Влияние гидротермических условий на закладку цветковых почек земляники на Среднем Урале

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

В статье представлены результаты исследований уровня термо- и влагообеспеченности периода закладки цветковых почек у земляники садовой на Среднем Урале. Объект изучения – районированные по Волго-Вятскому региону РФ сорта: раннего срока созревания – Заря, Даренка, среднего – Фестивальная, Гейзер. Урожайность земляники садовой – сложный хозяйственно-биологический признак, состоящий из нескольких компонентов, один из которых – количество цветоносов на кусте. Период закладки почек наступает при теплом климате – в сентябре-начале октября, холодном – в августе. Их количество зависит от генотипа земляники и условий гидротермального режима в период закладки. Земляника садовая умеренно требовательная к теплу, но ей необходимо соответствующее увлажнение. Она сильно реагирует как на недостаток влаги, так и на переизбыток. Определение оптимальных значений термо- и влагообеспеченности периода закладки цветковых почек – одно из решений повышения урожайности культуры. В исследованиях использовали данные гидротермического коэффициента (ГТК) августа и среднее количество цветоносов на куст в первое плодоношение у районированных сортов раннего и среднего сроков созревания за 1972–2022 годы. При дефиците осадков дополнительного орошения не проводили. Установили, что максимальное количество цветоносов (3,95 шт./куст) образуется при ГТК 1,0–1,3 (корреляционная связь обратная средняя, r – –0,5714). В засушливых условиях (ГТК < 0,4) число цветоносов низкое – 0,73 шт./куст и увеличивается при улучшении условий увлажнения (ГТК 0,4–1,0) до 2,46 шт./куст. При ГТК выше 1,3 их количество уменьшается до 2,18 шт./куст.

Полный текст

Цветковая почка у земляники садовой образуется в пазухе верхнего листа и представляет собой второй тип побега – цветонос. Урожайность – сложный хозяйственно-биологический признак, у земляники он включает в себя количество цветоносов на куст, ягод на цветонос и среднюю массу ягоды. [5]

Компоненты урожайности обусловлены проявлением генотипа растения и влиянием условий внешней среды, где важную роль играет температурно-влажностный режим вегетационного периода. [1, 6] Земляника садовая умеренно требовательная к теплу, но ей необходимо соответствующее увлажнение. Она сильно реагирует как на недостаток влаги (угнетение роста и развития растений, мелкие ягоды, слабая закладка цветковых почек), так и переизбыток (снижение темпа подготовки к перезимовке, ухудшение условий дифференциации почек). [4, 7, 8] Закладка цветковых почек у земляники садовой наступает после фазы плодоношения. В Нечерноземной полосе России и более южных регионах почки формируются в осенний период. В условиях Сибири, на Алтае, а также Среднем Урале это происходит в августе. [2, 10] В более поздние сроки – суточные температуры не соответствуют необходимому оптимуму для данной фазы вегетации.

Цель работы – выявление оптимального диапазона ГТК периода закладки цветковых почек у земляники садовой на Среднем Урале.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Исследования проводили на Свердловской селекционной станции садоводства – структурное подразделение ФГБНУ УрФАНИЦ УрО РАН, УНУ «Генофонд плодовых, ягодных и декоративных культур на Среднем Урале» (г. Екатеринбург) с 1972 по 2023 год.

Объект изучения – районированные по Волго-Вятскому региону РФ сорта: раннего срока созревания – Заря, Даренка, среднего – Фестивальная, Гейзер. [8] Количество цветоносов на куст учитывали при первом плодоношении.

Наблюдения и учеты выполняли согласно «Программе и методике сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур». [11]

Коэффициенты вариации (Cv) и корреляции (r) рассчитывали по «Методике полевого опыта». [3]

Гидротермический коэффициент (ГТК) по Г.Т. Селянинову использовали для определения влагообеспеченности периода закладки цветковых почек (август). В соответствии с ним существует классификация термо- и влагообеспеченности территории: избыточное увлажнение – > 1,6; достаточное – 1,6…1,3; слабая засушливость – 1,3…1,0; засушливость – 1,0…0,7; сильная засушливость – 0,7…0,4; сухость – < 0,4.

В засушливые годы дополнительного орошения не проводили. Участок на богаре.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Условия периода закладки цветковых почек у земляники за годы исследований менялись в широком диапазоне ГТК – от 0,16 (засуха) до 4,43 (сильное переувлажнение), варьирование составило 69,5% (табл. 1).

 

Таблица 1.

Температурно-влажностный режим периода закладки цветковых почек и количество цветоносов земляники по годам

Год закладки

цветковых

почек

ГТК

августа

Год

плодоношения

Среднее количество

цветоносов на

один куст, шт.

