Научная статья на тему 'Условия, динамика формирования семян и семенной продуктивности древесных пород в Южно-Уральском степном регионе'

Условия, динамика формирования семян и семенной продуктивности древесных пород в Южно-Уральском степном регионе Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
179
112
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Абаимов В. Ф., Панина Г. А.

В статье рассматриваются особенности формирования плодов и семян у аборигенных древесных и кустарниковых пород в степной зоне Южного Урала. Дается оценка условиям формирования и физическим свойствам семенного материала.

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.

Conditions and dynamics of seeds formation and productivity of wood varieties in the South-Urals steppe region

Peculiarities of fruits and seeds formation in native wood and bush species in the South Urals are considered. Conditions of fruit formation and physical characteristics of seeding material are estimated.

Текст научной работы на тему «Условия, динамика формирования семян и семенной продуктивности древесных пород в Южно-Уральском степном регионе»

4. Динамика продуктивной влаги под третьей культурой севооборотов, мм

(среднее за 2001—2003 гг.)

Культура Слой почвы, см Запасы продуктивной влаги, мм

перед уходом пашни в зиму перед посевом ранних яровых культур после уборки

Ячмень после пшеницы 0-30 50,8 50,4 18,2

по кукурузе на силос 0-100 127,1 173,0 59,3

Ячмень после пшеницы 0-30 51,8 46,5 15,3

по просу 0-100 125,2 162,8 51,3

Ячмень после пшеницы 0-30 53,9 52,0 20,6

по сорго на силос 0-100 132,3 166,3 74,3

Ячмень после пшеницы 0-30 52,7 50,2 16,6

по гороху 0-100 139,6 166,9 58,3

— основной причиной низкой усвояемости осенне-зимних и весенних осадков озимой рожью и черным паром является перенасыщенность влагой пахотного слоя почвы, повышенная ее плотность и ухудшение водопроницаемости в период снеготаяния;

— непаровые предшественники обладают более высокой усвояющей способностью осадков и

талых вод по причине низкого содержания влаги в пахотном слое почвы и рыхлого ее сложения.

Литература

1. Шульмейстер, К.Г. Борьба с засухой и урожай / К.Г. Шуль-мейстер. 2-е изд. перераб. и доп. М.: Агропромиздат, 1988. 263 с.

2. Шульмейстер, К.Г. Избранные труды: в 2-х т. Т.2 / К.Г. Шульмейстер. Волгоград: Комитет по печати, 1995. 480 с.

Условия, динамика формирования семян и семенной продуктивности древесных пород в Южно-Уральском степном регионе

В.Ф. Абаимов, Д.С.-Х.Н., профессор,

Г.А. Панина, аспирантка, Оренбургский ГАУ

Оренбургская область, лежащая на стыке двух континентов, в большой степени подвержена изменениям погоды как в краткосрочных (1—2 года, 3—5 летних) циклах, так и в циклах продолжительностью в 10—12 лет. Эти изменения в период вегетации приводят к существенному сдвигу по времени наступления фенологических фаз. Анализ многолетних наблюдений (1997— 2007 гг.) за древесными и кустарниковыми породами показал широкий спектр варьирования и конкретно по отдельным породам, и по срокам наступления и продолжительности прохождения фенологических фаз [1].

Аборигенные виды (дуб черешчатый, береза повислая, липа сердечная, виды тополей — тополь белый, тополь черный, тополь — осина, вяз гладкий; кустарники — вишня степная, роза майская, спирея городчатая, лещина обыкновенная, калина красная, жимолость татарская, чилига степная, жостер слабительный, слива колючая, барбарис обыкновенный) имеют длину вегетационного периода 160—170 дней; виды-интродуценты (тополь итальянский, робиния-

лжеакация и ново-мексиканская, скумпия кожевенная, или желтинник, рябинник рябинолистный, роза морщинистая, партеноциссус, лох узколистный, вяз низкий и др.) имеют длину вегетационного периода порядка 171—180 дней; у ремонтантных видов — тамарикс ветвистый, жимолость каприфоль, снежноягодник белый, ломоносы — длина вегетационного периода достигает 175—187 дней.

По мнению Н.Е. Булыгина, Г.Н. Зайцева, Г.Э. Шульца [2—6], сроки наступления и длительность периода вегетации определяются продолжительностью безморозного периода, частотой и интенсивностью весенних и осенних заморозков.

