CC BY
13
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ ПРОДУКЦИЯ
УДК 632.111:634.17 (470.32)
DOI 10.24412/2311-6447-2022-3-12-18
Влияние суммы эффективных температур на фенофазы развития растений боярышника в условиях ЦЧР
Influence of the sum of effective temperatures on the phenophases of development of hawthorn plants in the conditions of the Central Chernobyl Region
Ст. преподаватель А.В. Бессонова, доцент Р.А. Щукин, Мичуринский государственный аграрный университет, кафедра ландшафтной архитектуры, землеустройства и кадастров, тел. 89537161965, [email protected]
профессор Л.В. Григорьева, Мичуринский государственный аграрный университет, кафедра садоводства, биотехнологий и селекции сельскохозяйственных культур
ст. науч. сотрудник О.А. Благополучная Майкопский государственный технологический университет
Senior Lecturer A.V. Bessonova, Associate Professor R.A. Schukin, Michurinsky State Agrarian University, chair of Landscape Architecture, Land Management and Cadastres, tel. 89537161965, allaisavafemail.ru
Professor L.V. Grigorieva, Michurinsky State Agrarian University, chair of Horticulture, Biotechnology and Crop Breeding
Senior Researcher O.A. Kholodnaya Maykop State University of Technology
Аннотация: По результатам анализа 3-летних данных влияния суммы эффективных температур на наступление фаз вегетации изучаемых сортообраздов следует отметить, что элитным сеянцам Карамелька, Мичуринский десертный и Тамбовский волк требуется равное количество тепла для развития основных фаз вегетации. Накопление более высоких температур необходимо сорту Людмил, а растения боярышника китайского самые требовательные к количеству тепла, что объясняется более поздними сроками наступления и завершения у них всех фаз вегетации. Однако несмотря на то что растения сорта Людмил и боярышника китайского требуют более высоких сумм эффективных температур для развития, они адаптировались к условиям нашей зоны и продолжительность их вегетации совпадает с вегетационным периодом ЦЧР.
Abstract. Based on the analysis of 3-year data on the effect of the sum of effective temperatures on the onset of the vegetation phases of the studied variety samples, it should be noted that elite seedlings Kar-amelka, Michurinsky dessert and Tambov wolf require an equal amount of heat for the development of the main phases of the vegetation. The accumulation of higher temperatures is necessary for the Lyudmil variety, and the Chinese hawthorn plants are the most demanding for heat, which is explained by the later onset and completion of all phases of the growing season. However, despite the fact that plants of the Lyudmil variety and the Chinese hawthorn require higher sums of effective temperatures for development, they have adapted to the conditions of our zone and the duration of their growing season coincides with the growing season of the Central Republic.
Ключевые слова: фенофазы, боярышник, суммы эффективных температур
Keywords: phenophases, hawthorn, sums of effective temperatures
Фенология (от греч. phainomena - явления) - система знаний о сезонных явлениях природы, сроках их наступления и причинах, определяющих эти сроки. Этот термин предложил бельгийский ботаник Ш. Морран. Фенология изучает сезонные явления мира растений, а также даты становления и схода снежного покрова, первых и последних заморозков, ледостава и т.п. У растений регистрируются сезонные фазы развития: набухание и раскрывание почек, цветение (начало и конец), формирование и созревание плодов и семян, листопад [4].
© Бессонова A.B., Щукин P.A., Григорьева A.B., Благополучная O.A., 2022
12
Цель исследования - оценка влияния сумм эффективных температур на развитие фаз вегетации растений боярышника в условиях ЦЧР.
В качестве объектов исследований использованы 5 сортообразцов, среди которых боярышник китайский, сорт Людмил (от боярышника точечного), а также элитные сеянцы - Карамелька, Мичуринский десертный и Тамбовский волк, привитые на боярышник мягковатый. Исследования проводились на территории ФГБНУ «Федеральный научный центр им. И.В. Мичурина».
