Научная статья на тему 'Фенологическое развитие восточноазиатских видов вишни в условиях юга Приморского края'

Фенологическое развитие восточноазиатских видов вишни в условиях юга Приморского края Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

CC BY
444
56
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
P. NIPPONICA / P. MAXIMOWICZII / P. MAACKII / ВИШНЯ / ВИДЫ / ФЕНОЛОГИЯ / ТЕМПЕРАТУРА / PRUNUS / CERASUS / PRUNUS SARGENTII / CHERRY / SPECIES / PHENOLOGY / TEMPERATURE

Аннотация научной статьи по биологическим наукам, автор научной работы — Царенко Наталья Альбертовна

Изучены сроки и ритм прохождения основных фенологических фаз 4 видов рода Prunus L. s.l. подрода Cerasus: Prunus sargentii Rehd., P. nipponica Wils., P. maximowiczii Rupr., P. maackii Rupr. в условиях юга Приморского края в течение 5 лет (2005-2009 гг.). Вид P. maackii характеризуется ранними сроками начала вегетации (15-24 апреля) и самым продолжительным периодом вегетации (158-183 дня), P. maximowiczii поздними сроками (1-8 мая) и коротким периодом вегетации (155-164 дня). P. sargentii и P. nipponica синхронно проходят все основные фенологические фазы. Изученные образцы были объединены в группы по срокам цветения и плодоношения.

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.

Five-year long (2005-2009) phenological recording of the dates of the main phenological phases was carried out in the south of the Primorskiy Region for four cherry species (genus Prunus L., subgenus Cerasus): Prunus sargentii Rehd., P. nipponica Wils., P. maximowiczii Rupr. and P. maackii Rupr. The latter (P. maackii) is characterized by the early dates of emergence of leaves (15-24 April) and the longest vegetation period (158-183 days). P. maximowiczii, vice versa, has a late emergence of leaves (May 1-8) and short vegetation period (155-164 days). P. sargentii and P. nipponica pass all main phenological phases simultaneously. The studied samples were grouped in accordance with the dates of flowering and fruiting.

Текст научной работы на тему «Фенологическое развитие восточноазиатских видов вишни в условиях юга Приморского края»

данного по программе челночной селекции, позволяет выделить линии и гибридные комбинации, устойчивые к бурой и стеблевой ржавчине, которые представляют интерес для селекции яровой пшеницы в условиях Западной Сибири.

Библиографический список

1. Пшеницы мира. — Л.: Колос, 1976. — 486 с.

2. Genetic protection of wheat from rusts

and development of resistant varieties in Russia and Ukraine / A.Morgounov,

I. Ablova, O. Babayants et al. // 8th

International wheat conference, St Petersburg, Russia., — June 1-4. — 2010.

3. Мартынов С.П., Добротворская Т.В.,

Пухальский В.А. Динамика генетического разнообразия сортов озимой мягкой пшеницы (Triticum aestivum L.), районированных на территории России в 1929—2005 гг. // Генетика, 2006. — Т. 42. — № 10. —

С. 1359-1370.

4. Мартынов С.П., Добротворская Т.В. Генетическое разнообразие районированных сортов пшеницы, созданных в различных регионах бывшего СССР // С.-х. биология. Сер. биол. раст. — 1998. — № 1. — С. 44—50.

5. Добротворская Т.В., Мартынов С.П., Пухальский В.А. Тенденции изменения генетического разнообразия сортов яровой мягкой пшеницы, реализованных на территории России в 1929-2003 гг. // Генетика. — 2004.

— Т. 40. — № 11. — С. 1509-1522.

6. Genetic gains for grain yield in high

latitude spring wheat grown in Western Siberia in 1900-2008 / A. Morgounov,

V. Zykin, I. Belan et al. // Field Crop Research. — 117:101-112.

7. Morgounov A. Leaf rust of spring wheat in Northern Kazakhstan and Siberia: incidence, virulence and breeding for resistance /

A. Morgounov, L. Roseeva, M. Koishibayev // Australian Journal of Agricultural Research,

2007. - 58, 847-853.

