К созданию инновационной технологии оптимизации размещения сортов плодовых культур на основе анализа их адаптивности к воздействию температурных стрессов

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Для радикального повышения урожаев плодовых культур необходимы новые знания о защитно-приспособительных реакциях конкретных сортов к лимитам среды их выращивания. Цель исследований – разработка научных подходов к повышению урожаев сортов плодовых культур посредством получения знаний о степени их адаптивности к неблагоприятным температурным условиям зимне-весеннего периода на примере персика в Республике Кабардино-Балкария. Сопоставляли данные многолетних наблюдений о потерях урожаев трех сортов персика с минимальными температурами воздуха за период с 1985 по 2024 г. в Степной, Предгорной и Горностепной зонах садоводства республики. С использованием геоинформационных систем построены пространственно-временные сценарии и прогноз пригодности земель к 2040 г. при сохранении выявленных тенденций. Установлены критические значения минимальных температур сортов персика в фазы покоя (-20…-25 ℃), набухания (-15…-20 ℃) и распускания (-7…-13 ℃) цветковых почек, появления лепестков (-6…-9 ℃), цветения (-2…-3,5 ℃) и вероятность проявления их губительного действия на урожай. Несмотря на отмечаемые изменения климата в сторону повышения средних температур воздуха, в последние десятилетия в целом на территории республики увеличивается вероятность проявления критических для персика температур воздуха, особенно в горах и предгорьях. Совместный анализ созданных карт пригодности земель для выращивания персика по состоянию на 2024 г. и прогнозных сценариев на 2040 г. позволяет выделить земли, пригодность которых при сохранении существующих трендов не изменится, либо улучшится до приемлемых значений, либо останется низкой и даже ухудшится. Предложенный подход позволяет планировать размещение сортов многолетних плодовых культур с учетом глобальных изменений климата. При этом следует отметить, что в его рамках учитываются только тренды изменения критических температур зимне-весеннего периода на различных высотах местности.

Об авторах

И. А. Драгавцева

Северо-­Кавказский федеральный научный центр садоводства, виноградарства и виноделия

350901, Краснодар, ул. 40‑летия Победы, 39

И. Ю. Савин

Федеральный исследовательский центр «Почвенный институт имени В. В. Докучаева»; Институт экологии Российского университета дружбы народов

Email: savin_iyu@esoil.ru
119017, Москва, Пыжевский пер., 7, стр. 2; 117198, Москва, ул. Миклухо-­Маклая, 6

А. В. Клюкина

Северо-­Кавказский федеральный научный центр садоводства, виноградарства и виноделия