Начало вегетации в 2013 г. у новых форм элитных сеянцев, полученных на основе боярышника мягковатого, а именно Карамелька, Тамбовский волк и Мичуринский десертный отмечалось 19 апреля, для сорта Людмил (боярышник точечный) эта фаза развития наступила 23 апреля, а для боярышника китайского - 26 апреля. Существенное значение при оценке декоративности боярышника имеет продолжительность цветения. Продолжительность цветения изученных нами видов составляла 6-7 дней. Наиболее ранними сроками характеризовались Мичуринский десертный, Тамбовский волк и Карамелька (10 мая). Более же поздними по сроку цветения были боярышник китайский и сорт Людмил (6-18 мая). Созревание плодов у элитных сеянцев Мичуринский десертный, Карамелька и Тамбовский волк наступает 20 августа, и продолжительность этого периода составляет 37 дней [1-3,9].
У сорта Людмил плоды созревают 25 августа, однако продолжительность этого периода самая длительная по сравнению с другими сортообразцами (42 дня). У боярышника китайского созревание плодов наступает позднее всех изучаемых сортообразцов (18 сентября), но длится этот процесс всего 23 дня. Листва опадает быстрее всего у сорта Людмил, у остальных сортообразцов - с 19 по 2 октября.
Начало вегетации в 2014 г. отмечалось для форм, полученных на основе боярышника мягковатого, 4 апреля. Средняя температура воздуха в этот период составляла 8,3 °С. Для сорта Людмил эта фаза развития наступила 6 апреля и для боярышника китайского - 8 апреля.
Начало цветения для элитных сеянцев Карамелька, Мичуринский десертный и Тамбовский волк отмечено 10 мая при средней температуре 19,2 °С, для сорта Людмил и боярышника китайского - 18 и 22 мая соответственно. Продолжительность данной фенофазы составляла от 5 до 7 дней у всех сортообразцов. Раньше всех начали созревать плоды элитных сеянцев Тамбовский волк, Мичуринский десертный и Карамелька (17 августа).
Начало созревания у плодов боярышника китайского отмечено 10 сентября, созревали они в течение 51 дня, в то время как у других сортообразцов этот процесс длился 25-27 дней. Однако окончательного созревания плоды боярышника китайского достигли лишь 30 октября. Плоды сорта Людмил созрели 15 сентября, а плоды элитных сеянцев были готовы к употреблению в пишу уже с 25 августа [5].
Продолжительность цветения в 2015 г. у всех сортообразцов составляла 6-13 дней. Наиболее раннецветущими оказались селекционные формы Мичуринский десертный, Тамбовский волк и Карамелька (11 мая). Более поздними - боярышник китайский и сорт Людмил (21-28 мая).
Аналогичная ситуация наблюдается в фазе созревания, когда плоды элитных сеянцев Мичуринский десертный, Карамелька и Тамбовский волк созревали с 5 по 8 августа, продолжительность созревания составляет 34-37 дней. У сорта Людмил данный процесс наступил позже - 12 августа. Позднее всех созревал боярышник китайский (25 августа), продолжительность созревания составила 49 дней. Завершается вегетация листопадом у данных сортообразцов (8-10) октября, за исключением сорта Людмил у него листва опадает раньше всех (23 сентября). Исходя из этих данных можно сказать о том, что боярышник китайский в 2015 г. адаптировался к условиям нашей зоны и вошел в вегетационный период местных сортообразцов [7].
При анализе 3-летних данных установлено, что темпы развития растений боярышника за 2013 и 2015 гг. были близки и несколько отличались от 2014 г. Вегетация у всех сортообразцов в 2013 и 2015 гг. начиналась достаточно поздно (18-27 апреля), это связанно с недостаточным количеством тепла на тот период. В 2014 г. вегетация ранняя - с 4 по 8 апреля, сумма эффективных температур составляла 16,5 °С. Продолжительность вегетационного периода в среднем за 3 года составила у всех сортообразцов 182-184 дня, за исключением сорта Людмил - 170 дней. Созревание плодов у элитных сеянцев Карамелька, Мичуринский десертный и Тамбовский волк длилось от 25 до 37 дней в зависимости от погодных условий. Боярышник китайский по срокам созревания самый поздний - до 51 дня.