8. Зеленский Ю.И. Селекционная ценность коллекционных образцов яровой мягкой пшеницы при селекции на иммунитет к болезням // Использование достижений аграрной науки в стабилизации с.-х. производства Казахстана: сб. науч. тр. — 2003. — С. 111-117.

9. Представляет ли стеблевая ржавчина угрозу урожаю пшеницы в условиях Западной Сибири / В.П. Шаманин, А.И. Моргунов, А.С. Чурсин и др. // Успехи современного естествознания: матер. Междунар. науч. конф. — 2011. — № 2. — С. 56-60.

10. Челночная селекция между Мексикой и Казахстаном: результаты, подробности перспективы / Р. Третован, А. Моргунов, Ю. Зеленский, Я. Лаге // Агромеридиан. — 2006. — № 2 (3). — С. 23-27.

11. Шаманин В.П., Моргунов А.И., Ма-нес Я. и др. Селекция яровой мягкой пшеницы на устойчивость к местной популяции и к вирулентной расе стеблевой ржавчины в условиях Западной Сибири // Вестник ВОГиС. — 2010. — Т. 14. — № 2. — С. 223-231.

12. Shamanin V.P., Morgounov A. Spring

wheat breeding in Western Siberia for resistance to leaf and stem rust // 12th

International cereal rusts and powdery mildews conference, Antalya, Turkey, October 13-16.

— 2009. — P. 82.

13. Плотникова Л.Я. Иммунитет растений и селекция на устойчивость к болезням и вредителям. — М., 2007. — 359 с.

+ + +

УДК 634.23:631.52 Н.А. Царенко

ФЕНОЛОГИЧЕСКОЕ РАЗВИТИЕ ВОСТОЧНОАЗИАТСКИХ ВИДОВ ВИШНИ В УСЛОВИЯХ ЮГА ПРИМОРСКОГО КРАЯ

Ключевые слова: Prunus, Cerasus, Prunus sargentii, P. nipponica, P. maximowiczii, P. maackii, вишня, виды, фенология, температура.

Введение

Восточноазиатские виды вишни обладают многими признаками, представляющими большую селекционную ценность: высокая зимостойкость, устойчивость к коккомико-зу. Некоторые виды ценны для создания

слаборослых деревьев и особенно клоновых подвоев для вишни и черешни [1].

Одним из приемов для характеристики адаптационных возможностей растений к климатическим условиям является изучение сроков и ритма прохождения основных фенологических фаз. Результаты таких исследований характеризуют биологические особенности видов и возможность привлечения

их в селекционные процессы в других регионах.

В настоящее время в большинстве стран при классификации сливовых принята система Фоке с некоторыми модификациями, внесенными рядом авторов, которая объединяет роды Cerasus Mill., Prunus L., Padus Mill., Armeniaca Scop., Microcerasus (Spach) Webb., Persica Mill., Amygdalus L. в один род Prunus L. s.l. с пятью подродами. Эту систему используют международные организации ботаников, помологов и селекционеров, хотя и признают, что в ряде случаев она менее удобна, чем система Турнефора [2].

Материалы и методы

Фенологические наблюдения проводили в течение 5 лет (2005-2009 гг.) в коллекции вишни на Дальневосточной опытной станции ВИР им. Н.И. Вавилова (г. Владивосток). В исследования были включены 4 вида из рода Prunus L. подрода Cerasus: вишня Саржента

— Prunus sargentii Rehd. (Cerasus sargentii (Rehd.) Pojark.) — 50 образцов; P. nipponica Wils. (C. nipponica (Matsum.) Nedoluzhko) — 10 образцов; P. maximowiczii Rupr. (C. maximowizcii (Rupr.) Kom. — 47 образцов; P. maackii Rupr. (C. maackii Erem. et Simag.) — 30 образцов [2]. Изучение проводили по общепринятой методике [3].

