Зимостойкость и декоративныеособенности видов и сортов Spiraea L. в условиях умеренно засушливой колочной степи алтайского края Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

^»-Аграрный вестник Урала №1 (80), 2011 г.

зимостойкость и декоративные

ОСОБЕННОСТИ ВИДОВ И СОРТОВ spiraea L.

в условиях умеренно засушливой колочной степи алтайского края

Е. н. КРАПивКо, младший научный сотрудник, научно-исследовательский институт сельского хозяйства Россельхозакадемии

Агрономия

г. Барнаул, Змеиногорский тракт,49 тел. 8(3852) 68-44-19

Ключевые слова: интродукция, Spiraea, зимостойкость, сроки и продолжительность декоративности. Keywords: Introduction, Spiraea, winter-resistance, terms and duration of ornamentality.

Род Spiraea (таволга, спирея) относится к семейству Rosaceae Juss., подсемейству Spiroideae Agardh., который состоит из 80-100 видов [1, 2]. Род делится на 3 [1, 3] - 4 секции [2]. Секция Chamaedryon Ser. - кустарники, цветущие весной и в начале лета. Цветки белые; соцветия щитковидные или зонтиковидные, развивающиеся из почек двулетних побегов. Соцветия, как правило, простые, однако у поздно цветущих видов встречаются формы с простыми и сложными соцветиями на одном кусте. Секция Calospira C. Koch. - кустарники, цветущие в начале и середине лета. Цветки белые или розовые, собранные в сложные соцветия - щитковидные метелки, ширина которых превосходит длину. Соцветия развиваются из почек двулетних побегов и расположены на концах коротких боковых олиственных веточек или на более или менее удлиненных побегах данного года, отходящих от старых ветвей, редко-от основания куста. Секция Spiraria Ser. Кустарники, цветущие преимущественно в конце лета и осенью; цветки по преимуществу розовые до пурпуровых или белые, собраны в продолговатые более или менее пирамидальные, цилиндрические или овально-цилиндрические метелки, длина которых почти равна или более или менее значительно превосходит ширину; соцветия развиваются на концах олиственных побегов данного года, отходящих от основания куста или от старых, редко двулетних ветвей [4]. Секция Glomerati Nakai. Соцветия шаровидные, сидячие, с розеткой листьев у основания, развивающиеся из боковых почек на ветвях прошлого года. Цветки белые [2].

На территории России в естественных условиях произрастает 22 вида, интродуцировано около 37 видов [4]. Во флоре Алтая род представлен шестью весеннецветущими видами из секции Chamaedryon Ser.: S. chamaedryfolia L. (спирея дубровколистная), S. media Fr. Schmidt (с. средняя), S. crenata L. (с. городчатая), S. hypericifolia L. (с. зверобоелистная), S. alpina Pall. (с. альпийская) и S. trilobata L. (с. трехлопастная).

З. И. Лучник с 1950 г. испытано 45 видов и гибридов Spiraea, выделены самые зимостойкие и пригодные для использования в Алтайском крае. Из 6 алтайских видов рекомендованы четыре: S. hypericifolia, S. crenata, S. chamaedryfolia и S. media (S. trilobata способна благополучно зимовать только в условиях, близких к естественным, а

S. alpina настолько плохо развивается в низкогорьях и сухих равнинных местах, что для культуры непригодна). Из 13 восточносибирских - S. betulifolia Pall. и S. beauverdiana C. K. Schneid., а также сибирско-дальневосточная S. salicifolia L., некоторые ее сорта и гибриды. Дальневосточные: S. ussuriensis Pojark. и S. flexuosa Fisch. - морозостойки, но подвержены выпреванию и поэтому нуждаются в подборе малоснежных, но не сухих участков. Из 7 американских видов -

S. latifolia (Ait.) Borckh.; также заслуживают разведения благодаря декоративности S. menziesii Hook. и S. alba hybrida hort., хотя они несколько подмерзают. Из 5 японских - S. japonica Sieb., S. bumalda Burv. и их гибриды, которые незимостойки, но пригодны для разведения наподобие цветущих многолетников: цветут на побегах текущего года. Они перспективны только в районах с высоким и регулярным снеговым покровом [5].

