CC BY
71
УДК 634.7(470+213,1) UDC 634.7(470+213,1)
ОЦЕНКА АДАПТИВНОГО ПОТЕНЦИАЛА ESTIMATION OF ACTINIDIA DELICIOSA
СОРТОВ ACTINIDIA DELICIOSA (КИВИ) В CULTIVARS (KIWI) ADAPTIVE POTENTIAL
СУБТРОПИКАХ РОССИИ IN RUSSIAN SUBTROPICS
Тутберидзе Циала Владимировна Tutberidze Ciala Vladimirovna
к.с.-х. н., доцент Cand.Agr.Sci., associate professor
Беседина Тина Давидовна Besedina Nina Davidovna
д.с.-х. н. Dr.Sci.Agr.
Добежина Светлана Владимировна Dobezhina Svetlana Vladimirovna
к.б.н. Cand.Biol.Sci
Государственное научное учреждение State Research Institution All-Russian Scientific and
Всероссийский научно-исследовательский Research Institution of Floriculture and Subtropical
институт цветоводства и субтропических Crops of the Russian Academy of Agricultural
культур Российской академии Sciences, Sochi, Russia
сельскохозяйственных наук, Сочи, Россия
Установлено влияние климатических факторов на The influence of climate factors on adaptiveness of
адаптивность интродуцированных сортов Actinidia Actinidia deliciosa strange cultivars is ascertained in deliciosa в условиях влажных субтропиков России. damp subtropics of Russia. The basic limiting factor of Основным лимитирующим фактором ее its cultivation is precipitation quantity during
возделывания является сумма осадков в фазу flowering phase and fetal maturity
цветения и наступления съемной зрелости плодов
Ключевые слова: ACTINIDIA DELICIOSA Keywords: ACTINIDIA DELICIOSA (MWI FRUIT),
(КИВИ), КЛИМАТ, УРОЖАЙНОСТЬ, ВЛАЖНЫЕ CLIMATE, CROP CAPACITY, DAMP
СУБТРОПИКИ РОССИИ SUBTROPICS OF RUSSIA
Actinidia deliciosa (киви) одна из последних интродуцентов во влажных субтропиках России. Промышленное производство ее плодов сдерживается не только ограниченностью земельных ресурсов в субтропиках, но и отсутствием знаний о ее адаптивности к окружающей среде в самых «северных» субтропиках.
В связи с этим была поставлена цель: произвести оценку
адаптивного потенциала интродуцированных сортов A. deliciosa для эффективного использования биологического потенциала культуры в природно-климатических условиях субтропиков России.
Объекты и методы. Полевые опыты по изучению продуктивности A. deliciosa заложены на опытном поле ВНИИ цветоводства и субтропических культур (город Сочи) и в Адлерской опытной станции,
находящихся в прибрежной зоне субтропиков. На опытном поле ВНИИЦ и СК изучали влияние климатических факторов на сроки прохождения фенологических фаз и продуктивность сортов актинидии. Почвенные условия изучали на плантации Адлерской опытной станции.
Объектами исследований послужили сорта раннего срока созревания - Эллисон, Эббот, среднего срока созревания - Монти, Бруно, позднего срока созревания - Кивальди, Хейворд и его группа (К, К8, К10, К12, К16, К17) посадки 1988 и 1999 годов.
Урожайность и сроки прохождения фенологических фаз изучали с 1999 по 2011 годы. Климатические факторы обработаны по данным Сочинской АМС. Постановка опытов проведена в соответствии с «Методикой полевого опыта» [2] и «Программой и методикой сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур» [4].
Агрохимические свойства почв определены по прописям «Практикума по агрохимии» [5]. Экспериментальные данные обработаны множественным корреляционно-регрессионным анализом по программе Regre 2.8. [10].
Результаты исследований.
Развитие и формирование урожая A. deliciosa зависит от характера соответствия климата и свойств почв нашего региона с окружающей средой ее родины происхождения. Для оценки климата влажных субтропиков России при прохождении фенологических фаз культуры привлечены показатели температуры воздуха, относительная влажность воздуха и обеспеченность осадками.
Сроки прохождения фенологических фаз сортов A. deliciosa во влажных субтропиках России представлены в табл.1 в среднем за 19992011 гг.
Таблица 1 - Средние многолетние сроки прохождения фенологических фаз
A.deliciosa и показатели климата в прибрежной полосе влажных субтропиков, 19992011 гг.