Использованы метеоданные 2005-2009 гг. [4]. Номера каталогов (к) отдельных образцов видов рода Padus приведены по работе

В.Л. Витковского с соавторами [5, 6]. Результаты наблюдений были обработаны статистически в Excel 2007.

Результаты и обсуждение

Начало вегетации восточноазиатских видов вишни: Prunus sargentii, P. nipponica, P. maximowiczii, P. maackii на юге Приморского края приурочено к середине апреля — началу мая.

Ранним вступлением в фазу вегетации выделился вид P. maackii (середина — конец апреля) при среднесуточной температуре около +4,5°С (табл., рис. 1, 2). Виды P. sargentii и P. nipponica начинали вегетировать в конце апреля — начале мая, а вот P. maximowiczii — только в первой декаде мая при среднесуточной температуре, близкой к +9-10°С.

Самые ранние сроки начала появления зеленого конуса листа были отмечены в 2008 г., особенно у образцов P. sargentii (Горькая к-367 (14 апреля), P. nipponica к-402 (14 апреля) и P. maximowiczii

(24-25 апреля) — к-536, к-377, к-525, к-530, наиболее поздно растения начали вегетировать в 2006 г., так как в марте среднемесячная температура была ниже средней

многолетней на 1,3°С. Так, у ряда образцов P. sargentii (к-281, к-551, Вкусная к-489 и др.) и P. nipponica (к-399, к-392) появление зеленого конуса листа было отмечено только 10-11 мая, а у P. maximowiczii — 14-15 мая (к-528, к-з5з и к-380).

Зацветают вишни в мае. Цветение P. sargentii и P. nipponica начинается чуть позже начала распускания листьев. Поэтому промежуток времени у этих видов от момента появления зеленого конуса до начала цветения составляет всего 8-9 и 3-5 дней соответственно. Виды P. maximowiczii и P. maackii зацветают после полного распускания листьев. Несмотря на то, что P. maximowiczii позже всех начинает вегетацию, климатические условия последнего месяца весны способствуют активному развитию растений и цветение начинается в среднем уже через 10-15 дней, а вот растения P. maackii при ранних сроках начала вегетации зацветают только через 34-37 дней — почти одновременно или даже чуть позже P. maximowiczii.

Раннему цветению в 2008 г. способствовало равномерное наступление тепла в весенний период. В этот год начало цветения P. sargentii наблюдали 24-25 апреля (к-558, к-488), P. nipponica — 18-20 апреля (к-401, к-402, к-662), P. maximowiczii — 5-8 мая (к-526, к-377) и P. maackii — 10-12 мая (к-43, к-46, к-53). В остальные годы наблюдений цветение проходило в более поздние сроки. Причиной этому послужили отрицательные температуры в марте месяце и значительное количество выпавших осадков в весенний период. Первые два года наблюдений охарактеризовались очень поздним цветением растений. Так, в 2005 г. и в 2006 г. часть образцов P. sargentii зацвели только 14-15 мая (к-238, к-242 и к-339, к-281, к-551), P. nipponica — 9-10 мая (к-663, к-392, к-401), P. maximowiczii — 4-5 июня (к-374, к-257, к-259, к-284, 533), P. maackii — 3-4 июня (к-16, к-33, к-51).

Март 2005 г. был самым холодным за все годы исследования, а в 2006 г. 24 апреля выпал обильный снег, сопровождавшийся ураганным ветром. Снеговой покров составил 25 см и продержался 4 дня. Многие деревья пострадали от тяжести снега, оледенения и штормового ветра. Наблюдались обломы многолетних ветвей и гибель отдельных деревьев. Однако цветковые почки не пострадали, но начало цветения наступило в более поздние сроки. Это свидетельствует об устойчивости восточноазиатских видов вишни к зимним стрессам.