Наступление отдельных фенологических фаз тесно связано с накоплением определенной суммы положительных среднесуточных температур за период, предшествующий наступлению фено-фазы, в том числе и фазы цветения, определяющий ход формирования семян и плодов [6].

Анализ теплообеспеченности по периодам вегетации и в целом за вегетационный период вполне благоприятен для всех вышеназванных видов древесных и кустарниковых пород, так как общая теплообеспеченность региона исследований

1. Показатели среднесуточной температуры воздуха за периоды вегетации древесных растений в Южно-Уральском степном регионе

Виды древесных и кустарниковых пород Среднесуточная положительная температура воздуха на день массового

начала вегетации цветения окончания вегетации

t°C I t°C t°C I t°C t°C I t°C

Тополь белый (Populus alba) 8,0 250 8,5 280 7,5 2480

Дуб черешчатый (Quercus robur) 9,5 282 11,3 413 9,8 2415

Береза повислая (Betula pendula) 7,2 246 10,5 380,0 10,3 2355

Тополь - осина (Populus tremula) 7,9 260 10,4 350 9,5 2390

Oльха черная (Alnus glutinosa) 8,6 340 14,5 40 4,5 2540

Вяз гладкий (Ulmus laevis) 6,5 251 9,7 295 8,8 2330

Липа сердечная (Tilia cordata) 8,7 315 18,9 1210 10,5 2450

Клен остролистный (Acer platanoides) 7,5 296 11,7 365 10,3 2320

Вишня степная (Cerasus fruticosa) 7,5 283 12,4 410 9,0 2460

Чилига степная (Caragana frutex) 6,9 240 11,3 370 7,6 2490

Жимолость татарская (Lonicera tatarica) 7,3 254 10,9 395 7,7 2395

Спирея городчатая (Spiraea crenata) 7,8 240 14,6 425 7,5 2510

Ракитник русский (Chamaeciparis ruthenicus) 6,8 215 10,6 324 7,2 2515

Слива колючая (Prunus spinosa) 7,5 220 9,8 310 8,5 2455

Роза майская (Rosa majalis) 9,0 330 10,5 450 7,5 2500

2. Динамика цветения, формирования и созревания плодов и семян древесных растений

Название вида Начало цветения Средний многолетний фенологический лаг, сут. Начало созревания плодов и семян Суммарная феноамплитуда по фазам зацветания и созревания урожая, сут.

месяцы подсезоны месяцы подсезоны

Дуб черешатый IV-V РВ 114-122 VIII-IX НO-ЗO 52-60

Береза бородавчатая IV-V РВ 65-85 VII-IX nra^O 75-87

Тополь осина III-V OВ-РВ 28-37 V-VI РВ-НЛ 69-82

Тополь белый IV-V РВ 26-32 V-VI НЛ 40-45

Вяз гладкий IV-V OВ-РВ 30-40 V-VI НЛ 62-68

Липа сердечная VI-VII ПЛ 68-81 VIII-X НO-ЗO 52-55

Клен осролистный IV-V РВ 115-132 VIII-IX CT^O 46-52

Ольха клейкая III-IV OВ 140-150 VIII-X СЛ-Ю 43-50

Вишня степная V РВ 63-70 VII-VIII ПЛ 35-42

Чилига степная V-VI РВ 42-50 VII-VIII ПЛ 42-46

Жимолость татарская V-VI РВ-НЛ 33-41 VI-VII НЛ-ПЛ 45-57

Спирея городчатая VI НЛ 35-40 VII-VIII ПЛ-СЛ 45-50

Ракитник русский V-VI РВ-НЛ 40-45 VI-VII ПЛ-СЛ 40-50

Слива колючая IV-V OВ-РВ 98-110 VIII-IX nra^O 43-52

Роза майская V-VI РВ-НЛ 52-65 VIII-IX CT^O 50-70

с положительными температурами выше +10°С достигает 2600—2900°С [7].

С фазой цветения связано образование плодов и семян и их качество. В 2000—2007 гг. мы изучали формирование семян и плодов и семенную продуктивность значительного числа видов древесных и кустарниковых пород аборигенной и интродуцированной флоры Южно-Уральского региона, опираясь на методические указания Н.Е. Булыгина.

