CC BY
93
Contemporary horticulture
Electronic Journal
УДК 634.1.631.53
А. Г. Гурин, д.с.-х.н., профессор С. В. Резвякова, к.с.-х.н., доцент
ФГБОУВПО ОрелГАУ, г. Орел, [email protected]
Оводненность и транспирация листьев саженцев
плодовых и декоративных пород в зависимости от условий выращивания
Аннотация
В статье приведены результаты исследования водного режима плодовых и декоративных культур в питомнике. Выявлено, что оводненность листьев саженцев плодовых пород, таких как груша, яблоня, вишня и слива была в прямой зависимости от дозы внесения минеральных удобрений. У кустарниковых пород, таких как жимолость, барбарис, спирея данная зависимость менее выражена.
Максимальные значения интенсивности транспирации листьев саженцев плодовых пород отмечены в варианте с дозой внесения минеральных удобрений N264P24oK264. У кустарниковых пород максимум интенсивности транспирации наблюдался на фонеNl32Pl2oKl32 и Nl98Pl8oKl98.
Ключевые слова: плодово-декоративные культуры, оводненность листьев, интенсивность транспирации, минеральные удобрения
A. G. Gurin, doctor of agricultural sciences, professor
S. V. Rezvyzkova, candidate of agricultural sciences, docent
Orel State Agrarian University, Orel, Russia, [email protected]
Leaf water content and transpiration of fruit seedlings
and ornamental species relative to conditions of growing
Abstract
The results of water regime study of fruit and ornamental crops in the nursery are given in this article. It was revealed that the water content of leaves of fruit seedlings, such as pear, apple, cherry and plum, was directly dependent on a dose of mineral fertilizers. In shrubby species, such as honeysuckle, barberry and spiraea, that relationship was less pronounced.
Maximum values of leaf transpiration rates of fruit seedlings were noted in the variant with N264P240K264 doze of mineral fertilizers. In shrubby species the maximum transpiration rate was observed on N132P120K132 and N198P180K198 background.
Key words: fruit and ornamental crops, leaf water content, transpiration rate, mineral fertilizers.
Введение
Познание процессов, контролирующих водный режим плодовых и декоративных культур, является одним из необходимых условий решения проблемы повышения продуктивности питомника. Без выяснения принципов регуляции водообмена невозможно понять структурно-функциональную организацию растения, систему физиологических связей, обеспечивающую необходимую взаимосвязь процессов жизнедеятельности [1, 2, 3].
В настоящее время исследования различных аспектов водообмена простираются от физических и биохимических процессов влагопереноса на уровне мембран и отдельных клеток до вопросов экологии.
Формирование элементов продуктивности закладывается еще в питомнике и определяется во многом листовым аппаратом. Площадь листовой пластины, хотя и является генетически закрепленным признаком, однако колебания данных величин возможны в определенных пределах и зависят от различных факторов. Немаловажное значение при этом имеет минеральное питание. Повышение уровня минерального питания в питомнике достоверно увеличивает размеры листовых пластин саженцев, повышает содержание хлорофилла, что, в конечном счете, предопределяет более высокий адаптивный потенциал посадочного материала [4].
Ростовые процессы растений, в том числе и саженцев плодовых и декоративных пород, нормально протекают только при условии оптимального насыщения клеток водой. Даже небольшое снижение воды в органах растений, как правило, приводит к замедлению физиолого-биохимических процессов, в результате чего замедляется ростовая активность. При этом задержка роста происходит раньше, чем наступает проявление внешних признаков завядания листьев.
В связи с вышеизложенным, изучение водного режима растений имеет важное значение с точки зрения продукционного процесса.
Нами изучалась оводненность листьев саженцев в связи с их обеспеченностью элементами минерального питания.