Фенологические фазы Показатели Сорта по срокам созревания
раннего среднего позднего
Распускание почек Сроки наступления 15.03. 19.03-21.03 21.03-22.03.
Среднесуточная температура о/'ч воздуха, С 7,0 ± 0,8 9,3 ± 1,3 9,2 ± 1,3
Максимальная температура воздуха, С 10,8 ±1,0 13,3 ± 1,3 13,8 ±1,2
Минимальная температура воздуха, С 3,9 ± 0,9 2,7 ± 1,6 3,8 ± 1,4
Относительная влажность воздуха, % 76 ± 4 70 ± 6 69 ± 5
Сумма осадков в марте, мм 88 ± 19 112 ± 19 121 ± 20
Минимальная температура на поверхности почвы, С 4,0 ± 0,9 5,7 ±1,4 5,8 ± 0,8
Начало цветения Сроки наступления 14.05 15.05-18.05 22.05- 23.05
Среднесуточная температура воздуха, С 16,0±0,8 16,5 ± 0,8 18,5 ± 0,8
Максимальная температура воздуха, С 20,2 ±0,9 21,2 ±1,1 22,8 ± 1,1
Минимальная температура воздуха, С 12,4± 0,8 12,8 ±0,8 14,8 ±0,8
Относительная влажность воздуха, % 80 ± 3 78 ± 3 76 ± 3
Сумма осадков в мае, мм 77 ± 21,7 85,2 ± 22,2 100,6 ± 28,7
Минимальная температура на поверхности почвы, С 10,8 ±0,9 11,8 ± 0,8 14,0 ± 0,8
Наступление съемной зрелости плодов Сроки наступления 22.10- 23.10 12.11 17.11-18.11
Среднесуточная температура воздуха, С 14,8 ±1,0 13,4 ± 0,9 12,4 ± 1,3
Максимальная температура воздуха, С 18,5 ±1,2 17,9 ± 1,0 16,2 ± 1,4
Минимальная температура воздуха, С 12,3 ±0,9 10,0 ± 0,9 9,6 ± 1,0
Относительная влажность воздуха, % 80 ± 2 67 ± 4 67 ± 5
Сумма осадков в октябре, в ноябре, мм 172 ± 33 297 ± 39 338 ± 42
Минимальная температура на поверхности почвы, С 11,2 ±0,8 7,4 ± 0,7 6,2 ± 0,9
Распускание почек у ранних сортов происходит в середине марта, у сортов среднего и позднего сроков созревания - в третью декаду марта,
когда среднесуточная температура воздуха приближается к 10-ти градусной отметке.
Начало цветения у сортов раннего и среднего срока созревания наступает с 14 по18 мая, у поздних сортов - 22-23 мая. Среднесуточная температура в это время поднимается до 16-18,5 оС, максимальная температура - выше 20-ти градусной отметки.
Дата наступления съемной зрелости плодов у ранних сортов наступает 22-23 октября, средних сортов - 12 ноября, поздних сортов - 1718 ноября.
Характер влаго- и теплообеспеченности субтропической зоны представлен на рисунках 1 и 2.
Рис.1 Средние многолетние данные гидротермических показателей климата влажных субтропиков, 2002-2011 гг.
III IV V VI VII VIII IX X
• • • • слой 0-20 см --------слип 0-50 см
Рис. 2 Содержание продуктивной влаги в почве в мм в среднем за 20022011 гг.
Оценка урожайности сортов A. deliciosa., как результат взаимодействия генотипа и климата представлена в табл. 2.
Таблица 2 - Средняя многолетняя урожайность интродуцированных сортов A. deliciosa _______________________в субтропиках России, 1998-2011 гг._____________________
Сроки созревания плодов Сорта Средняя многолетняя урожайность, кг/куст Коэффициент вариации, % Средняя масса ягоды, г
Ранние Эллисон 23,4 ± 2,4 38,7 72
Эббот 21,0 ± 2,9 50,9 60
Средние Монти 36,2 ± 4,2 42,8 63
Бруно 31,6 ± 4,9 57,5 69
Поздние Кивальди 26,7 ± 3,3 46,1 79
Хейворд 24,7 ± 2,9 43,7 99
Хейворд К 21,4 ± 2,2 39,6 78
Хейворд К 8 22,7 ± 2,7 43,7 62
Хейворд К 10 24,9 ± 3,0 45,1 96
Хейворд К 12 23,0 ± 2,8 45,8 121
Хейворд К 16 23,0 ± 5,7 40,9 75
Хейворд К 17 23,2 ± 3,0 47,7 93
Наиболее продуктивны сорта среднего срока созревания - Монти и Бруно.