Проанализировав полученные данные по наступлению фенофаз развития сортообразцов боярышника за 2013-2015 гг. исследований, установили, что начало вегетации у элитных сеянцев (Карамелька, Мичуринский десертный и Тамбовский волк) отмечается в среднем 13 апреля при накоплении суммы эффективных температур 27,5 °С (табл. 1) [8].
Таблица 1
Влияние суммы эффективных температур на начало вегетации сортообраздов боярышника
Сорт Даты начала вегетации Сумма t -_)ф>5 °с на начало вегетации
2013 г. 2014 г. 2015 г. В среднем 2013 г. 2014 г. 2015 г. В среднем
Боярышник китайский 26.04 08.04 27.04 20.04 72,2 16,5 50,6 46,4
Карамелька 19.04 04.04 18.04 13.04 42,0 13,1 27,3 27,5
Людмил 23.04 06.04 27.04 18.04 62,8 13,1 50,6 42,2
Мичуринский десертный 19.04 04.04 18.04 13.04 42,0 13,1 27,3 27,5
Тамбовский волк 19.04 04.04 18.04 13.04 42,0 13,1 27,3 27,5
Для боярышника китайского и сорта Людмил необходимы более высокие суммы эффективных температур 46,4 и 42,2 °С соответственно.
Благодаря накоплению достаточного количества тепла на начало мая, фаза цветения изучаемых сортообразцов в 2013 г. началась рано, среднемесячные температуры в апреле и мае были выше нормы на 1,5 и 4,7 °С, соответственно (табл. 2). В 2015 г. начало цветения наступило значительно позже для всех сортообразцов, т.к. среднемесячные температуры в апреле и мае были значительно ниже, чем в предыдущие годы (на 1,1-2,8 °С).
Цветение у элитных сеянцев начиналось в среднем 10 мая, сумма эффективных температур на данный период составляла 145,8 °С, в то время как сорт Людмил начинал цвести почти на неделю позже и требовал больше тепла Эф>5 °с = 249 °С).
Таблица 2
Влияние суммы эффективных температур на фенофазу начала цветения сортообразцов боярышника
Сорт Даты начала цветения Сумма t эф>5 °с на начало цветения
2013 г. 2014 г. 2015 г. В среднем 2013 г. 2014 г. 2015 г. В среднем
Боярышник китайский 18.05 22.05 28.05 22.05 364,0 284,6 390,1 346,2
Карамелька 10.05 10.05 11.05 10.05 202,4 66,6 168,4 145,8
Людмил 16.05 18.05 21.05 18.05 302,8 177,5 268,3 249,5
Мичуринский десертный 10.05 10.05 11.05 10.05 202,4 66,6 168,4 145,8
Тамбовский волк 10.05 10.05 11.05 10.05 202,4 66,6 168,4 145,8
Растения боярышника китайского зацветали при более высоких суммах эффективных температур 346,2 °С и, соответственно, у него позже заканчивалась данная фаза вегетации (табл. 3).
Цветение всех сортообразцов в 2013 и 2014 гг. завершалось в близкие сроки (16-26 мая). Для элитных сеянцев данная фенофаза закончилась при сумме эффективных температур 267-270 °С, для сорта Людмил и боярышника китайского требовалось накопление большего тепла для завершения данной фазы вегетации (374,8-451,7 °С).