Объекты, методика и условия проведения исследований
Лабораторно-полевой двухфакторный опыт заложен в МУП «Коммунальник» на серой лесной почве. Варианты: Фактор А. Породы:
1. Груша - сорт Белорусская поздняя
2. Яблоня - сорт Синап Орловский
3. Вишня - сорт Владимирская
4. Слива - сорт Евразия 21
5. Жимолость съедобная - сорт Голубое веретено
6. Барбарис Тунберга
7. Спирея Вангутта
Фактор Б.
Дозы удобрений:
1^66Р60К66 (контроль)
2. ^32Р12оК132
3. ^98Р18оК198
4.N264P240K264
Площадь учетной делянки 48 м2, повторность в опыте 4-кратная. Схема размещения саженцев 0,8 х 0,2 м. В каждой делянке было высажено на доращивание 300 саженцев. В качестве удобрения использовали аммиачную селитру и нитрофоску. Удобрения вносили однократно весной при подготовке почвы к посадке саженцев. На доращивание были использованы зимние прививки яблони и груши.
Оводненность листьев определяли в лабораторных условиях весовым методом до и после высушивания. Интенсивность транспирации определяли с помощью торсионных весов в полевых условиях в середине июня в период активного роста саженцев.
Погодные условия 2011 г. для роста и развития саженцев сложились в целом благоприятно. Среднемесячная температура апреля составила -12,8°С. В мае и июне температура воздуха отмечена в пределах нормы и составила 14,8°С и 19,3°С соответственно. Выпало достаточное количество осадков - 32,3 и 64,5 мм. Июль отличался наиболее высокой температурой, которая составила в среднем 21,5°С. Высокая влагообеспеченность почвы (выпало 123,7 мм осадков) в сочетании с оптимальной температурой способствовали хорошему росту и развитию растений. В августе температура была близка средним многолетним значениям и составила 18,6°С. Осадков выпало 126,8 мм, что было больше многолетних значений.
Погодные условия вегетационного периода 2012 года также были благоприятными для роста и развития саженцев плодовых и декоративных пород. Весна была ранняя. В апреле средняя температура воздуха составила 9,6°С., что выше средне многолетних значений на 3,4°С. Осадков выпало 56,3 мм. Средняя температура мая составила 16,8°С, что на 3,0°С. выше нормы. Осадков выпало существенно ниже нормы - 15,9 мм, однако это не оказало негативного влияния на ростовые процессы в связи с достаточным запасом влаги в почве. Дефицит влаги был пополнен в июне, когда выпало в 1,5 раза больше осадков по сравнению с многолетними значениями - 93,6 мм. Температура воздуха в июне составила 17,7°С. В июле - 21,3°С, что на 3,3°С выше среднемноголетней, осадков выпало меньше нормы - 59,5 мм. В августе температура воздуха была близка к средним многолетним значениям и составила - 18,8°С на фоне достаточного количества осадков (70,5 мм). Данные условия способствовали завершению развития растений, вызреванию тканей и подготовке к наступлению фазы органического покоя.
Результаты и их обсуждение
Анализ результатов исследования показал, что внесение повышенных доз минеральных удобрений оказало положительное влияние на оводненность листьев саженцев как плодовых, так и декоративных пород. При этом необходимо отметить, что различия между вариантами по данному показателю были незначительными (рисунок 1).
4P cN
vS
Ö о ffi ffi
<D
К
n о
PQ
о
65
60
55
50
45
Груша Яблоня Вишня Слива Жимолость Барбарис Спирея I N66 Р60 К66 N132 Р120 К132 ■ N198 Р180 К198 N264 Р240 К264
Рисунок 1 - Оводненность листьев саженцев плодовых и декоративных пород, 2011 г.
Так, оводненность листьев груши в 2011 году в варианте с дозой внесения ^бРбоКбб составила 57,4 %, в варианте с дозой внесения ^з2РтКт - 57,7 %, в варианте с дозой внесения ^98Р18оК198 - 60,1 % и в варианте с дозой внесения ^б4Р24оК2б4оводненность листьев составила 59,8 %.