Причина значительных колебаний культуры определена дифференцированной оценкой отзывчивости сортов на факторы климата. Множественный корреляционно-регрессионный анализ позволил установить какие климатические признаки в какую фазу онтогенеза A. deliciosa повлияли на продукционный потенциал ее сортов.
Факторы климата в фазу начала вегетации не влияют на урожайность культуры. Объясняется это тем, что для растений A. deliciosa губительной является температура - 15... - 16оС [1, 3, 6, 7, 9]. График абсолютных минимальных температур воздуха на побережье города Сочи с 1940 г. по настоящее время показал, что абсолютный минимум температур для растений киви здесь не проявлялся (рис.3).
1940 1945 1950 1955 1960 1965 1970 1975
и т \ _1 I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I
® -¿
я \ w \ W /\ \ м
^ 8 /\ \г
-Л "О 2 i о V i f \ V
63 111 м -17- / V
/
1976 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 т
V С * , i i i i i к i i i Д i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i
ñ И А \ \ ДА у\ А Л л АЛ
О -f, - \/ \ / \ / \/\/^\/
Й +* -Я V L/ \[ \/
V v
-1U
Рис 3. График хода абсолютных минимальных температур воздуха в Сочи за период с 1940 по 2011 гг. (по данным Сочинской АМС).
Однако, в связи с глобальными изменениями климата повсеместно, в том числе в субтропиках, снижается устойчивость климата при одновременном росте повторяемости различных неблагоприятных и
опасных гидрометеорологических явлений, приводящих к возрастанию хозяйственных рисков [8]. Так, в апреле 2004 г. после теплой зимы и марта, заморозок - 4,7 оС погубил молодые побеги плодовых и актинидии.
Регрессионный анализ показателей климата в фазу наступления цветения выявил их тесное влияние на урожайность культуры (табл.3).
Таблица 3 - Множественные регрессионные модели связи урожайности сортов
актинидии с климатическими факторами в фазу цветения.
Сорта по срокам созревания Множественные регрессионные модели Я Парные коэффициенты корреляции климатических факторов с ур ожайностью
Хі Х2 Х3
Ранние: Эллисон У = 33,16 - 0,302 Х1+ 0,024 Х2 -0, 088 Х3 0,77 -0,29 0,25 -0,76
Эббот У = -24,4 + 0,991 Х1+ 0,447 Х2 - 0, 076 Х3 0,65 -0,16 0,41 -0,58
Средние: Монти У = 17,02 + 0,64 Х1+ 0,289 Х2 - 0,151 Х3 0,76 0,07 -0,06 -0,64
Бруно У = 10,15 + 1,243 Х1+ 0,196 Х2 - 0, 152 Х3 0,69 0,20 -0,17 -0,67
Поздние: Кивальди связь не тесная 0,57 0,11 -0,38 -0,54
Хейворд У = 76,58 - 0,868 Х1- 0,379 Х2 - 0, 07 Х3 0,68 0,12 -0,38 -0,62
Хейворд К связь не тесная 0,54 -0,08 -0,24 -0,41
Хейворд К 8 У = 66,43 - 0,882 Х1- 0,23 Х2 - 0,115 Х3 0,62 0,14 -0,33 -0,59
Хейворд К10 У = - 37,08 + 2,11 Х1+ 0,45 Х2 - 0,131 Х3 0,76 0,38 -0,16 -0,64
Хейворд К 12 связь не тесная 0,47 0,01 -0,33 -0,29
Хейворд К 16 У = - 13,69 + 1,765 Х1+ 0,148 Х2 - 0,08Х3 0,71 0,54 -0,43 -0,53
Хейворд К 17 связь не тесная 0,60 0,41 0,11 -0,41
Примечание: Я - коэффициент множественной регрессии; Х1-среднесуточная
температура воздуха, оС; Х2-относительная влажность воздуха, %; Хз - сумма осадков, мм.
Данные табл. 3 показывают, что наиболее существенное и
отрицательное влияние на урожайность актинидии в период цветения оказывают факторы влагообеспеченности субтропиков России. Доля влияния данных факторов составляет 85 %.
Проявляются особенности отзывчивости сортов на климатические условия в период цветения.
Для сортов раннего срока созревания среднесуточная температура (16,0 ± 0,8 оС ) в период цветения недостаточная, а высокая влажность воздуха 88 ±19% положительно влияет на их урожайность.