1972

0,74

1973

1,9

1973

1,29

1974

3,5

1974

1,04

1975

5,5

1975

2,14

1976

0,8

1976

1,16

1977

5,7

1977

0,85

1978

3,6

1978

2,24

1979

5,4

1979

1,64

1980

2,6

1980

1,35

1981

2,5

1981

0,47

1982

0,8

1982

0,93

1983

4,3

1983

2,27

1984

1,6

1984

3,43

1985

1,6

1985

0,75

1986

3,0

1986

2,19

1987

3,7

1987

1,15

1988

2,7

1988

0,34

1989

0,9

1989

1,60

1990

1,8

1990

1,25

1991

3,1

1991

2,11

1992

2,7

1992

3,78

1993

1,0

1993

3,33

1994

1,0

1994

2,31

1995

3,2

1995

0,48

1996

1,1

1996

0,49

1997

1,2

1997

4,43

1998

1,4

1998

0,65

1999

1,5

1999

1,13

2000

5,0

2000

2,96

2001

1,7

2001

1,48

2002

2,2

2002

2,04

2003

2,0

2003

0,74

2004

1,0

2004

1,42

2005

2,5

2005

1,62

2006

2,1

2006

0,62

2007

2,3

2007

0,75

2008

1,9

2008

2,04

2009

2,9

2009

2,63

2010

2,4

2010

1,06

2011

3,8

2011

0,46

2012

1,5

2012

0,90

2013

2,8

2013

0,47

2014

1,8

2014

1,67

2015

3,5

2015

3,03

2016

0,9

2016

0,16

2017

0,6

2017

0,65

2018

1,5

2018

0,95

2019

2,2

2019

1,64

2020

1,1

2020

3,08

2021

1,8

2021

1,25

2022

2,3

2022

0,36

2023

0,7

Cреднее

1,51

 

2,33

Cv, %

69,50

 

62,56

 

Число цветоносов изменялось по годам от 0,6 до 5,7 шт./куст (Cv = 62,56%).

В таблице 2 представлено распределение экспериментальных данных за 51 год наблюдений по значениям ГТК, обусловливающим уровень тепло- и влагообеспеченности периода закладки цветковых почек.

При ГТК < 0,4 отмечено наименьшее количество цветоносов – 0,73 шт./куст. Изменчивость данного компонента урожайности по годам – Cv = 20,06%, прямая корреляционная связь – r = 0,6934.

 

Таблица 2.

Влияние погодных условий в августе на количество цветоносов, 1972–2022 годы

ГТК

ГТК августа

Cv, %

Количество

цветоносов

на куст, шт.

Cv, %

r

Minmax

х

Minmax

х

< 0,4

0,16…0,36

0,29

31,01

0,6…0,9

0,73

20,06

0,6934

0,4…0,7

0,46…0,65

0,54

15,04

0,8…2,3

1,46

29,25

0,4680

0,7…1,0

0,74…0,95

0,83

10,31

1,0…4,3

2,46

40,11

0,5724

1,0…1,3

1,04…1,29

1,01

8,38

2,3…5,7

3,95

30,75

–0,5714

1,3…1,6

1,35…1,60

1,46

6,28

1,8…2,5

2,25

12,76

–0,9628

> 1,6

1,62…4,43

2,53

30,16

0,8…5,4

2,18

51,93

–0,4381

 

С улучшением условий (ГТК – 0,4…1,0) закладка цветковых почек у земляники проходит интенсивнее, увеличивается число цветоносов от 1,46 до 2,46 шт./куст. По годам исследований изменчивость признака значительная – 29,25…40,11%, сила связи между ГТК и закладкой почек от слабой до средней.

Наибольшее количество цветоносов (3,95 шт.) было при ГТК – 1,0…1,3. Изменчивость признака по годам значительная (Cv = 30,75%), корреляционная связь между ГТК и данным компонентом урожайности обратная средняя. В этот диапазон входят следующие годы исследований: 1974 (ГТК – 1,04), 1976 (1,16), 1999 (1,13), в которых отмечено от 5,0 до 5,7 цветоносов на куст. В 1973, 1990, 2021 годах значение ГТК увеличилось до 1,25…1,29, а количество цветоносов снизилось до 3,5…2,3 шт. из-за негативного действия избытка осадков при закладке цветковых почек.

С дальнейшим увеличением осадков (ГТК – 1,3…1,6) число цветоносов уменьшилось до 2,25 шт., варьирование по годам среднее (12,76%), связь обратная, очень высокая. Возможно, повлияло небольшое число лет наблюдений, в данный диапазон вошли только 1980, 1989, 2001 и 2004 годы.