350901, Краснодар, ул. 40‑летия Победы, 39

З. П. Ахматова

Северо-Кавказский институт горного и предгорного садоводства

360001, Нальчик, ул. Шарданова, 23

В. В. Николенко

Крымский федеральный университет имени В. И. Вернадского

295007, Республика Крым, Симферополь, просп. Академика Вернадского, 4

Список литературы

  1. Шитт П. Г., Метлицкий З. А. Плодоводство. М.: Сельхозгиз, 1940. 660 с.
  2. К созданию инновационных высоких технологий конструирования сортов плодовых культур с максимальными урожаями и оптимального размещения на фонах разных динамик лимитирующих факторов внешней среды / В. А. Драгавцев, И. А. Драгавцева, И. Ю. Савин и др. Краснодар: СКЗНИИСиВ, 2022. 95 с.
  3. An overview of a land evaluation in the context of ecosystem services / J. Janků, J. Jehlička, K.Heřmanová, et al // Soil & Water Res. 2022. Vol. 17. P. 1–14. URL: https://swr.agriculturejournals.cz/artkey/swr-202201–0001_an-overview-of-a-land-evaluation-in-the-context-of-ecosystem-services.php (дата обращения: 01.04.2025). doi: 10.17221/136/2021-SWR.
  4. Geleta B. T., Abebe A. M., Heo J. Y. Effect of Genotype × Environment Interactions on Apple Fruit Characteristics in a High Latitude Region of Korea // Applied Fruit Science. 2025. Vol. 67. P. 14. URL: https://link.springer.com/article/10.1007/s10341-024-01243-0 (дата обращения: 01.04.2025). doi: 10.1007/s10341-024-01243-0.
  5. Temperature changes affected spring phenology and fruit quality of apples grown in high-latitude region of South Korea / J. C. Lee, Y. S. Park, H. N. Jeong, et al. // Horticulturae. 2023. Vol. 9. No. 7. P. 794. URL: https://www.mdpi.com/2311–7524/9/7/794 (дата обращения: 01.04.2025). doi: 10.21273/HORTSCI17143-23.
  6. Dissecting the impact of environment, season and genotype on blackcurrant fruit quality traits / D. M. Pott, S. Durán-Soria, J. W. Allwood, et al. // Food Chemistry. 2023. Vol. 402. P. 134360. URL: https://journals.ametsoc.org/view/journals/clim/30/4/jcli-d-16-0338.1.xml (дата обращения: 01.04.2025). doi: 10.1016/j.foodchem.2022.134360.
  7. Драгавцева И. А., Савин И. Ю., Загиров Н. Г. Ресурсный потенциал земель Северного Кавказа для плодоводства. Краснодар-Махачкала: ДагНИИСХ, 2016. 138 с.
  8. Дорошенко Т. Н., Захарчук Н. В., Максимцов Д. В. Устойчивость плодовых и декоративных растений к температурным стрессорам: диагностика и пути повышения. Краснодар: Кубанский ГАУ, 2014. 174 с.
  9. Драгавцев В. А., Литун П. П., Шкель Н. М. Эколого-генетический контроль количественных признаков растений // Доклады академии наук СССР. 1984. № 3. С. 720–723.
  10. Управление взаимодействием «генотип–среда» – важнейший рычаг повышения урожаев сельскохозяйственных растений / В. А. Драгавцев, И. А. Драгавцева, И. Л. Ефимоваи др. // Труды КубГА У. 2016. № 59. С. 105–121.
  11. Дьяков А. Б. Надорганизменные биологические системы и принципы их изучения. Краснодар: Просвещение-Юг, 2019. 267 с.
  12. AtmosphericWaterBalanceandVariabilityintheMERRA-2 Reanalysis / M. G. Bosilovich, F. R. Robertson, L. Takacs, et al. // J. Climate. 2017. Vol. 30. No. 4. P. 1177–1196. URL: https://journals.ametsoc.org/view/journals/clim/30/4/jcli-d-16-0338.1.xml (дата обращения: 01.04.2025). doi: 10.1175/JCLI-D-16-0338.1.
  13. ILWIS 2.2 Reference guide. ITC, The Netherlands, 1998. 350 p.
  14. Hengl T., Maathuis B. H.P., Wang L. Chapter 13 Geomorphometry in ILWIS // Developments in Soil Science. 2009. Vol. 33. P. 309–331. doi: 10.1016/S0166-2481(08)00013-5.
  15. Rodrigo J. Spring frosts in deciduous fruit trees – morphological damage and flower hardiness // Scientia Horticulturae. 2000. Vol. 85. No. 3. P. 155–173. doi: 10.1016/S0304-4238(99)00150-8.
  16. Керимов И. А., Братков В. В., Бекмурзаева Л. Р. Динамика агроклиматических показателей степных ландшафтов северного Кавказа по данным наземных наблюдений // Геология и геофизика Юга России. 2024. Т. 14. № 2. С. 219–230.
  17. Изменение основных климатических показателей в предгорной зоне Северного Кавказа за период 1961–2022 гг. / Л. М. Федченко, А. А. Ташилова, Л. А. Кешева и др. // Географический вестник. 2024. № 1(68). С. 113–123. doi: 10.17072/2079-7877-2024-1-113-123.
  18. Kim H., Shim K. Land suitability assessment for apple (Malus domestica) in the Republicof Korea using integrated soil and climate information, MLCM, and AHP // International Journal of Agricultural and Biological Engineering. 2018. Vol. 11. No. 2. P. 139–144.
  19. GIS-Based Geopedological Approach for Assessing Land Suitability for Chestnut (Castanea sativa Mill.) Groves for Fruit Production. / M. Rossi, M. De Feudis, W. Trenti, et al. // Forests. 2023. Vol. 14. No. 2. P. 1–20. URL: https://cris.unibo.it/handle/11585/921360 (дата обращения: 01.04.2025).
  20. Quinta-Nova L., Ferreira D. Land suitability analysis for emerging fruit crops in Central Portugal using GIS // Agriculture and Forestry. 2020. Vol. 66. No. 1. P. 41–48. doi: 10.17707/AgricultForest.66.1.05.
  21. Soil Quality Assessment and Its Spatial Variability in an Intensively Cultivated Area in India / R. Ellur, A. M. Ankappa, S. Dharumarajan, et al. // Land. 2024. Vol. 13. No. 7. P. 970. URL: https://www.mdpi.com/2073–445X/13/7/970 (дата обращения: 01.04.2025). doi: 10.3390/land13070970.
  22. Forecasting future crop suitability with microclimate data / A. S. Gardner, I. M. D. Maclean, K. J. Gaston, et al. // Agricultural Systems. 2021. Vol. 190. Art. 103084. URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0308521X21000378 (дата обращения: 01.04.2025). doi: 10.1016/j.agsy.2021.103084.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).