Сорта среднего срока созревания (Монти, Бруно) зацветают при температуре воздуха 16,5 ±0,8оС, которая не отражается на снижении их урожая, тогда как относительная влажность воздуха 78±3% отрицательно влияет на их урожайность.
Климатические условия влажных субтропиков России при вступлении в фазу цветения влияют на урожайность только сортов Хейворд, Хейворд К8 и Хейворд К10. Для их цветения, начинающегося в третьей декаде мая, среднесуточная температура 22,8±1,1 имеет положительное значение, а относительная влажность воздуха -отрицательное.
Климатические условия в период цветения сортов Кивальди, Хейворд К, Хейворд К12, Хейворд К16, Хейворд К17 воздействовали в среднем на их урожайность (Я = 0,47-0,66).
Множественный регрессионный анализ воздействия климата в фазы цветения и наступления съемной зрелости плодов актинидии показал еще более существенное его влияние на урожайность интродуцированных сортов культуры (табл.4).
Таблица 4. - Множественные регрессионные модели взаимосвязи урожайности сортов актинидии с климатическими факторами
в фазы цветения и съемной зрелости плодов.
Сорта по срокам созревания Множественные регрессионные модели Я Парные коэффициенты корреляции урожайности с факторами
Х1 Х2 Х3 Х4 Х5 Х6
Ранние: Эллисон У= 22,12+0,0486X1+0,025X2- 0,086X3 - 0,278X4+0,090X5 +0,012X6 0,81 -0,29 0,25 -0,76 -0,07 0,41 0,39
Эббот У = -39,24+1,23X1+0,434X2 - 0,074X3 - 0,313X4+0,203X5 +0,002X6 0,73 -0,16 0,41 -0,58 -0,09 0,41 0,23
Средние: Монти У = 58,17+0,783X1+0,101X2- 0,124X3 - 2,103X4 - 0,0138X5 - 0,006X6 0,85 0,07 -0,06 -0,74 -0,58 0,27 0,34
Бруно У= 80,93+1,495X1+0,076X2- 0,139X3 - 2,754X4 - 0,330X5 - 0,026X6 0,78 0,20 -0,17 -0,67 -0,42 0,04 0,23
Поздние Кивальди У = 115- 0,774X1- 0,458X2- 0,111X3 - 1,69X4 - 0,157X5 + 0,012X6 0,73 0,11 -0,38 -0,54 -0,17 -0,16 0,06
Хейворд У = 159,8- 3,028X1- 1,569X2- 0,038X3 - 0,518X4 + 0,585X5 + 0,034X6 0,81 0,12 -0,38 -0,62 0,01 -0,17 0,33
Хейворд К связь не тесная 0,57 0,14 -0,33 0,54 0,02 -0,23 -0,08
Хейворд К 8 связь не тесная 0,63 0,11 -0,47 -0,53 0,06 -0,36 0,10
Хейворд К 10 У = -58,6 + 2,561X1+0,4925X2- 0,149X3+ 0,003X4+0,124X5 +0,033X6 0,80 0,38 -0,16 -0,64 -0,09 0,06 -0,12
Хейворд К 12 связь не тесная 0,56 0,25 -0,45 0,01 0,27 -0,23 0,12
Хейворд К 16 У = -37,08 + 1,964X1+0,209X2- 0,094X3+ 0,545X4+0,11X5 +0,021X6 0,74 0,54 -0,43 -0,53 0,12 -0,01 -0,13
Хейворд К 17 связь не тесная 0,66 0,41 0,11 -0,41 -0,03 0,32 -0,06
Примечание.
Цветение: Х1-среднесуточная температура воздуха, оС; Х2-относительная влажность воздуха, %;
Х3 - сумма осадков, мм;
Съёмная зрелость плодов: Х4 - среднесуточная температура воздуха, оС; Х5-относительная влажность воздуха, %; Х6 -сумма осадков, мм
Ийр://^ .kubagro.rU/2012/06/pdf/31 .pdf
Здесь в моделях фактор суммы осадков имеет двойственное значение: если в период цветения он отрицательно отражается на урожайности, то при наступлении съемной зрелости плодов он имеет положительное значение. После летнего дефицита влаги в почве (см.рис.1) осадков, выпадающих в октябре - в начале ноября, явно недостаточно, полив еще необходим.