Таблица 3
Влияние суммы эффективных температур на фенофазу окончания цветения сортообразцов боярышника
Сорт Даты окончания цветения Сумма 1 эф>5 °с на дату окончания цветения
2013 г. 2014 г. 2015 г. В среднем 2013 г. 2014 г. 2015 г. В среднем
Боярышник китайский 26.05 26.05 2.06 28.05 449,7 451,7 462,7 454,7
Карамелька 16.05 16.05 21.05 17.05 270,2 266,7 268,3 268,4
Людмил 22.05 18.05 28.05 22.05 376,8 374,8 390,1 380,5
Мичуринский десертный 16.05 16.05 21.05 17.05 270,2 266,7 268,3 268,4
Тамбовский волк 16.05 16.05 21.05 17.05 270,2 266,7 268,3 268,4
В 2015 г. фаза цветения закончилась значительно позже у всех сортообразцов (с 21 мая по 2 июня). Это объясняется недостатком тепла, так температура в мае 2015 г. ниже на 1,8-2,8 °С по сравнению с предыдущими годами. При анализе количества выпавших осадков в период цветения выявлено, что они оказывают меньшее влияние на сроки цветения, чем температурный фактор.
Созревание плодов у элитных сеянцев Карамелька, Мичуринский десертный и Тамбовский волк, в среднем, начинается одновременно - 14 августа, и суммы эффективных температур, необходимых на этот период, составляют 1672,3 °С (табл. 4). Затем созревают плоды сорта Людмил - 19 августа при сумме эффективных температур 1726,0 °С. Боярышник китайский более поздний по срокам созревания по сравнению с другими сортообразцами (7 сентября), 1 эф>5°с = 1928,8 °С.
Таблица 4
Влияние суммы эффективных температур на фенофазу начала созревания плодов
сортообразцов боярышника
Сорт Даты начала созревания Сумма 1 эф>5°с на начало созревания
2013 г. 2014 г. 2015 г. В среднем 2013 г. 2014 г. 2015 г. В среднем
Боярышник китайский 18.09 10.09 25.08 7.09 2100,3 2018,5 1670,6 1929,8
Карамелька 20.08 17.08 5.08 14.08 1801,9 1746,6 1468,5 1672,3
Людмил 25.08 20.08 12.08 19.08 1865,1 1788,2 1525 1726,0
М ичуринский десертный 20.08 17.08 5.08 14.08 1801,9 1746,6 1468,5 1672,3
Тамбовский волк 20.08 17.08 5.08 14.08 1801,9 1746,6 1468,5 1672,3
При полном созревании плодов происходит аналогичная ситуация: боярышнику китайскому требуются самые высокие суммы эффективных температур (I Эф>5°с = 2179,0 °С) для завершения этой фенофазы (табл. 5). Исходя из полученных средних данных, мы видим, что завершение процесса созревания у всех сортообразцов в 2013 году приходилось на самые поздние даты (25.09-10.10), т.к. в сентябре данного года были самые низкие температуры по сравнению с 2014 и 2015 гг., разница
составила2,6 и 4,9 °С соответственно. В среднем за 3 года плоды элитных сеянцев созревали раньше сорта Людмил на 10 дней, а по сравнению с боярышником китайским - на 22 дня [6,7].
Таблица 5
Влияние суммы эффективных температур на фенофазу окончания созревания
плодов сортообраздов боярышника
Сорт Даты окончания созревания Сумма 1 эф>5 °с на дату окончания созревания
2013 г. 2014 г. 2015 г. В среднем 2013 г. 2014 г. 2015 г. В среднем
Боярышник китайский 10.10 30.09 12.10 7.10 2160,0 2264,6 2112,0 2179,0
Карамелька 25.09 10.09 10.09 15.09 2138,5 2018,5 1855,0 2004,0
Людмил 5.10 15.09 25.09 25.09 2160,0 2118,5 2020,0 2084,0
Мичуринский десертный 25.09 10.09 10.09 15.09 2138,5 2018,5 1855,0 2004,0
Тамбовский волк 25.09 10.09 10.09 15.09 2138,5 2018,5 1855,0 2004,0
Завершается вегетационный период листопадом у всех сортообразцов практически в равные сроки (10-14 октября) (табл. 6). Суммы эффективных температур в среднем у всех сортообразцов составляют от 2182 до 2189,2 °С.
