Научная статья на тему 'Условия зимних периодов и факторы, лимитирующие продуктивность яблони на юге Западной Сибири'

Условия зимних периодов и факторы, лимитирующие продуктивность яблони на юге Западной Сибири Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
286
68
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЗИМНИЙ ПЕРИОД / СУММА ОТРИЦАТЕЛЬНЫХ ТЕМПЕРАТУР / МИНИМАЛЬНАЯ ТЕМПЕРАТУРА / ПОДМЕРЗАНИЕ / ЯБЛОНЯ / WINTER PERIOD / ACCUMULATED NEGATIVE TEMPERATURES / MINIMUM TEMPERATURE / FROST INJURY / APPLE TREE

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Макаренко Сергей Александрович

Проанализированы климатические условия зимних периодов с 1938 по 2011 гг. в низкогорье Алтая на юге Западной Сибири. Показатели морозности зимнего периода: абсолютный минимум температуры воздуха, сумма отрицательных температур с ноября по март, число дней с температурой воздуха -25 оС и ниже. Очень часто неблагополучную перезимовку плодовых деревьев предопределяли отсутствие условий для прохождения закалки и раннее наступление морозов (до -30 оС и ниже) в октябре-ноябре, резкие перепады температуры в ноябре-декабре. Наиболее губительными для яблони являются зимы с продолжительными морозными периодами и суммой отрицательных температур от 1998 до 2772°С (1950/51, 1968/69, 2009/10 гг.), особенно в сочетании с низкими температурами воздуха (-43,7…-46,0 оС). В большей степени страдают продуктивные насаждения яблони в возрасте от 15 лет и старше и получают весь спектр повреждений от обширных солнечных и термических ожогов коры до полной гибели деревьев. Критическими факторами зимнего периода для насаждений яблони в низкогорье Алтая являются резкий переход осенью от тепла к морозу, низкие отрицательные температуры и резкие перепады температуры воздуха в зимний период (ноябрь-март). Актуальным остается оценка потенциала устойчивости существующего генофонда яблони и поиск новых источников высокой зимостойкости для дальнейшей селекции.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

WINTER PERIOD CONDITIONS AND FACTORS LIMITING APPLE TREE PRODUCTIVITY IN THE SOUTH OF WEST SIBERIA

The climatic conditions of winter periods in the low-hill terrain of the Altai Mountains in the south of West Siberia from 1938 to 2011 are discussed including the following indices: absolute minimum air temperature, accumulated negative temperatures from November to March, and the number of days with air temperature of -25°C and lower. Very often an unfavorable overwintering of fruit trees was determined by the absence of hardening off conditions, early frosts (to -30°C and lower) in October and November, and dramatic temperature swings in November and December. The most destructive winters for apple tree are the winters with long frosty periods and accumulated negative temperatures from 1998 up to 2772°C (the winters of 1950-1951, 1968-1969, 2009-2010), particularly combined with low air temperatures (-43.7…-46.0°C). Productive apple plantations suffer to a greater extent at the age of 15 years and older, and get the whole range of injuries from the vast sun scalds and thermal burns on the bark to frost-killing. The critical factors of winter period for apple tree plantations in the low-hill terrain of the Altai Mountains are dramatic changes from warm to frost in autumn, low negative temperatures and dramatic air temperature swings in winter (November-March). The evaluation of resistance potential of the existing apple tree gene-pool and the search for new sources of high winter hardiness are topical issues of further breeding.

Текст научной работы на тему «Условия зимних периодов и факторы, лимитирующие продуктивность яблони на юге Западной Сибири»

из расчета ^^45К45 45 кг/га люцерны при смешанном посеве со злаковыми травами.

Выводы

В Закатальском районе республики на территории зимних пастбищ в Алазано-Агричайской долине проведены исследования по изучению развития процессов эрозии и опустынивания. При этом выявлено, что продуктивность зимних пастбищ очень низка вследствие развития здесь ветровой эрозии, приводящей к опустыниванию территории. Для восстановления плодородия и устранения негативных влияний процесса опустынивания целесообразно применение подсева многолетних трав со злаковыми с внесение минеральных удобрений из расчета

^0 P 45К45 ц/га.