При избыточном увлажнении (ГТК > 1,6) количество цветоносов снижается до 2,18 шт./куст, но по годам сильно варьирует – 51,93%. Отмечена слабая обратная корреляционная связь между числом заложившихся почек и значениями ГТК периода их закладки. Широкий размах варьирования количества цветоносов обусловлен влиянием переизбытка влаги, сдвинувшего закладку цветковых почек на более поздние сроки, когда температурный режим не соответствовал оптимальным значениям условий для данной фазы.

Характер распределения цветоносов по показателям ГТК с изменением времени наблюдений не меняется – наименьшее их количество – при ГТК < 0,4, наибольшее – 1,0…1,3. С улучшением условий увлажнения (ГТК – 0,4…1,0) число цветоносов увеличивается, при ГТК > 1,3 – снижается (табл. 3).

 

Таблица 3.

Варьирование количества цветоносов в зависимости от числа наблюдений

Годы

Количество цветоносов на куст по ГТК

<0,4

0,4…0,7

0,7…1,0

1,0…1,3

1,3…1,6

>1,6

шт./куст

V, %

шт./куст

V, %

шт./куст

V, %

шт./куст

V, %

шт./куст

V, %

шт./куст

V, %

2002–2022

0,65

8,00

1,78

18,37

1,98

32,80

3,05

24,59

2,50

0

2,09

41,77

1992–2022

0,65

7,69

1,56

23,58

1,90

34,18

3,70

29,85

2,35

6,38

1,92

43,58

1982–2022

0,73

20,06

1,56

23,71

2,53

40,42

3,38

28,09

2,17

13,20

2,04

42,63

1972–2022

0,73

20,06

1,46

29,25

2,46

40,11

3,95

30,75

2,25

12,76

2,18

51,93

Среднее

0,69

13,95

1,59

23,73

2,22

36,88

3,52

28,32

2,32

10,78

2,06

44,98

 

Выводы. Выявлен оптимальный уровень термо- и влагообеспеченности периода закладки цветковых почек у земляники садовой на Среднем Урале. Он соответствует ГТК от 1,0 до 1,3, при котором отмечено наибольшее количество цветоносов – 3,95 шт./куст. Результаты исследований можно использовать для прогноза урожая земляники.

×

Об авторах

Елена Юрьевна Невоструева

ФГБНУ «Уральский федеральный аграрный научно-исследовательский центр Уральского отделения Российской академии наук»

Автор, ответственный за переписку.
Email: sadovodnauka@mail.ru

кандидат сельскохозяйственных наук

Россия, г. Екатеринбург

Список литературы

  1. Андронова Н.В. Оценка исходных форм земляники садовой по продуктивности и составляющим ее компонентам // Плодоводство и ягодоводство России. 2014. Т. 38. № 1. С. 28–34.
  2. Белых А.М. Земляника в Сибири. Новосибирск, 2000. С. 14–15.
  3. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М., 1979. С. 282–285.
  4. Ежов Л.А., Солина Ю.В., Канунников А.М. Ягодники Нечерноземья и Урала. Пермь, 2017. С. 131–132. ISBN 978-5-94279-336-4.
  5. Зубов А.А. Теоретические основы селекции земляники. Мичуринск, 2004. С. 32–33. ISBN 5-900665-13-5.
  6. Зубкова М.И., Князев С.Д., Ожерельева З.Е. Оценка сортов земляники садовой как источников высокой зимостойкости и продуктивности // Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 2022. № 183 (2). С. 51–57. doi: 10.30901/2227-8834-2022-2-51-57.
  7. Патрушев В.Ю., Макарычев С.В. Орошение земляники садовой в условиях полевого опыта // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2023. № 2 (220). С. 43–49. doi: 10.53083/1996-4277-2023-220-2-43-49.
  8. Помология Урала: сорта плодовых, ягодных культур и винограда /под общей ред. докт. с.-х. наук С.А. Макаренко. М.: Наука, 2022. С. 274–276. ISBN 978-5-02-040898-2.
  9. Попова Е.Е., Зайцева Г.А., Ряскова О.М. Теплообеспеченность, как фактор, влияющий на урожайность сельскохозяйственных растений // Наука и Образование. 2021. Т. 4. № 2.
  10. Стольникова Н.П., Лутов В.И. Промышленная культура земляники в Сибири. Новосибирск, 2009. С. 9–15.
  11. Шокаева Д.Б., Зубов А.А. Программа и методика сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур. Земляника, клубника, земклуника. Орел, 1999. С. 417–443.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Российская академия наук, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».