Оводненность листьев яблони увеличилась с 59,9 % в контрольном варианте до 63,2 % в варианте с максимальной дозой внесения минеральных удобрений. Аналогичная закономерность отмечена у саженцев вишни и сливы. Минимальная оводненность листьев была в первом варианте (вишня - 58,1 % и слива - 57,9 %), максимальная - в четвертом варианте с дозой внесения ^64Р24оК264 (вишня - 61,4 % и слива - 60,8 %).
Различия в оводненности листьев декоративных кустарников между вариантами опыта были еще менее заметны. Так, оводненность листьев жимолости в первом варианте составила 56,2 %, во втором варианте - 58,4 %, в третьем - 58,1 % и в четвертом варианте - 57,9 %.
Наиболее заметны различия в оводненности листьев были у спиреи. В варианте с дозой внесения минеральных удобрений ^6Р60К66 она составила 53,1 %. В варианте с дозой внесения ^з2РтКт оводненность была 56,2 %. Наиболее высокие показатели оводненности отмечены в третьем варианте с дозой внесения ^98Р180К198 - 57,1 %. В четвертом варианте оводненность листьев была несколько ниже и составила 56,4 %.
В 2012 году закономерность по оводненности листьев между вариантами в целом осталась такой же, как и в предыдущем году (рисунок 2). 65
60
55
CJ
о X X
и
® 50
О X
о
45
Груша
Яблоня
Вишня
Слива
Жимолость Барбарис
I N66 Р60 К66 N132 Р120 К132 BN198 Р180 К198 N264 Р240 К264 Рисунок 2 - Оводненность листьев саженцев плодовых и декоративных пород, 2012 г.
У груши наибольшие показатели оводненности были в варианте с дозой внесения ^98Р18оК198 - 61,9 %. В первом варианте оводненность листьев составила 57,1 %. У вишни и сливы максимальная оводненность листьев отмечена также в варианте с дозой внесения ^64Р24оК264 - 60,7 % и 59,8 % соответственно.
У кустарниковых пород оводненность листьев практически не зависела от дозы внесения минеральных удобрений. Например, оводненность листьев жимолости в первом варианте составила 55,7 %, во втором - 56,1 %, в третьем -56,3 % и в четвертом - 55,9 %. Оводненность листьев барбариса в первом варианте составила 52,0 %, во втором - 54,6 %, в третьем - 54,3 % и в четвертом - 54,7 %. У саженцев спиреи оводненность листьев в зависимости от варианта варьировала в пределах 53,8...55,4%. Как видно из приведенных данных, различия между вариантами по изучаемому показателю незначительные.
Таким образом, анализ результатов показал, что оводненность листьев саженцев плодовых пород: груша, яблоня, вишня и слива, в большей степени зависит от дозы внесения минеральных удобрений, чем у кустарниковых пород.
Другим важным показателем, характеризующим водный режим растений, является интенсивность транспирации. Наши исследования показали, что величина данного показателя также находилась в прямой зависимости от дозы внесения минеральных удобрений (таблица 1). Так, в 2011 году интенсивность транспирации листьев у саженцев груши в варианте с дозой внесения ^6Р60К66 составила 6,79 мг/см2.час, в варианте ^32РтКт - 9,71мг/см2.час, в варианте ^98Р180К198 - 13,83мг/см2.час, в варианте ^64Р240К264 - 14,96 мг/см2.час.
