CC BY
98
АГРОНОМИЯ И ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО
УДК 634.0.232.1.635.9+634.1.8
АДАПТАЦИОННЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ И ЭКОЛОГО-ХОЗЯЙСТВЕННАЯ ПЕРСПЕКТИВА ПРИМЕНЕНИЯ ОРЕХОПЛОДНЫХ КУЛЬТУР В НИЖНЕМ ПОВОЛЖЬЕ
А.Ш. Хужахметова., кандидат сельскохозяйственных наук Всероссийский научно-исследовательский институт агролесомелиорации А.В. Богданов, преподаватель Волгоградский технологический колледж
Изучены адаптационные возможности орехоплодных культур (Corylus Ь. и Juglans Ь.) и рекомендованы экотопы выращивания с учетом эколого-хозяйственной перспективы их использования в многофункциональных лесонасаждениях Нижнего Поволжья.
Ключевые слова: адаптация, засушливые условия, рост, развитие, орехоплодные культуры.
Во флористическом составе дикорастущих популяций Нижнего Поволжья орехоплодные культуры отсутствуют [2, 4, 5]. Одним из достоинств орехоплодных являются плоды, среди которых ценными являются представители рода орех (Juglans) из семейства ореховых и лещина Ь.) из семейства лещиновых [6, 7]. Они есте-
ственно произрастают в условиях умеренного и теплого климата, обладают высокими декоративными, ветро- и почвозащитными свойствами.
Введение Ь. и Juglans Ь. в культуру в новых природно-климатических
условиях было начато на Камышинском опорном пункте ВНИАЛМИ (Волгоградская область) с организацией здесь в 1931 г. дендрологического сада [4]. В настоящее время в коллекциях ВНИАЛМИ произрастают шесть видов рода Juglans Ь. и три вида рода лещины различного географического происхождения и возраста [1] (табл. 1).
Таблица 1 - Ассортимент Juglans L. и Corylus L., интродуцированный в Нижнее Поволжье
Название видов Область естественного распространения Откуда получены семена Год посадки
1 2 3 4
Волгоградский дендрарий
Орех грецкий Juglans regia L. Ср. Азия, юг Балканского п-ова, Иран, Афганистан, Г ималаи, Корея, Китай, Япония г. Хорог 1974
Орех айлантолистный J. ailanthifolia Carr. Дальний Восток, юг Сахалина, Япония г. Харьков 19бб
Орех маньчжурский J. mandshurica Maxim. Дальний Восток, Корея, Сев. Китай г. Саратов 19бб
Орех серый J. cinerea L. Сев. Америка -приатлантические штаты г. Ереван 1972
Орех скальный J. rupestris Engelm. Сев. Америка г. Сочи 19бб
Орех чёрный J. nigra L. Сев. Америка г. Ереван 1972
Окончание таблицы 1
1 2 3 4
Л. обыкновенная C. avellana L. Крым, Кавказ, Западная Европа, Северный Иран, Малая Азия г. Хорог 1972
Л. американская C. аmericana W. Северная Америка, Европейская часть РФ, Крым, Кавказ, Западная Европа г. Минск 1972
Камышинский дендрарий
Орех грецкий Juglans regia L. Ср. Азия, юг Балканского п-ова, Иран, Афганистан, Г ималаи, Корея, Китай, Япония г. Краснодар 1952
Орех маньчжурский J. mandshurica Maxim. Дальний Восток, Корея, Сев. Китай г. Саратов 193б
Орех серый J. cinerea L. Сев. Америка -приатлантические штаты г. Москва 1939
Орех чёрный J. nigra L. Сев. Америка г. Москва 1939
Л. обыкновенная C. avellana L. Крым, Кавказ, Западная Европа, Северный Иран, Малая Азия г. Москва 1954 1978
Л. обыкновенная C. avellana L. г. Пушкино 1990
Коллекционный участок ФГУП «Волгоградское» ВНИАЛМИ
Л. понтийская C. pontica C. Koch Президент Черкесский - 2 Футкурами Краснодарский край Черноморское побережье Мингрелия, Абхазия г. Сочи ВНИИ-ЦиСК 1998
Новоаннинское лесничество
Л. обыкновенная C. avellana L. Крым, Кавказ, Западная Европа, Северный Иран, Малая Азия г. Камышин 1975
В условиях засушливого климата изучаемые представители орехоплодных характеризуются различным по продолжительности периодом роста побегов. Величина прироста в начальном периоде находится в тесной связи с температурой воздуха, влажностью почвы и воздуха. Основной прирост по длине побегов происходит в последней декаде мая - в первой декаде июня. Величина годового прироста у Juglans L. в возрасте 15 лет не превышает 15-20 см. В условиях каштановых почв J. mandshurica и J. cinerea имеют средние сроки начала и раннее завершение вегетации. Juglans nigra и J. Rupestris - с поздним началом и средним окончанием вегетации. Размах в наступлении фенофаз за годы наблюдений не превышает 20 дней, наиболее изменчивы сроки начала цветения и опадения листьев. Медленный прирост отмечен у орехов дальневосточного происхождения (J. ailanthifolia, J. mandshurica). Это объясняется тем,
что на родине они произрастают во влажных условиях и поэтому отрицательно реагируют на недостаточную влагообеспеченность. Хороший рост в условиях светлокаштановых почв отмечен у орехов североамериканского происхождения (J. cinerea и J. rupestris). Они достигают высоты 7,7-9,5 м в возрасте 38-39 лет при диаметре ствола 25,5-30,3 см. Экземпляры J. nigra в возрасте 50-ти лет на каштановых почвах имеют максимальную высоту до 12 м, регулярно плодоносят с 15 лет. Зацветает Juglans L. в условиях Волгограда в мае, первыми дальневосточные виды. Период цветения колеблется от 15 до 23 дней.
