырую массу на сухую массу
Хабаровский Пикантный Кичигинский Челябинский ранний Золотая косточка Среднее lim 67,8 71,6 66.3 65.4 64,3 67,1 64,3-71,6 364,0 252.6 197,2 189.4 180.4 236.6 180,4-364,0 1,5 3,0 1,2 1,3 1,8 1,8 1,2-3,0 3.0 4,3 1,8 2.1 2.7 2.8 1,8—4,3 70.0 94.0 98.1 97,8 97.2 91,4 70,0-98,1 60,4 57,9 54.7 57,3 52.7 56,6 52,7-60,4 46.0 45.1 46.7 46.8 46.2 46.2 45,1-46,8
пользованием различных лабораторно-полевых физиологических методов показало, что наиболее информативным для выявления сортовых и видовых различий оказалось изучение водоудерживающей способности листьев и их жаростойкости.
Данные лабораторных исследований по засухоустойчивости форм абрикоса представлены в таблице.
Показатель СВ у сортов абрикоса на начало эксперимента был высоким, в среднем 67,1% на сырую массу и 236,6% на сухую массу. Размах варьирования на сырую массу составил от 71,6% (сорт Пикантный) до 65,4% (Челябинский).
Водный дефицит в природных условиях — величина изменчивая, зависящая от конкретных условий водоснабжения или погоды в течение суток [4]. Листья для эксперимента срезаны в утренние часы, когда они максимально насыщены водой, что и сказалось на ДН и ВД. Эти показатели оказались невысокими — от 1,2% (сорт Кичигинский) до 3,0% (сорт Пикантный). ДН в среднем по всем формам составил 1,8%, ВД был несколько выше — 3,0% (сорт Хабаровский); ВД от 1,8% (сорт Кичигинский) до 4,3% (Хабаровский), а ДН — от 1,2% (сорт Кичигинский) до 3,0% (сорт Пикантный). Относительный тургор был выше у сортов с низким ДН и, наоборот, ниже — с высоким ДН и составил 70,0—98,1%.
Известно, что водоудерживающая способность тем выше, чем меньше потеря воды (ВП). Поэтому те растения, листья которых за один и тот же промежуток времени теряют больше воды, являются менее засухоустойчивыми. Предельная водопотеря при высушивании у изученных форм абрикоса в среднем составила 56,6%. Самый низкий показатель предельной ВП (52,7%) был у сорта Золотая косточка и 60,4% — у сорта Хабаровский. Сорт Хабаровский, соответственно, является менее засухоустойчивым сортом в коллекции. После высушивания и повторного насыщения водой СВТ в среднем составила 46,2% и колебалась от 45,1% (сорт Пикантный) до 46,8% (сорт Челябинский ранний).
При определении лабораторным методом жаростойкости листьев было выявлено, что по сравнению с другими плодовыми культурами
изученные сорта северного абрикоса выделяются низкой жаростойкостью листьев. При температуре 50 °С побурение листа на 80—90% наблюдалось практически у всех сортов, кроме сортов Хабаровский, Пикантный, у которых площадь побурения листа находилось в пределах 40—50%. Эти данные подтверждают ранние исследования [1].
Выводы. На основании проведённых исследований можно сделать следующие выводы.
Лабораторные исследования засухоустойчивости полностью согласуются с полевыми наблюдениями. Самые низкие показатели предельной ВП и, соответственно, высокие показатели водоудерживающей способности показали более засухоустойчивые сорта — Золотая косточка, Кичигинский. У всех сортов жаростойкость была низкая (менее 50 °С).
При полевом методе обследования был отмечен очень интересный факт. У большинства сортов абрикоса листья своеобразно реагировали на недостаток влаги. При неблагоприятных условиях они незначительно пожелтели, завяли (потеряли тургор), а при усилении засухи — засохли, оставаясь зелёными. При этом частично появились ожоги, вначале краевые, распространяющиеся затем к центральной жилке и основанию листа. В результате листья частично опали, но некоторые из них остались на дереве до осеннего листопада.
Полученные результаты выявили характер реакции растений абрикоса на изменение условий среды в зависимости от особенностей генотипа (сорта), что позволило выделить сорта абрикоса, более приспособленные к местным почвенноклиматическим условиям.
Литература
1. Авдеев В.И., Ковердяева И.В. Новые и перспективные декоративные древесные растения для условий Приуралья: науч.-методич. пособие. Оренбург: ОГАУ, 2007. 56 с.
2. Программа и методика сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур. Орёл: ВНИИСПК, 1999. 608 с.
3. Удовенко Г.В. и др. Методика диагностики устойчивости растений (засухо-, жаро-, соле- и морозоустойчивость). М.: ВАСХНИЛ, 1970. 74 с.
4. Генкель П.А. Физиология жаро- и засухоустойчивости растений. М.: Наука, 1982. 280 с.
5. Авдеев В.И. Сравнительный анализ засухоустойчивости видов древесных плодовых растений // Вестник ОГПУ. 2005. № 3. С. 64-74.