У сортов Хейворд К, Хейворд К12, Хейворд К17 взаимосвязь урожайности с климатическими факторами находится в среднем интервале (R=0,56-0,66), что свидетельствует об их адаптивности к условиям нашей зоны. Урожайность названных сортов имеет несущественное различие с урожайностью всех поздних сортов. Дисперсионный анализ данных урожайности сортов A. deliciosa за 12 лет показал, что различия в показателях не существенные, t факт равен 1,7, тогда как t05 =2,1
Растения актинидии в субтропиках России толерантны к уровню плодородия, к реакции почвенного раствора. Они хорошо развиваются и плодоносят при рН от 4,9 до 8,2 , но чрезвычайно требовательны к агрофизическим свойствам почв (табл.5).
Таблица 5 - Характер развития растений A.deliciosa на аллювиальных луговых почвах в зависимости от ее плотности сложения.
Пункты отбора образцов Г лубина слоя почвы в см Равновесная плотность при различном состоянии растений, г/см3
продуктивное выпады
Адлерская опытная станция 0-20 1,04-1,19 0,68-1,29
20-40 1,16-1,28 1,35-1,36
40-60 1,25-1,29 1,30-1,32
Совхоз «Россия» 0-20 1,08 1,16
20-40 1,18 1.17
40-60 1,13 1.33
60-80 1.28 1.32
Агрофирма «Кудепста» 0-20 1,25 1.14
20-40 1,21 1.23
40-60 1.19 1.33
60-80 1.28 1.34
Для ее культивирования оптимальна равновесная плотность почвы до 1,3 г/см на глубине 0-60 см. Почвы с такими агрофизическими характеристиками водопроницаемые и при избытке влаги, наблюдаемого весной, быстро пропускают воду сквозь свою толщу, не вызывая асфиксии растений.
Плоды актинидии сладкой ценны по своим качественным и целебным свойствам. В зависимости от сорта в них содержится витамина С от 78 до 142 мг %, витамина В2 от 10,77 до 14,87 г/т, витамина В 5 -35,17-43,44 г/т. Перечисленные группы витаминов повышают иммунную систему человека. В плодах актинидии присутствуют Р-активные вещества, нормализующие деятельность сердечно-сосудистой системы.
Плоды актинидии содержат общего пектина 0,46 -0,58 %, что позволяет получать желеобразные продукты питания - джемы, повидло. Предпочтительно употребление плодов в свежем виде, тем более, что они могут храниться достаточно долго при определенных условиях.
Выводы.
Впервые:
1. Установлена специфика влияния климатических факторов влажных субтропиков России на урожайность интродуцированных сортов A. deliciosa. Основным лимитирующим климатическим фактором является сумма осадков.
2. Разработаны математические модели формирования урожаев интродуцированных сортов A. deliciosa в зависимости от климатических условий влажных субтропиков в фазы цветения и наступления съемной зрелости плодов.
3. Модели влияния климатических факторов влажно-субтропической зоны в период цветения A. deliciosa позволяют прогнозировать урожай культуры.
4. Особенности воздействия климатических факторов влажных субтропиков на урожайность сортов A.deliciosa необходимо учитывать при микрозонировании культуры.
Список литературы
1. Айба Л.Я. Научное обоснование технологии производства плодов актинидии китайской (киви) в Абхазии: Автореф. дис. ... д-ра с.-х. наук. Краснодар, 2005. 47 с.
2. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований. - М. Изд-во Колос, 1968. - 336 с.
3. Наумова Г.А. Культура киви (обзор) // Садоводство и виноградарство, 1988. №3 . С. 30-31.
4. Программа и методика сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур. Орел, 1999.
5. Практикум по агрохимии / Под редакцией академика РАСХН Минеева В.Г. М.: Изд-во Моск. ун-та, 2001. 689 с.
6. Тарасенко В.С. Возделывание киви в России / Под ред. д-ра биол. наук М.Н. Плехановой. СПб.: ВИР, 1999. 44 с.
7. Чануквадзе А.Ш. К вопросу морозостойкости актинидии /А.Ш. Чануквадзе, И.С. Саникидзе, Г.Г. Рамишвили // Субтропические культуры, 1989, № 5. С. 106-110.
8. Якушев В.П. Климатические изменения и риск в земледелии / В.П. Якушев, Е.Е. Жуковский// Вестник РАСХН, 2010. № 2. С.13.-16.
9. Feijoo Altemir, A. Kiwi, un fruto exotico vasco para los mercados europeos // Agr. Vergel, 1987. P. 66.
10.Ьйр: //www.vivatika.ru