С момента окончания исследований З. И. Лучник до настоящего времени появилось много интересных декоративных сортов и форм Spiraea [6]. В Европе, например, в озеленение рекомендуются 18 видов и сортов Spiraea [7], в Америке -73 вида и сорта [8].

Цель. Расширить ассортимент рода Spiraea для использования в озеленении в условиях умеренно засушливой и колочной степи Алтайского края.

Задачи: определить устойчивость к абиотическим и биотическим факторам среды 14 видов и сортов; оценить их декоративные качества; выделить и рекомендовать наиболее устойчивые и декоративные.

Объекты, методика и условия исследований.

Город Барнаул, где выполняются исследования, расположен в лесостепной зоне Алтайского края. Координаты города- 53°23' с. ш. и 83°35' в. д. Климат резко континентальный, с продолжительной (5,5 месяцев) суровой зимой и жарким коротким летом. Среднегодовая температура воздуха составляет 0,7°С. Наиболее холодный месяц - январь со среднемесячной температурой воздуха 15,7°С, однако

в отдельные годы она может опускаться до 53°С. Наиболее теплый месяц - июль со среднемесячной температурой 19,4°С. Абсолютный максимум температуры воздуха в отдельные годы достигает+38°С. В среднем продолжительность безморозного периода-110-115 дней, вегетационного - 154-165 дней. Средняя сумма положительных температур выше 10°С составляет 2000-2200°С. Период перехода от лета к зиме и от зимы к лету сопровождается резкими колебаниями температуры. Заморозки наблюдаются до конца мая-первой декады июня.

Среднегодовое количество осадков в Барнауле составляет 400 мм, из них за вегетационный период выпадает 260 мм. Наибольший дефицит увлажнения отмечается в мае-июне.

Ветер, малое количество осадков, низкая относительная влажность воздуха создают в начале лета условия, близкие к засухе. На зимние месяцы приходится около 35 % (140 мм) годовой суммы осадков, из которых большая часть выпадает в первую половину зимы. Продолжительность периода с устойчивым снежным покровом составляет 160-170 дней, средняя из наибольших декадных высот снежного покрова за зиму равна 30-40 см, наибольшая глубина промерзания достигает 265 см.

Сумма отрицательных температур в годы наблюдений в Барнауле колебалась от -1232,4°С в 2006 г. до -2353,2°С в 2010 г.; диапазон колебания 1120,8°С, отклонения от нормы (-1723°С) составляют 499,6°С и 630,2°С, или 28,5-36,6 % (табл. 1). Самая теплая зима - 2006/2007 г.; сумма отрицательных температур на 572,6°С теплее нормы. Был зарегистрирован 1 морозный день с температурой -26,5°С.

Самая холодная зима - 2009/2010г.; сумма отрицательных температур составила -2353,2°С. Зарегистрировано 50 морозных дней. Абсолютный минимум зимы составил -39,5°С в I декаде января при высоте снежного покрова 71,9 см.

Осенний спад температур в 2009 г. был постепенным. Средняя месячнаятемператураоктября+4,3°С,анояб-ря -7,2°С, что на 1,5°С выше и на 0,8°С

таблица 1

показатели морозности зимних периодов

Год Число морозных дней за зимний период с min t=-25°C и ниже ^ отрицательных t за ноябрь - март (в °С) Абсолютный минимум (в °С)

2006/2007 1 -1232,4 -26,5

2007/2008 17 -1513,1 -35,5

2008/2009 22 -1668,4 -35,0

2009/2010 50 -2353,2 -39,5

Аграрный вестник Урала №1 (80), 2011 г. -

______________________Агрономия

Таблица 2

Подмерзание видов и сортов спиреи, наблюдения 2006-2010 гг.

№ Вид, сорт Подмерзание, балл

п/п 2006/2007 г. 2007/2008 г. 2008/2009 г. 2009/2010 г.