Таблица б
Влияние суммы эффективных температур на фенофазу листопада сортообраздов боярышника
Сорт Дата окончания листопада Сумма 1 эф>5 °с на дату окончания листопада
2013 г. 2014 г. 2015 г. В среднем 2013 г. 2014 г. 2015 г. В среднем
Боярышник китайский 22.10 8.10 10.10 13.10 2191,0 2264,6 2112,0 2189,2
Карамелька 19.10 4.10 10.10 11.10 2187,0 2260,4 2112,0 2186,4
Людмил 15.10 6.10 23.10 14.10 2175,4 2263,6 2106,4 2182,0
Мичуринский десертный 19.10 4.10 8.10 10.10 2187,0 2260,4 2112,0 2186,4
Тамбовский волк 19.10 4.10 8.10 10.10 2187,0 2260,4 2112,0 2186,4
Фазы вегетации за 2013-2015 гг. данных сортообразцов боярышника проходили в разные сроки и чаще всего не совпадали, но завершался вегетационный период листопадом в среднем одновременно (10-13 октября) у всех сортообразцов. Это свидетельство того, что боярышник китайский и сорт Людмил адаптировались к условиям нашей зоны.
У элитных сеянцев Карамелька, Мичуринский десертный и Тамбовский волк за период 2013-2015 гг. существенной разницы по фенофазам развития не установлено.
По результатам анализа 3-летних данных влияния суммы эффективных температур на наступление фаз вегетации изучаемых сортообразцов, следует отметить, что элитным сеянцам Карамелька, Мичуринский десертный и Тамбовский волк требуется равное количество тепла для развития основных фаз вегетации. Накопление более высоких температур необходимо сорту Людмил, а растения боярышника китайского самые требовательные к количеству тепла, что объясняется более поздними сроками наступления и завершения у них всех фаз вегетации. Однако несмотря на то что растения сорта Людмил и боярышника китайского требуют более высоких сумм эффективных температур для развития, они адаптировались к условиям нашей зоны и продолжительность их вегетации совпадает с вегетационным периодом ЦЧР.
ЛИТЕРАТУРА
1. Агаурова А.А. Боярышник как живая изгородь в ландшафтном дизайне / А.А. Агаурова, А.В. Бессонова // Наука и образование. - 2020. - Т. 3. - № 1,- С. 66.
2. Бакшутов, С.А. Феноритмика видов боярышника (Crataegus L.)b условиях среднерусской возвышенности / С.А. Бакшутов, В.Н. Сорокопудов // Вестник Красноярского ГАУ. - 2010. - №11 (50). - С. 52-57.
3. Бессонова, А.В. Биометрические параметры деревьев различных сортов боярышника в связи с формой крон / А.В. Бессонова, А.В. Григорьев, Т.В. Жидехи-на // Материалы 67-й науч.-практ. конф. (г. Мичуринск, 18-20 марта 2015 г.) - Мичуринск: ФГБОУ ВО Мичуринский ГАУ, 2015. - С. 126-129.
4. Бессонова А.В., Биологические особенности роста и плодоношения перспективных форм боярышника для промышленных насаждений: дис. ... канд. с. - х. наук / А.В. Бессонова, - Мичуринск, 2019. - 127 с.
5. Бессонова, А.В. Морфобиологические особенности роста и развития растений боярышника сорта боярышник китайский /А.В. Бессонова / / Вестник Мичуринского государственного аграрного университета. - 2017. - № 4. - С. 24-28.