Corylus avellana отличается сравнительно хорошими таксационными показателями. Наибольшей высоты (до 7,5 м) она достигает на южных черноземах. Сорта C. pontica на светло-каштановых почвах достигают тех же высот, что и в естественном ареале произрастания. Наибольшие значения прироста отмечаются у сорта Черкесский-2 (рис. 1).
Растения Corylus pontica (фундук) проходят полный цикл развития, вегетационный период составил - 205-215 дней [4, 8]. Разница в ритме развития между сортами незначительная, что связано с быстрым нарастанием положительных температур.
О 80 -|
СО 70 -О
k 60-50-с 40 -
с5 30 -о
20 -
S
ср 10 -1=
0
II
1
I
■
■
ТТЛ
1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006
ы Президент аФуткурами н Черкесский
Рисунок 1 - Сезонный прирост верхушечных побегов сортов фундука
Водообеспеченность - важнейшее условие нормального существования растений [1]. Наиболее устойчивы к засушливым условиям виды Juglans (J. cinerea, J. rupestris, J. nigra) североамериканского происхождения, которые обладают повышенной водоудерживающей способностью. Наиболее интенсивно отдавали воду растения следующих видов: Juglans regia, J. ailanthifolia, J. mandshurica.
Коллоидно-осмотические свойства протоплазмы по относительному выходу электролитов служат одним из надёжных показателей способности растений к поддержанию гомеостаза. Лучший рост имеют виды, относящиеся к первой и второй группам. У Juglans regia снижался тургор листьев (табл. 2).
Таблица 2 - Сравнительная оценка засухоустойчивости видов рода Juglans электролитическим методом
Г руппа Виды Juglans Относительный выход электролитов Критерий достоверности Стьюдента Степень засухо- устойчивости
1 2 3 4 5
1 nigra 1,96±0,06 I - II = 11,9 I - III = 19,5 высокая
cinerea 2,10±0,04
rupestris 2,03±0,05
________________среднее________2,00±0,05
Окончание таблицы 2
1 2 3 4 5
II regia 3,66±0,13 II - III = 4,9 средняя
III mandshurica 4,53±0,09 III I = 19,5 III II = 4,9 слабая
ailanthifolia 4,55±0,14
среднее 4,54±0,12
Виды первой группы в течение сезона имеют более стабильную общую овод-нённость листьев и без повреждений переносят засушливые периоды, водный дефицит у них не превышает 25 %. У одних и тех же видов с увеличением возраста показатели водного дефицита снижаются на 4-11 %, что обусловлено их адаптацией (табл. 3).
________________Таблица 3 - Водный дефицит (%) видов рода Juglans_________________
Название вида июнь июль август
Juglans regia 15,92±0,47 23,34±0,41 25,91±0,44
nigra 9,24±0,18 17,87±0,31 20,59±0,37
mandshurica 15,83±0,39 32,94±0,49 36,36±0,35
ailanthifolia 14,56±0,35 30,55±0,47 34,55±0,51
cinerea 12,61±0,24 23,14±0,41 24,91±0,49
rupestris 11,83±0,23 18,85±0,32 24,47±0,35
По устойчивости клеточных мембран к обезвоживанию интродуцированные виды и сорта Corylus L. делятся на две группы. В первую группу входят виды и сорта (C avellana, C. americana, C. pontica - сорта Черкесский-2 и Президент), перспективные для защитного лесоразведения. Они имеют низкий водный дефицит и относительный выход электролитов - 1,81-1,90.
У растений J. ailanthifolia и J. mandshurica в острозасушливые годы прирост побегов, облиствление, цветение и плодоношение не достигает максимума. В отдельные годы, наряду с положительными особенностями в формировании генеративных органов у орехов сухой степи, наблюдались различные аномалии, связанные с частичной или полной потерей урожая [3]. Аномалии проявлялись в несоответствии сроков цветения мужских и женских цветков. У J. mandshurica и J. cinerea периодически наблюдали несоответствие в сроках пыления мужских сережек и цветения женских цветов. У J. mandshurica развита протерандрия, у J. cinerea, наоборот, протерогиния. Расхождение в сроках цветения в иные годы доходило до 8-12 дней.