+

Библиографический список

1. Алиев Б.Г. Проблема опустынивания в Азербайджане и пути ее решения. — Баку: Зийа-Нурлан, 2005. — 330 с.

2. Абдуев М.П. Почвы с делювиальной формой засоления и вопросы их мелиорации. — Баку: Изд-во АН АзССР, 1978. — 270 с.

3. Соболев С.С. Развитие эрозионных процессов на территории европейской части СССР и борьба с ними. — М.: Изд-во АН СССР, 1960. — Т. 2. — 248 с.

4. Родин Л.Е. О динамике органического вещества и биологического круговорота азота и зольных элементов в некоторых пустынных сообществах // Тр. МОИП. — 1960. — Т. 3. — 198 с.

УДК 631.527:634 С.А. Макаренко

УСЛОВИЯ ЗИМНИХ ПЕРИОДОВ И ФАКТОРЫ, ЛИМИТИРУЮЩИЕ ПРОДУКТИВНОСТЬ ЯБЛОНИ НА ЮГЕ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ

Ключевые слова: зимний период, сумма отрицательных температур, минимальная температура, подмерзание, яблоня.

Введение

Тенденция изменения климата, с которой мы столкнулись в последние десятилетия, обуславливает увеличение абиотических стрессов и вызывает жаркие дискуссии среди ученых разных областей, в том числе и агрономической науки [1, 2]. В настоящее время остро стоит вопрос по оценке адаптивного потенциала сформированного сортимента к нестабильным климатическим условиям, созданию новых сортов плодовых культур с запасом «прочности» к лимитирующим факторам.

Целью исследований было определение частоты возникновения критических условий зимних периодов. В задачи входило изучение влияния этих условий на рост и продуктивность насаждений яблоневой культуры, что является необходимым этапом исследования зимо- и морозостойкости для моделирования и повышения результативности селекции яблони.

Объект и методы исследований

Низкогорье Алтая одна из зон на юге Западной Сибири, где ведут селекцию яблони с целью создания адаптированных сортов к условиям зимнего периода с высокой

продуктивностью и повышенным качеством плодов для условий Сибири [3, 4]. Резко континентальный климат территории обладает факторами, которые лимитируют рост и продуктивность насаждений.

Изучение, анализ изменения и варьирования абсолютного минимума температуры воздуха, суммы отрицательных температур, продолжительности морозных периодов проводились по данным ГМС Кызыл-Озек (1938-2011 гг.) Степень повреждения плодовых деревьев оценивали по общепринятым методикам [5, 6].

Результаты исследований

Климат в низкогорье Алтая характеризуется сравнительно теплой зимой с устойчивым и мощным снеговым покровом, относительно прохладным летом и повышенным атмосферным увлажнением [7]. Благодаря фоновым явлениям повышается среднемесячная температура воздуха зимних месяцев, удлиняется безморозный период в сравнении со степными районами Алтая. Однако отсутствие защиты территории с севера способствует глубокому проникновению восточносибирского антициклона, что обусловливает суровость зимнего периода [8].

Морозность зимнего периода применительно к яблоне характеризуем по абсолютному минимуму температуры воздуха, сумме отрицательных температур с ноября

по март, числу дней с температурой воздуха -25оС и ниже [9].

За период наблюдений с 1938 по 2010 гг. в низкогорье Алтая произошло повышение среднемноголетней годовой температуры воздуха с +1,0 до +2,0оС, в отдельные годы - до +4,5оС.

Вероятность наступления в низкогорье Алтая морозов с температурой воздуха -35оС составляет 69%, -40оС - 31%, -45оС -6%, -50оС и ниже — 1% (рис. 1). Сумма отрицательных температур по годам варьирует от 927 (2006/07 г.) до 2772оС

(1968/69 г.), среднемноголетнее значение 1813оС с отклонением -886.. .+959оС, или 49 и 53% соответственно.