Сорта S. japonica

1 Gold Flame 2 2 2 2

2 Gold Mount 2 2 3 2

3 Shirobana 2 2 3 6

4 Albiflora 2 2 3 6

5 Magic Carpet 2 2 2 4

6 Ruberrima 6 6 3 6

7 Golden Princess 0 2 3 2

8 County Red 3 2 2 6

9 Dvaror 2 2 0 2

10 Macrophylla нн нн 2 6

Виды и сорта

11 S. nipponica Halvard Silver 0 2 3 2

12 S.xbumalda Crispa нн нн 2 6

13 S.xmargaritae 6 6 6 6

14 S. Fritshiana нн нн 2 2

нн - наблюдения не проводились табиица 3

Сроки зацветания и длительность цветения видов и сортов Spiraea после суровой зимы

2009/2010 г.

Вид, сорт Сроки зацветания Продолжительность цветения

средний за 20072009 гг. в 2010 г. средняя за 2007-2009 гг. в 2010 г.

Spiraea japonica Gold Flame 3.07±8 5.07 21,3 38

S. japonica Gold Mount 29.06±8 5.07 36,3 58

S. japonica Magic Carpet 28.06±6 5.07 19,5 57

S. nipponica Halvard Silver 6.06±6 12.06 14 14

S. japonica Shirobana 10.07±4 31.07 25 39

S. japonica Albiflora 2.07±14 24.07 22,5 39

S. japonica Ruberrima 2.07±10 17.07 27,5 28

S. japonica Golden Princess 23.06±2 29.06 31 58

S. japonica County Red 4.07±4 11.07 32 66

S. japonica Dvaror 9.07±1 11.07 20,5 24

S.xmargaritae 21.07±10 3.08 29 29

S.xbumalda Crispa 11.06* 19.07 'k"k 'k"k

S. Fritshiana 10.07* 15.06 26* 22

S. japonica Macrophylla 14.07* 3.08 28* 34

** - не окончила цветение

ниже среднемноголетней соответственно. Перезимовке в 2009/2010 г. предшествовал достаточно увлажненный осенний период, осадков за сентябрь и октябрь выпало 90 % от среднемноголетней. Зимний период был очень холодным. В декабре 2009 г. высота снежного покрова достигала 54,3 см.

Начало зимне-весеннего переходного периода (I-II декада марта) было холоднее нормы на 1,9°С. Вегетационный период характеризуется как слабо увлажненный ГТК - 0,97.

По степени обеспеченности теплом вегетационный период можно отнести к теплому. Сумма положительных температур за апрель-сентябрь составила 2045°С , что на 451,4°С меньше среднемноголетней.

Объекты и методика исследований.

С 2007 г. наблюдалось 11 образцов Spiraea, с 2008 г. добавилось еще 3 образца- S. japónica Macrophylla, S.xbumalda Crispa, S. Fritshiana. Всего 14 образцов, из них 10 сортов Spiraea japónica- спиреи японской (Gold Flame, Gold Mount, Shirobana, Albiflora, Magic Carpet, Golden Princess, County Red, Dvaror, Ruberrima, Macrophylla), S. Fritshiana, S.xbumalda Crispa, S.xmargaritae из секции Calospira C. Koch. и S. nipponica Halvard Silver из секции Chamaedryon Ser. Степень зимних повреждений оценивали по 7-балльной шкале, разработанной З. И. Лучник [9]:

1. Перезимовали без повреждений или повреж дений побегов нет, но верхняя часть растений, находящаяся под снеговым покровом, запаздывает в развитии - 1 балл.

2. Подмерзание концов годичных побегов, растение сохраняет крону, развивается нормально - 2 балла.

3. Подмерзание всех или большей части годичных побегов, растение восстанавливает крону, развивается нормально- 3 балла.

4. Подмерзание многолетних ветвей и стволов - 4 балла.

5. Вымерзание дерева или куста до уровня снегового покрова, растение восстанавливается от нижней неповрежденной части - 5 баллов.

6. Вымерзание дерева или куста до уровня почвы, растение отрастает от корневой шейки или подземной части - 6 баллов. 7. Вымерзание всей надземной и подземной части, растение погибает- 7 баллов. Отсутствие повреждений и нормальное развитие растений после зимы обозначается 0.

Результаты исследований.

Болезней и вредителей на исследуемых объектах не наблюдалось.