Современное садоводство 1/2014 Contemporary horticulture
Электронный журнал
Electronic Journal
Таблица 1. - Интенсивность транспирации листьев саженцев плодовых и декоративных пород, мг/см2.час
Порода Дозы удобрений
Ы66Р60К66 (контроль) N132P120K132 N198P180K198 N264P240K264
2011 год
Груша 6,79 9,71 13,83 14,96
Яблоня 7,32 10,26 13,64 16,78
Вишня 6,29 8,79 11,88 14,52
Слива 7,13 9,91 12,34 15,27
Жимолость 5,27 8,42 8,17 9,06
Барбарис 6,44 10,37 10,41 9,89
Спирея 5,06 9,16 8,74 9,14
2012 год
Груша 8,31 10,64 15,29 16,31
Яблоня 8,79 9,85 14,03 17,26
Вишня 7,93 9,64 13,14 16,42
Слива 8,04 10,16 13,29 16,84
Жимолость 7,12 11,43 10,89 11,29
Барбарис 7,75 12,36 13,41 12,31
Спирея 6,80 10,92 11,89 10,95
НСР05А = 0,34; В = 0,87; АВ = 1,04
Аналогичная закономерность отмечена и у саженцев яблони. В варианте с минимальным внесением минеральных удобрений интенсивность транспирации составляла 7,32 мг/см2.час, а в варианте с максимальной дозой внес
Наибольшие показатели интенсивности транспирации листьев у саженцев вишни и сливы также были в варианте с дозой внесения Ы264Р240К264 - 14,52 и 15,27мг/см2.час.
Интенсивность транспирации листьев саженцев кустарниковых пород была ниже, чем плодовых. Так, у жимолости интенсивность транспирации в первом варианте была 5,27мг/см2.час, во втором - 8,42мг/см2.час, в третьем -8,17мг/см2.час, в четвертом - 9,06мг/см2.час.
Более низкие значения интенсивности транспирации листьев были также отмечены у саженцев барбариса и спиреи, у которых максимальные значения не превышали 9,16...10,41 мг/см2.час.
Более низкие показатели интенсивности транспирации у кустарниковых пород, в первую очередь, связаны с размерами листовых пластин, площадь которых была значительно меньше, чем у плодовых.
В 2012 году сохранялась закономерность по влиянию минеральных удобрений на интенсивность транспирации листьев.
У плодовых пород максимальные значения интенсивности транспирации листьев отмечены в четвертом варианте, с дозой внесения удобрений
Н264Р240К264, которые составили у саженцев груши - 14,96 мг/см2.час, саженцев яблони - 16,78мг/см2.час, саженцев вишни - 14,52мг/см2.час, саженцев сливы -15,27мг/см2.час.
У кустарниковых пород интенсивность транспирации листьев, также как и в предыдущем году, была ниже в аналогичных вариантах по сравнению с плодовыми культурами. При этом в отличие от плодовых, максимальные значения интенсивности транспирации отмечены в вариантах с более низкой дозой минеральных удобрений.
В целом, в условиях достаточной влагообеспеченности почвы, что отмечено в июне 2011 и 2012 годов, увеличение интенсивности транспирации на фоне возрастающих доз минеральных удобрений способствовало усиленному поступлению питательных веществ в растения, что положительно отразилось на росте и развитии саженцев.
Выводы
1. У саженцев жимолости наибольшая интенсивность транспирации выявлена в варианте, с дозой внесения удобрений Ы132Р120К132, которая составила 11,43 мг/см2.час. У саженцев барбариса и спиреи максимальное значения данного показателя отмечено в третьем варианте, с дозой внесения Н198Р180К198 - соответственно13,41 и 11,89 мг/см2.час.
2. Максимальные значения интенсивности транспирации листьев саженцев плодовых пород отмечены в варианте с самой высокой дозой внесения минеральных удобрений - Ы264Р240К264.
Литература
1. Емельянов Л. Г., Анкунд С. А. Водообмен и стрессоустойчивость растений. - Изд-во «Наука и техника», 1992. - 144с.
2. Жолкевич В. Н., Чугунова Т. В., Королев А. В. Роль метаболических процессов в нагнетающей деятельности корня // Водный режим сельскохозяйственных растений. - Кишинев, 1989. - С. 12-16.
3. Завьялов А. А. Физиолого-термодинамический аспект транспорта воды по растению. - М., 1984.
4. Гурьянова Ю. В., Рязанова В. В. Формирование площади листьев и содержание хлорофилла в листьях при минеральном питании // Вестник Мичуринского ГАУ. - 2012. - №4. - С. 30-31.
