Кандидат сельскохозяйственных наук, С.В. Резвякова

Методологический подход к оценке экологической

толерантности растений к низкотемпературным

стрессорам зимы в условиях ЦЧР РФ

Орловский государственный аграрный университет

Современная факториальная экология накопила большой фактический материал по экологической валентности разных жизненных форм растений, в т.ч. и плодово-ягодных, к низкотемпературным стрессорам зимнего периода. Установлено, что в европейской части России главным стрессором зимы является мороз и составляет 98 % всех зимних повреждений растений. Физиологами выявлены четыре разных по характеру воздействия морозом в течение зимы, которые представляют собой отдельные компоненты комплекса зимостойкости. Для составления программы испытания растений по зимостойкости в течение зимы, необходимо проанализировать динамику минимальных и максимальных температур зимнего периода за ряд лет, поскольку объектами исследований являются многолетние культуры. Мониторинг низкотемпературных стресс-факторов зимнего периода является научной основой моделирования их в лабораторных условиях в камерах искусственного климата.

Частота зим по морозности приведена в таблице 1. За период с 1975 по 2010 годы зимы с суммой отрицательных температур до 800^оС составили 61,11 %, с диапазоном температур от 801 до 1000^оС – 13,89 %, и больше 1000^оС – 25,00 %.

1. Частота зим по морозности за период 1975-2010гг., %

Сумма отрицательных температур
до 800^оС		801-1000^оС		Больше 1000^оС
шт.	%	шт.	%	шт.	%
22	61,11	5	13,89	9	25,00

Зимы с минимальной температурой воздуха ниже -30^оС составили 38,89 % (14 зим). В том числе в зимы с суммой отрицательных температур до 800^оС – 35,71% (5 зим), больше 1000^оС – 64,29% (9 зим). Зимы с минимальной температурой ниже -35^оС составили 5,56 % (1996/97 и 2005/2006 гг.).

При комплексном анализе зимних условий можно выделить зимы мягкие, суровые и нормальные, которые соответствуют среднемноголетним значениям (табл. 2). Анализ результатов позволяет заключить, что каждая третья зима является испытанием для растений в связи с исключительно суровыми условиями.

2. Результаты комплексного анализа зимних условий за период с 1975 по 2010г.

Характер зим	Показатели: сумма отрицательных температур, минимальная температура воздуха и поверхности снега, количество дней с оттепелями, перепады температур в период оттепели	%
Мягкие	1974/75, 1982/83, 1988/89, 1989/90, 1991/92, 2003/04, 2006/07, 2007/08 и 2008/09 гг.;	25,0
Суровые	1975/76, 1978/79, 1979/80, 1984/85, 1986/87, 1994/95, 1995/96, 1996/97, 1998/99, 2002/03, 2005/06 и 2009/10 гг.	33,3
Нормальные	1976/77, 1977/78, 1980/81, 1981/82, 1983/84, 1985/86, 1987/88, 1990/91, 1992/93, 1993/94, 1997/98, 1999/2000, 2000/01, 2001/02, 2004/05	41,7

Интерес представляет также анализ частоты встречаемости повреждающих факторов согласно компонентам зимостойкости (табл. 3). Наиболее вредоносными являются резкие перепады температур в период оттепелей (22,2 % зим). Критические минимальные температуры в середине зимы за анализируемый период отмечены в 13,9 % случаев.

Таким образом, в условиях ЦЧР для надежной оценки плодово-ягодных растений по генетически детерминированной устойчивости к морозам в течение зимы в контролируемых условиях необходимо включать в программу четыре промораживания, согласно компонентам комплекса зимостойкости.

3. Частота встречаемости стресс-факторов зимнего периода, 1975-2010гг.

Температурные стресс-факторы зимы	Критические температуры отмечены в зимы	%
1 – раннезимние морозы до -25-(-28)^оС, конец ноября - начало декабря	1998/99	2,8
2 – максимальные морозы в закаленном состоянии растений, январь, -37-(-39)^оС	1975/76, 1978/79, 1986/87, 1995/96, 2005/06	13,9
3 – морозы до -22-(-25)^оС в период оттепели (февраль – март)	1993/94, 1994/95, 1996/97, 1997/98, 1998/99, 2000/01, 2004/05, 2007/08	22,2
4 – возвратные морозы до -30-(-35)^оС после оттепелей (февраль – март)	1986/87, 1993/94	5,6

Плодовые растения чаще всего подвержены воздействию резких перепадов температур в период оттепелей и критическим морозам в середине зимы (3-й и 2-й компоненты зимостойкости).

Сравнительная оценка большого набора сортов яблони, груши и сливы различного эколого-географического происхождения позволила выявить исходные формы для дальнейшей селекции, обладающие всеми компонентами зимостойкости на уровне высокозимостойких и зимостойких районированных сортов. Это новые сорта яблони Болотовское, Имрус, Кандиль Орловский, Орловский пионер, Память Исаева, Память Воину, Солнышко, Старт, Чистотел; сорта груши - Белорусская поздняя, Веселинка, Декабринка, Есенинская, Кафедральная, Краснобокая, Лада, Москвичка, Памяти Жегалова, Памяти Яковлева, Сказочная и Чижовская; сливы - Аврора, Орловский сувенир, Неженка.