Зимние периоды с количеством морозных дней от 2 до 20 (так называемые «сиротские» зимы) наблюдали 37 лет (51%), 21-30 дней — 9 лет (13%), 31-40 дней — 16 лет (22%), 41-50 дней — 8 лет (11%), 51-70 дней — 2 года (3%).

Абсолютный минимум в низкогорье Алтая -50,5°С зарегистрирован во декаде декабря 1938 г. в зимний период по сумме отрицательных температур, близкой к среднему значению. Понижение температуры воздуха ниже -44оС отмечено также в зимние периоды 1946/47, 1966/67,

1968/69 гг. с суммой отрицательных температур 2055,9оС, 2198,5оС, 2772,0оС соответственно, а также в 1947/48, 2000/01 гг. с суммой отрицательных температур ниже средних значений 1572,7 и 1625,7оС.

Низкие температуры и продолжительные морозные периоды в перечисленные годы, кроме 1947/48 г., вызывали повреждение скелетной части деревьев яблони всех сортов в различной степени (0,5-5,0 балла), в том числе и самого зимостойкого вида яблони Malus baccata, частичную гибель плодовых образований (до 50%) у местных сортов и полную у интродуцированных.

Начиная с 70-х годов XX в. отмечена тенденция повышения среднегодовой температуры, сокращение зим с продолжительностью морозного периода 30 дней и более и понижением температуры воздуха ниже -42оС. Их повторяемость наблюдаем каждые 9-12 лет.

Однако зимы, после которых яблоня имеет повреждения, не всегда сопровождаются понижением температуры воздуха до абсолютных минимумов. Такими были зимние периоды 1944/45 г. с суммой отрицательных температур 2533,5оС и абсолютным минимумом температуры воздуха -42,0оС; 1950/51 г. (2283,5оС) — -43,4оС; 1976/77 г. (2199,0оС) — -43,7оС; 1984/85 г. (2106,0оС) — -36,5оС; 1987/88 г. (1998,0оС)

— -41,6оС; 2009/10 г. (2234,0оС) — -39,2оС.

Наиболее губительными для яблони являются зимы с продолжительными морозными периодами (1950/51, 1968/69,

2009/10 гг.), особенно в сочетании

с низкими температурами воздуха (-43,7...-46,0оС). Наиболее уязвимыми являются продуктивные насаждения яблони в возрасте от 15 лет и старше. В эти зимние периоды плодовые насаждения получают весь спектр повреждений от обширных солнечных и термических ожогов коры до полной гибели деревьев.

Значительные повреждения деревья яблони получили в зиму 2009/10 г. с суммой отрицательных температур 2234оС, количеством морозных дней — 46 и абсолютным минимумом температуры воздуха -39,2оС. Избыточно увлажненные вегетационный период и осень (количество дней с осадками с мая по сентябрь 88 дней) с суммой положительных температур 2287оС не способствовали полному вызреванию древесины и своевременной закалке растений. Продолжительные морозы вызвали повреждение древесины, коры, скелета деревьев, генеративных органов у всех сортообразцов яблони независимо от их происхождения и гибель отдельных сортов старше 15 лет после обильного плодоношения в предыдущий зиме вегетационный период. Особенно сильно они страдали от солнечных и термических ожогов.

По многолетним наблюдениям на степень повреждения сортов яблони влияет распределение холодных периодов на протяжении зимы. Очень часто неблагополучную перезимовку плодовых деревьев предопределяли отсутствие условий для прохождения закалки и раннее наступление морозов (до -30оС и ниже) в октябре-ноябре, резкие перепады температуры в ноябре-декабре. Такими были зимние периоды 1950/51, 1952/53, 1975/76, 1976/77, 1984/85,

1987/88, 1993/94, 1997/98 гг. (рис. 2). В сочетании с минимальными температурами воздуха яблоня получает повреждение скелета дерева и плодовых образований, 1-2-летней древесины среднезимостойких сортообразцов.