На протяжении трех зим 7-9 образцов получали минимальные повреждения-0-2 балла. Но в зиму 2009/2010 г. 3 из них обмерзли до уровня почвы - это S. japonica Macrophylla, S. japonica County Red, S.xbumalda Crispa (табл. 2). Как раз S. japonica и S.xbumalda имеют особый тип развития и возобновления. В условиях Сибири стебли их подмерзают, но хорошо возобновляются от основания осей предыдущих порядков. Длинных корневищ не 12

имеют, образуют плотные кусты, достигающие к 10-16 годам 0,8-1,0 м. Затем кусты редеют, стареют, цветение ослабевает, высота их снижается до 30-50 см, на месте посадки остаются кочкообразные основания растений с немногочисленными короткими побегами[10].

Поэтому они даже после столь значительных зимних повреждений отрастают и цветут в этот же год. Такие спиреи З. И. Лучник рекомендовала использовать как цветущие многолетники.

В 2007-2009 гг. сорта и виды Spiraea зацветали в среднем с 23 июня по 21 июля, а после суровой зимы 2009/2010г,-29 июня - 3 августа. Несмотря на суровую

зиму и позднюю весну 3 сорта - S. japonica (Gold Flame, Gold Mount и Magic Carpet) и S. nipponica Halvard Silver - начали цветение как обычно, уложились в допустимый интервал (табл. 3). Шесть сортов S. japonica (Shirobana, Albiflora, Ruberrima, Golden Princess, County Red и Dvaror) и Spiraeaxmargaritаe значительно отклонились от среднего срока и допустимого диапазона в сторону более позднего зацветания на 1-17 дней.

Spiraeaxbumalda Crispa, S. Fritshiana и S. japonica Macrophylla неправомерно сравнивать, т. к. они наблюдаются всего два года. В 2009 г. они зацветали 11 июня-14 июля, в 2010 г. два образца зацвели на

www.m-avu. narod. ru

Аграрный вестник Урала №1 (80), 2011 г.

Агрономия

20-38 дней позже, а S. Fritshiana - на 35 дней раньше.

В 2007-2009 гг. средняя продолжительность цветения сортов и видов Spiraea изменялась от 14 у S. nipponica Halvard Silver до 36,3 дней у S. japonica Gold Mount. В 2010 г. продолжительность цветения 9 таксонов была больше на 0,5-37,5 дней, чем средняя продолжительность за 3 года, продолжительность цветения 2 образцов была такой же.

Продолжительность цветения

S. japonica Macrophylla в 2010 г. была на 6 дней больше, чем в 2009 г., а у S. Fritshiana на 4 дня меньше. S.xbumalda Crispa не закончила цветение ни разу, поэтому продолжительность цветения мы посчитать не можем. Это лишний раз доказывает перспективность использования этих сортов и видов в наших условиях, несмотря на их низкую зимостойкость. Очевидно, на продолжительность цветения повлияли погодные условия вегетационного периода: начало зимневесеннего переходного периода было холоднее нормы на 1,9°С; вегетационный период характеризовался как слабо увлажненный; сумма положительных температур за вегетационный период была меньше среднемноголетней на 451,4°С.

Кроме достаточно продолжительного цветения изучаемые культивары, благодаря красивой и разнообразной окраски листьев, дают длительный декоративный эффект с отрастания (16.04) до осеннего окрашивания (13.10).

Тип соцветия у всех видов и сортов, за исключением S. nipponica Halvard Silver, - щитковидная метелка. У спиреи ниппонской тип соцветия - многоцветковые щитки. Новые виды и сорта имеют окраску цветков от белой (S. nipponica Halvard Silver, S. japonica Albiflora) до темно-малиновой (S. japonica Ruberrima) (табл. 4).

Впервые изучаются сорта с декоративной окраской листвы в течение всего вегетационного периода: от

салатно-зеленой (S. nipponica Halvard Silver) до темно-бордовой (S. japonica Ruberrima, S.xbumalda Crispa) весной; от зелено-желтой (S. japonica Golden Princess) до зеленой с малиновым краем (S.xmargaritae, S.xbumalda Crispa) летом. И от желтой (S. japonica Albiflora) до фиолетовой (S. nipponica Halvard Silver, S. japonica Dvaror) осенью.