В зависимости от генетических особенностей вида фенологический лаг от начала цветения до созревания плодов и семян колеблется в широких пределах: от 26—32 суток у тополя белого, 28— 37 — у тополя — осины до 114—122 у дуба череш-чатого и даже до 140—150 суток у ольхи клейкой. В пределах же вида, в зависимости от сложившихся конкретных условий погоды, колебания в сроках наступления фенологических фаз так

называемая суммарная феноамплитуда достигает 3—5—20 суток, что в основном обусловливается температурным фактором.

В количественном отношении семенная продуктивность древесных и кустарниковых пород зависит как от вида растения, его генетических особенностей, так и от условий формирования плодов и семян.

Оценка семенной продуктивности ряда древесных и кустарниковых пород показала значительные колебания ее как по породам, так и в зависимости от погодных условий периода цветения (пыления у сосновых). Меньше всего колебаниям урожайности подвержены виды ив, тополей, кленов, ольхи черной (коэффициент вариации за 2000—2007 гг. был в пределах всего 12—28%), в то время как у рябины обыкновенной, черемухи обыкновенной, вишни степной, лещины, конского каштана обыкновенного достигал 55—80%.

3. Семенная продуктивность древесных пород в среднем за 2000—2007 гг

Название древесной породы Возраст, лет Семенная продуктивность на 1 дерево, шт. Масса 1000 шт. семян, гр.

Сосна обыкновенная 25 2480 7,2

Лиственница сибирская 25 2870 6,8

Ель колючая 22 2700 6,5

Дуб черешчатый 35 1150 2750,0

Береза повислая 25 740000 0,18

Тополь белый 20 980000 0,1

Клен остролистный 25 30000 132,0

Клен татарский 18 18200 38,5

Клен ясенелистный 20 28000 35,0

Липа сердечная 25 22500 29,0

Ольха черная 25 80000 1,0

Ива белая 20 850000 0,1

Барбарис обыкновенный 10 10000 22,0

Бересклет бородавчатый 10 5000 23,5

Бузина красная 15 8000 Плоды 35

Ирга круглолистная 15 4000 7,0

Облепиха крушинолистная 15 35000 23,5

Робиния новомексиканская 15 6000 18,0

Рябинник рябинолистный 12 25000 0,3

Снежноягодник белый 10 1500 Плоды 120

Спирея городчатая 10 20000 0,18

Тамарикс ветвистый 15 5000 0,6

Пузыреплодник калинолистный 10 10000 0,1

Виноград амурский 15 100

Спирея японская 10 4000 0,2

Чубушник венечный 10 500 0,1

Лох узколистный 20 1000 130,0

Смородина золотая 10 1500 1,0

Черемуха виргинская 15 8000 42,0

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

Наблюдения за семенной продуктивностью древесных и кустарниковых пород в Оренбургской области показали, что ежегодно и обильно плодоносят виды тополей, ив, берез, ильмов, липа, бузина красная, жимолость татарская, чилига степная, виды спирей, ракитник русский. К обильно плодоносящим с периодичностью 1—2 года породам относятся рябина обыкновенная, лещина обыкновенная, черемуха кисти-стая, тополь. В группу древесных пород с обильным плодоношением через 2—3 года мы отнесли виды ясеня, яблони — лесную и ягодную, миндаль низкий, орех маньчжурский.

Периодичность обильного плодоношения через 4—6 лет характерна для дуба черешчатого,

конского каштана обыкновенного, елей — сибирской, колючей, канадской, туи западной. Литература

1. Абаимов, В.Ф. Создание городских зеленых насаждений в условиях степной зоны Южного-Уральского региона / В.Ф. Абаимов, А.И. Колтунова, Г.А. Панина. Оренбург: Изд. центр ОГАУ, 2007. 66 с.

2. Булыгин, Н.Е. Биологические основы дендрофенологии. Л., 1982. 80 с.

3. Булыгин, Н.Е. Реакция древесных растений на изменение тепло- и влагообеспеченности / Н.Е. Булыгин, Н.В. Лове-лиус и др. // Бюлл. ГБС АН СССР. 1990. № 156. С. 22-27.

4. Булыгин, Н.Е. Фенолого-статистический метод прогноза периодов созревания плодов и семян древесных растений: мат. на^.-практ. конф. лесохозяйственного факультета ЛТА. Л., 1970. С. 11-14.

5. Зайцев, Г.Н. Фенология древесных растений. М., 1981. 120 с.

6. Шульц, Г.Э. Общая фенология. Л., 1981. 188 с.

7. Агроклиматический справочник по Оренбургской области. М.: Гидрометеоиздат, 1971. 120 с.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.