Несмотря на колебания климатических факторов среды, в результате исследования были выделены группы образцов с ранним, средним и поздним сроками начала цветения:

_ 25 и || 20 0 8 15 >* Ш «-І ТО 1 £ ю а 1 5ї 5 г * 0 -5 -10

Л 1 I ш я

■ II

1.1 ГГ 1 -

март апрель май ИЮНЬ июль август сентнбр ь октябрь

■ 2005 -4,3 4,9 8,3 14,1 16,7 20,1 16,7 9,4

■ 2006 -3,6 6,2 9,6 11,2 18,5 20,8 16,6 9,7

■ 200/ ■ 2008 -2,4 1,2 3,5 4,3 10,2 9,6 15 14,7 17 19,2 20,1 20,2 16,8 17,2 4,1 10,6

■ 2009 -2,3 6,7 11,3 12,4 15,8 19,9 15,5 9,4

■ Среднее многолетнее -2,3 5,6 9,8 13,5 17,4 20,2 16,6 8,6

Рис. 1. Среднесуточные температуры воздуха, С, 2005-2009 гг.

Таблица

Фенологические особенности восточноазиатских видов вишни (2005-2009 гг.)

Фенофазы Р. sargentii Р. пірропіса Р. maximowiczii Р. тааскИ

Появление зеленого конуса листа 27,4±1,4 28,4±1,2 4,5± 1,1 17,4±2,3

min.-max. 24,4-1,5 27,4-1,5 1,5-8,5 15,4-21,4

Среднесуточная температура, °С 8,1 8,0 9.5 4,5

Начало цветения 5,5±1,8 2,5±1,9 17,5±2,4 22,5±2,1

min.-max 2,5-8,5 29,4-5,5 10,5-23,5 18,5-27,5

Количество дней 10±1,5 11±2,0 10±3,2 10±3,0

Среднесуточная температура, °С 10,6 8,7 8,8 13,3

Начало созревания 28,6±3,3 28,6±3,1 25,7±2,5 23,7±2,6

min.-max 21,6-8,7 22,6-3,7 19,7-2,8 18,7-3,8

Количество дней 10±2,0 10±2,0 12±2,5 10±2,4

Среднесуточная температура, °С 16,1 16,1 19,2 16,5

Начало листопада 5,10±1,5 5,10±1,5 10,10± 1,4 6,10±2,2

min.-max 26,9-19,10 25,9-15,10 29.9-20,10 25,9-14,10

Среднесуточная температура, °С 14,2 14,2 13,0 12,4

Период вегетации 161±2,4 160±2,3 159±1,9 172±2,6

min.-max 153-168 154-166 155-164 158-183

Сумма эффективных температур, °С 1723,8 1723,8 1710,6 1737,7

Примечание. Для каждой фазы указана длительность в днях.

P. sargenta

раннее начало цветения — 2-3 мая:

к-367, к-480, к-208, к-484, к-213 и др.;

среднее — 4-6 мая: к-551, к-558, к-550, к-219, к-260, 209, к-224, к-499 и др.;

позднее — 7-8 мая: к-489, к-212, к-242, к-228, к-214, к-230, к-361, к-227 и др.

P. nipponica

раннее начало цветения — 28-29 апреля: к-399, к-402, к-400;

среднее — 30 апреля-1 мая: к-393, к-396, к-404, к-662;

позднее — 2-3 мая: к-401, к-663, к-392.

P. maackii

раннее начало цветения — 18-19 мая; к-43, к-46, к-48, к-63;

среднее — 20-24 мая: к-52, к-18, к-37, к-38, к-35, к-28, к-30, к-31, к-53;

позднее — 25-27 мая: к-49, к-16, к-49, к-32, к-33, к-51, 50.

Р. maximowiczii

раннее начало цветения — 10-14 мая: к-258, к-376, к-372, к-370, к-374;

среднее — 15-20 мая: к-382, к-381, к-380, к-369, к-373, к-540, к-257 и др.;

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

позднее — 21-23 мая: к-533, к-527, к-258, к-284, к-283, к-257, к-256.