За время наблюдений и селекции яблони с 1936 по 2011 гг. было 14 неблагоприятных осенне-зимних периодов, которые вызвали подмерзание деревьев яблони от слабой до сильной степени.

За все годы наблюдений причины подмерзания сортов яблони в условиях низко-горья Алтая распределяются следующим образом: резкие похолодания в конце октября и ноябре — 57% случаев; критические низкие температуры воздуха и продолжительные морозные периоды в середине зимы — 36%; резкое понижение температуры воздуха и возвратные похолодания в марте

— 7%.

40

Вестник Алтайского государственного аграрного университета № б (104), 2013

Рис. 1. Основные климатические показатели морозности зимних периодов в низкогорье Алтая, 1936-2011 гг.

50

с

45

40

35

30

25

20

15

10

5

см

] высота снегового покрова, см -средняя температура водуха, °С

- - 'Максимальная температура воздуха,°С минимальная температура воздуха, °С

Рис. 2. Температурный режим ноября (зимний период 1952/53 г.)

Сорта яблони местной селекции с вызревшей древесиной при благоприятных условиях закаливания не подмерзают и реализуют свою продуктивность после зимних периодов с минимальной температурой воздуха от -41,4 до -42,5оС без сочетания с критическими низкими температурами воздуха в октябре-ноябре и резких перепадов температуры воздуха в ноябре-декабре и марте. Такими были годы 1949/50 г. (2128,6оС) — -41,4оС; 1953/54 г. (2184,0оС)

— -38,5оС; 1954/55 г. (2046,1оС) — -38,5оС; 1955/56 г. (2009,8оС) — -42,3оС; 1959/60 г. (2132,5оС) — -40,6оС; 1965/66 г. (1816,1 оС)

— -42,5оС.

Вывод

Несмотря на тенденцию повышения среднегодовой температуры воздуха, критическими факторами зимнего периода для насаждений яблони в низкогорье Алтая являются резкий переход осенью от тепла к морозу, низкие отрицательные температуры и резкие перепады температуры воздуха в зимний период (ноябрь-март). Наиболее сильные повреждения яблоня получает в годы с продолжительными морозными периодами (сумма отрицательных температур от 1998 до 2772°С) даже без сочетания с минимальными температурами воздуха.

Таким образом, актуальным остается оценка потенциала устойчивости существующего генофонда яблони и поиск новых

источников высокой зимостойкости для дальнейшей селекции.

Библиографический список

1. Котович И.Н. Солнечные ожоги плодовых деревьев. — СПб., 2006. — 166 с.

2. Эчеди Й.Й. Глобальное потепление климата и суровые зимы // Плодоводство и ягодоводство России. — 2006. — С. 34-40.

3. Калинина И.П. Селекция яблони на Алтае. — Барнаул, 1976. — 349 с.

4. Калинина И.П., Ящемская З.С., Макаренко С.А. Селекция яблони на юге Западной Сибири на зимостойкость, высокую урожайность, устойчивость к парше и повышенное качество плодов. — Новосибирск, 2010. — 271 с.

5. Программа и методика селекции плодовых, ягодных и орехоплодных культур. — Орел, 1995. — С. 5-200.

6. Программа и методика сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур.

— Орел, 1999. — 608 с.

7. Сляднев А.П., Фельдман Я.И. Важнейшие черты климата Алтайского края // Природное районирование Алтайского края.

— Барнаул, 1958.

8. Модина Т.Д. Климаты Республики Алтай. — Новосибирск, 1997. — 177 с.

9. Лучник З.И. Интродукция деревьев и кустарников в Алтайском крае. — М., 1970.

— С. 520-605.

42

Вестник Алтайского государственного аграрного университета № 6 (104), 2013

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.