Выводы

1. В период исследования с 2007 по 2010 гг. наиболее неблагоприятные

Таблица 4

Декоративные особенности видов и сортов спиреи

Вид,сорт Окраска листьев Окраска соцветий

весной 1 летом 1 осенью бутонов 1 цветков

Сорта S. japonica

Albiflora светло- зеленая зеленая желтая белая белая

County Red при распускании красная, затем зеленая темно-зеленая темно-розовая красная темно- розовая

Dvaror зеленая темно-зеленая фиолетовая розовая светлорозовая с более темным диском

Gold Flame медно- оранжевая зелено-желтая темно-розовая малиновая темно- розовая

Gold Mount желтая зелено-желтая малиновая малиновая темно- розовая

Golden Princess зелено- желтая зелено-желтая розовая розовая розовая

Macrophylla малиновая зеленая темно- малининовая розовая светло- розовая

Magic Carpet темно- малиновая светло-зеленая розовая малиновая темно- розовая

Ruberrima темно- бордовая темно-зеленая темно- бордовая темно- бордовая темномалиновая с бордовым диском

Shirobana оранжевая бордовая темнорозовая, 2 соцв. белых

Виды и сорта

S.xbumalda Crispa темно- бордовая зеленая, зубчики красные темно- бордовая розово- лиловая темно- розовая

S. Fritshiana зеленовато- коричневая темно-зеленая темнобордовая и желтая розовая белая, диск розовый

S.^marga- ritae малиновая зеленая с малиновым краем красная темно- бордовая розовая

S. nipponica Halvard Silver салатно- зеленая темно-зеленая фиолетовая белая белая

погодные условия были в 2009/2010 г. (морозная зима и прохладная весна). На протяжении трех зим 7-9 образцов получали минимальные повреждения - 0-2 балла. Но в зиму 2009/2010 г. 3 из них обмерзли до уровня почвы - это S. japonica Macrophylla, S. japonica County Red, S.xbumalda Crispa.

2. В 2007-2009 гг. сорта и виды спиреи зацветали в среднем с 23 июня по 21 июля, а в 2009/2010 г. сдвинулись по ряду сортов на 1-17 дней (29 июня - 3 августа). Средняя продолжительность цветения у них изменялась от 14 до 36,3 дней, в 2010г. она увеличилась на 0,5-37,5 дней, лишь у 2 образцов она не изменилась. Окраска листвы декоративна в

течение всего вегетационного периода.

3. Новые виды и сорта имеют окраску цветков от белой до темно-малиновой, окраску листьев меняют в течение сезона: весной - от салатно-зеленой до темнобордовой, летом - от зелено-желтой до зеленой с малиновым краем, и осенью -от желтой до фиолетовой.

4. В ассортимент для использования в озеленении предварительно рекомендуем виды и сорта, сохранившие свою декоративность после неблагоприятных условий 2009/20010 г: S. japonica (Gold Flame, Gold Mount, Magic Carpet, Golden Princess, Dvaror) и S. nipponica Halvard Silver.

Литература

1. Rehder A. Manual of cultivated trees and schrubs. New York : The Macmillan company, 1949. 996 p.

2. Чаховский А. А., Орленок Е. И. Таволги в декоративном садоводстве. Минск : Наука и техника, 1985. 72 с.

3. Колесников А. И. Декоративная дендрология. М. : Изд-во Лесная промышленность, 1974. 703 с.

4. Деревья и кустарники СССР Т. 3. М.-Л. : Изд-во АН СССР, 1954.

5. Лучник З. И. Интродукция деревьев и кустарников в Алтайском крае. М. : Колос, 1970. 656 с.

6. Окунева И. Б. Спиреи // Питомник и частный сад. 2009. № 2. С. 40—43.

7. Bruns-pflanzen-export GmbH & Co. KG, 2006. 1060 p.

8. Inventory of living collections. The Arnold arboretum of Harvard university, 2003. 221 p.

9. Лучник З. И. Методика изучения интродуцированных деревьев и кустарников // Вопросы декоративного садоводства. Барнаул, 1964. С. 6—22.

10. Лучник З. И. Декоративная долговечность кустарников в культуре. Новосибирск : Наука, Сибирское отделение, 1988. 104 с.

11. Зайцев Г. Н. Обработка результатов фенологических наблюдений в ботанических садах. Бюлл. ГБС. Вып. 94. 1974. С. 3—10.