Привлечение растений из разных групп для озеленения населенных пунктов позволит создавать сады длительного весеннего цветения. Поздноцветущие растения, как правило, не попадают под возможные возвратные весенние заморозки и представляют собой ценный селекционный исходный материал.

Первыми, в конце июня — начале июля, начинают созревать плоды P. sargentii и P. nipponica. Период от конца цветения до начала созревания (межфазный период) составляет у этих видов 40-50 дней. Плоды в начале созревания приобретают красную окраску и только при полной зрелости становятся черными. Вкус плодов от кислосладкого до сладко-кислого с горечью. В ходе проведения многолетних экспедиционных работ в разных районах Дальнего Востока в коллекцию были привлечены растения с отсутствием горечи в плодах.

Созревание плодов у P. maximowiczii и P. maackii начинается во второй половине июля — начале августа. Межфазный период у P. maackii составляет в среднем 50-60 дней, у P. maximowiczii — 60-63 дня.

Раннее созревание плодов, как и цветение, наблюдали в 2008 г.: 12-13 июня начали созревать плоды P. sargentii (к-353, к-357, к-212, к-339) и P. nipponica (к- 401, к-402, к-392); 8-9 июля у P. maackii (к-16, к-44) и 10 июля у P. maximowiczii (к-526). В июне 2008 г. стояла сухая, теплая погода, осадков почти не было, а среднемесячная тем-

пература превысила среднюю многолетнюю на 1,4°С.

Позднее созревание плодов и растянутые сроки были отмечены в 2007 г.: 16-17 июля Р. sargentii (к-367, к- 347) и Р. nipponica (к-393, к-404, к-663); 19-20 июля у

Р. тааскИ (к-45, к-46). Причиной такого запоздалого плодоношения послужили, по-видимому, сильные осадки в мае месяце.

В результате анализа многолетних данных фенологических наблюдений были выделены группы образцов с разными сроками созревания плодов:

Р. 5агдепИ

ранние — 21-23 июня (14%): к-346, к-351, к-205, к-489, к-367, к-209 и др.;

средние — 24 июня-2 июля (74%): к-210, к-347, к-214, к-217, к-368 и др.;

поздние — 3-8 июля (12%): к-339, к-281, к-357, к-212, к-358, к-361.

Р. трропка

ранние — 22-24 июня (20%): к-402, к-400; средние — 25-29 июня (50%): к-392,

к-396, к-404, к-662, к-401;

поздние —1-3 июля (30%): к-393, к-399, к-663.

Р. тааскИ

ранние — 18-21 июля (30,1%): к-38, к-54, к-52, к-28, к-61, к-33, к-46 и др.;

средние — 22-24 июля (43,3%): к-16,

к-39, к-41, 37, к-43, к-24, к-31 и др.;

поздние — 26 июля-3 августа (26,6%): к-49, к-32, к-47, к-58, к-40, к-35 и др.

Р. maximowiczii

ранние — 19-23 июля (25%): к-530, к-388, к-526, к-284, к-669, к-287 и др.;

средние — 24-27 июля (50%): к-288,

к-377, к-381, к-375, к -256, к-387 и др.;

поздние — 28 июля-2 августа (25%):

к-537, к-535, к-386, к-378, к-285 и др.

В ходе наблюдений установлено, что раннецветущие образцы не всегда являются раносозревающими. По-видимому, при раннем цветении растение расходует больший запас питательных веществ по сравнению со средне- и поздноцветущими образцами, что впоследствии требует более длительно периода для развития и созревания плодов.

Листопад у восточноазиатских видов вишни на юге Приморского края начинается в конце сентября — начале октября. Наиболее длинный межфазный период от конца созревания до начала листопада (88-94 дня) зафиксирован у Р. sargentii и Р. nipponica. Два других вида Р. maackii и Р. maxi-mowiczii, несмотря на разницу в сроках начала вегетации, характеризуются одновременным созреванием плодов, поэтому и межфазный период от конца созревания плодов до начала листопада у них сходен (59-62 и 60-67 дней соответственно).