6. Бессонова, А.В. Оценка морфоструктурных компонентов продуктивности сортообразцов боярышника при разных формах кроны / А.В. Бессонова / / Вестник Мичуринского государственного аграрного университета. - 2020. № 3.- С. 34-39.
7. Бессонова, А.В. Урожайность сортообразцов боярышника при разных формах кроны / А.В. Бессонова // Вестник Мичуринского государственного аграрного университета. - 2020. № 3.- С. 43-48.
8. Bessonova A.V. The morphobiological specificities of the growth and development of promising hawthorn seedlings with different crown shapes in the conditions of the central black earth region /A.V. Bessonova, L.V. Grigoreva, R.A. Shchukin, T.V. Zhidekhina The morphobiological specificities of the growth and development of promising hawthorn seedlings with different crown shapes in the conditions of the central black earth region //в сборнике: iop conference series: earth and environmental science. сер. "international conference on agricultural science and engineering" 2021. c. 012006.
9. Григорьева А.В. Перспективные сорта боярышника в условиях ЦЧР / А.В. Григорьева, А.В. Бессонова Перспективные сорта боярышника в условиях ЦЧР / / в книге: инновационные проекты мичуринского государственного аграрного университета. Каталог инновационных проектов. Мичуринск, 202I.e. 42.
REFERENCES
1. Agaurova A.A. Hawthorn as a hedge in landscape design / A.A. Agaurova, A.V. Bessonova // Science and education. - 2020. - V. 3. - No. 1.- P. 66.
2. Bakshutov, S.A. Phenorrhythmics of hawthorn species (Crataegus L.) in the conditions of the Central Russian Upland / S.A. Bakshutov, V.N. Sorokopudov / / Bulletin of the Krasnoyarsk State Agrarian University. - 2010. - No. 11 (50). - S. 52-57.
3. Bessonova, A.V. Biometric parameters of trees of different varieties of hawthorn in connection with the shape of crowns / A.V. Bessonova, L.V. Grigoriev, T.V. Zhidekhina / / Proceedings of the 67th scientific and practical, conf. (Michurinsk, March 18-20, 2015) - Michurinsk: FGBOU VO Michurinsky GAU, 2015. - P. 126-129.
4. Bessonova A.V., Biological features of growth and fruiting of promising forms of hawthorn for industrial plantations: dis. ... cand. With. - X. Sciences / A.V. Bessonova, -Michurinsk, 2019. - 127 p.
5. Bessonova, A.V. Morphobiological features of the growth and development of hawthorn plants of the Chinese hawthorn variety /A.V. Bessonova // Bulletin of the Michurinsk State Agrarian University. - 2017. - No. 4. - S. 24-28.
6. Bessonova, A.V. Evaluation of morphostructural components of the productivity of hawthorn varieties with different crown shapes / A.V. Bessonova / / Bulletin of the Michurinsk State Agrarian University. - 2020. No. 3,- P. 34-39.
7. Bessonova, A.V. Productivity of varieties of hawthorn with different forms of crown / A.V. Bessonova / / Bulletin of the Michurinsk State Agrarian University. -
2020. No. 3,- P. 43-48.
8. Bessonova A.V. The morphobiological specificities of the growth and development of promising hawthorn seedlings with different crown shapes in the conditions of the central black earth region /A.V. Bessonova, L.V. Grigoreva, R.A. Shchukin, T.V. Zhidekhina The morphobiological specificities of the growth and development of promising hawthorn seedlings with different crown shapes in the conditions of the central black earth region / / в сборнике: iop conference series: earth and environmental science. сер. "international conference on agricultural science and engineering" 2021. c. 012006
9. Grigorieva L.V. Promising varieties of hawthorn in the conditions of the Central Chernobyl Region / L.V. Grigorieva, A.V. Bessonova Promising varieties of hawthorn in the conditions of the Central Chernozem Region / / in the book: innovative projects of the Michurin State Agrarian University. Catalog of innovative projects. Michurinsk,
2021.p. 42.