На светло-каштановых почвах изученные сорта фундука вступают в репродуктивную фазу в возрасте 4-5 лет. Генеративные почки закладываются в год, предшествующий цветению. Время и период их развития определяются биологическими особенностями сортов и экологическими условиями. Количество плодов в соплодии, масса орехов у одних и тех же сортов варьируют, снижаясь в засушливые годы [4].
Опыт интродукции родового комплекса Juglans L. в условиях сухой степи показал, что различные виды в новых условиях имеют разный уровень зимостойкости. Более зимостойкими оказались культуры J. nigra (возраст 35, 50 лет) в условиях каштано-
вых почв. Зимостойкость изученных видов уменьшается в ряду: J. nigra, J. rupestris > J. cinerea > J. mandshurica > J. ailanthifolia > Juglans regia. Весенние заморозки вызывают повреждения листьев у сеянцев и молодых растений. Растения Juglans regia и J. ailanthifolia чувствительны к заморозкам и в более старшем возрасте (35 лет). Выявлено, что в условиях Нижнего Поволжья лимитирующими факторами роста и развития различных видов Juglans являются как низкие зимние, так и высокие летние температуры, а перспективы использования растений в насаждениях региона определяются их адаптационными возможностями (табл. 4).
В условиях Нижнего Поволжья растения C. avellana, C. americana также достаточно устойчивы к неблагоприятному комплексу зимних факторов. При снижении температуры до -37°С мужские соцветия C. pontica оказались полностью неспособными к цветению, а женские сохранили жизнеспособность. Причины подмерзания сорта Фут-курами связаны с более южным ареалом его культивирования.
Таблица 4 - Адаптация Juglans по зимостойкости и засухоустойчивости
Виды Экстремально низкие температуры Экстремально высокие температуры Огепень адаптации по
зимо- стойкости засухо- устойчивости
Juglans regia -370C +410C 0,59-0,88 0,71-0,88
ailanthifolia 0,67-0,81 0,44-0,63
mandshurica 0,91-1,0 0,43-0,62
cinerea 0,94-0,99 0,83-0,99
rupestris 0,95-0,98 0,81-0,97
nigra 0,95-0,99 0,91-0,99
Наиболее зимостойкие и пластичные сорта Черкесский-2 и Президент следует использовать для создания многофункциональных (декоративные, лесомелиоративные, лесоплодовые) насаждений в условиях сухой степи. В качестве орехоплодной культуры на светло-каштановых почвах для частного садоводства пригодны - Черкесский-2, Президент. Их возделывание целесообразно на участках северо-западной, северовосточной экспозиции при дополнительном орошении.
Таким образом, установлено, что в условиях резко континентального климата перспективность видов Juglans Ь. и Corylus Ь. определяется температурными режимами зим и условиями увлажнения в период вегетации. Для защитных лесонасаждений на каштановых и светло-каштановых почвах представляют интерес наиболее засухо- и морозостойкие виды с выраженной широкой экологической пластичностью и возможностью адаптации в условиях Волгоградской области.
Библиографический список
1. Кулик, К. Н. Обогащение лесомелиоративных комплексов интродукционными ресурсами [Текст] / К.Н. Кулик, А.В. Семенютина // Известия Нижневолжского агроуниверситет-ского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. - 2008. - 1 (9). - С. 3-11.
2. Махно, В.Г. Интродукция видов и сортов рода Согуїш Ь. в условиях Волгоградской области [Текст] / В.Г. Махно, А.В. Семенютина, А.Ш. Хужахметова // Субтропическое и декоративное садоводство. - 2009. - Т. 2 ( № 42). - С. 210-216.
3. Методические указания по семеноведению древесных интродуцентов в условиях засушливой зоны [Текст] / А.В. Семенютина [и др.]. - М. : Россельхозакадемия, 2010. - 56 с.
4. Научно-методические рекомендации по выращиванию фундука в засушливых условиях Нижнего Поволжья / A^. Cеменютина [и др.]. - ^чи : ГНУ ВНИИЦиCK Россельхозака-демии, ГНУ ВНИAЛМИ Россельхозакадемии, 2011. - 56 с.
5. Повышение биоразнообразия кустарников в рекреационно-озеленительных насаждениях засушливого пояса России: науч.-метод. рекомендации [Текст] / К.Н. Кулик [и др.]. - М.: PACХН, 2008. - 64 с.
6. Cеменютина, A^. Биоэкологическое обоснование применения видов рода Juglans L. в условиях засушливого климата [Текст] / A^. Cеменютина, A^. Богданов // Aграрный вестник Урала. - 2009. - № 9. - C. 80.
7. Хужахметова, A. Ш. Перспективы возделывания фундука в защитных лесонасаждениях [Текст] / A. Ш. Хужахметова, A^. Cеменютина // Земледелие. - 2008. - №6. - C. 16-17.
8. Хужахметова, A. Ш. Оценка сортов фундука и перспективы их использования в Нижнем Поволжье [Текст] / A. Ш. Хужахметова // Aграрный вестник Урала. - 2007. - № 5. -C. 33-34.
E-mail: [email protected]