Наиболее благоприятные климатические условия для раннего вступления в фазу вегетации наблюдались в 2008 г., что способствовало равномерному развитию растений и наступлению раннего листопада: 24-25 сентября — у Р. sargentii и Р. nipponica; 28-30 сентября — у Р. maackii и Р. maximowiczii. Однако по нашим наблюдениям установлено, что сильные дожди в летние месяцы 2009 г. также вызвали наступление листопада в более ранние сроки (конец сентября). Дождливое лето и засушливая, прохладная осень с ранним выпадением снега спровоцировали короткий период вегетации.

Неблагоприятные погодные условия в весенний период 2005 и 2006 гг. задержали начало вегетации всех исследуемых видов, что сдвинуло и начало листопада на более поздние сроки (конец первой — начало второй декады октября).

Анализируя результаты фенологических исследований, мы установили, что самый продолжительный период вегетации (172 дня в среднем) характерен для Р. maackii. Период вегетации Р. maxi-mowiczii на протяжении всех лет изучения соответствовал периоду вегетации Р. sar-де^И и Р. nipponica или был чуть меньше на 1-2 дня.

Сравнение полученных данных с результатами ранее проведенных исследований [7] показало стабильность сроков начала вегетации у изученных видов. Наступление остальных фенологических фаз может слегка варьировать в зависимости от колебания среднесуточных температур воздуха и количества выпавших осадков в межфазные периоды.

Таким образом, в условиях юга Приморского края изученные виды характеризуются стабильным жизненным циклом, соответствующим ритму погодных условий, и прохождением всех фаз фенологического развития.

Заключение

Было установлено, что у Р. sargentii и Р. nipponica прохождение основных фенологических фаз наблюдается практически в одни сроки: начало вегетации — 24 апреля-1 мая, начало цветения — 29 апреля-8 мая,

начало созревания — 21 июня-8 июля, начало листопада — 25 сентября-15 октября.

Вид P. maackii выделился самыми ранними сроками начала вегетации — 15-21 апреля, P. maximowiczii — самыми поздними — 1-8 мая.

Сроки начала цветения (конец мая) и созревания плодов (конец июля) у P. maackii и P. maximowiczii перекрываются.

Из всех исследуемых видов самый продолжительный период вегетации имеет P. maackii (172 дня в среднем), самый короткий — P. maximowiczii (159 дней в среднем).

Продолжительность вегетационного периода — наиболее стабильный признак вида, сроки цветения и плодоношения могут смещаться и растягиваться в зависимости от климатических условий в межфазный период.

Изученные образцы были объединены в группы по срокам цветения и созревания. Выделены рано-, средне- и поздноцвету-щие; рано-, средне- и поздносозревающие образцы растений.

Библиографический список

1. Царенко В.П. Дальневосточные виды Cerasus Mill. и их селекция // Растительные ресурсы. — 1980.

2. Еремин Г.В. Систематика косточковых

плодовых растений / Помология. Т. III. Косточковые культуры. - Орел: ВНИИСПК,

2008.

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

- Орел: ВНИИСПК. - 1999.

4. http://rp.5ru

5. Витковский В.Л., Колесникова А.Ф., Царенко В.П., Куприй А.В., Чеботарева М.С., Гаврилина З.М., Царенко Н.А. Дикорастущие косточковые плодовые растения Дальнего Востока. Часть I. Черемуха / Каталог мировой коллекции ВИР. - Л., 1990. — Вып. 542.

6. Витковский В.Л., Царенко В.П., Колесникова А.Ф. и др. Вишня / Каталог мировой коллекции ВИР. — Л., 1991. — Вып. 560.

7. Царенко В.П., Царенко Н.А. Дикорастущие косточковые плодовые растения Дальнего Востока России. - Владивосток: Дальнаука, 2007.

+ + +

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.