Промышленное производство персика. Проведение фенологических наблюдений в "критические" периоды онтогенеза. Изучение влияния "единиц охлаждения" на урожай сортов персика в количественном и временном значении. Период формирования цветковых почек.
Аннотация к работе
Промышленное производство персика в 18 странах (Китай, ЕС-27, США, Турция, Аргентина, Бразилия и т.д.), достигшее в 2014 году 19,9 млн.т., обусловлено качествами его плодов, широким использованием как в свежем виде, так и в переработке. Скороплодность культуры позволяет за короткий период окупить затраты на закладку сада, что достаточно важно в условиях бездотационного сельскохозяйственного производства. Многолетнее изучение культуры с помощью геоинформационных систем анализа ресурсов среды в Краснодарском и Ставропольских краях, а также на Северном Кавказе показало, что по сумме показателей на 75 % пригодны отдельные микрозоны Черноморской плодовой зоны [3,4]. В условиях влажных субтропиков России большинству изучаемых сортов недостает «определенного количества» пониженных температур в зимний период [2, 5, 7, 8]. Для интенсификации производства плодов персика и оптимального размещения культуры на агротерриториях поставлена цель: установить фактор лимитирующий продуктивность сортов во влажных субтропиках в количественном и временном значении.Первая система включала влияние на средний урожай сортов следующих показателей погодных условий: среднесуточной температуры и влажности воздуха с суммой осадков с января по дату начала цветения (вторая и третья декады марта). Вторая система воздействия окружающей среды на урожай персика состояла из следующих факторных признаков: среднесуточной температуры воздуха, суммы осадков с января до начала цветения и суммы единиц охлаждения. Сумма «единиц охлаждения» внесла различный вклад в урожай сортов: Кандидатский - (81,9%), Сприн Голд - (58,5%), Майнред - (47,4%), Золотистый - (42,4%), Старк Эрли Глоу - (39,1%), Лоадел - (38,5%). Математическая обработка показателей погодных факторов (среднесуточной температуры воздуха, суммы осадков и суммы температур 7,2 °С и ниже) с урожаем определила их потребность в пониженных температурах по срокам в условиях влажных субтропиков (табл. Сумма пониженных температур необходимая для сорта определена по наибольшему коэффициенту детерминации урожая в зависимости от температуры воздуха, суммы осадков и «единиц охлаждения».При изучении влияния агроклиматических условий влажных субтропиков России на продуктивность персика установлено: 1. Действие температур в пределах 7,2°С и ниже (единиц охлаждения) на развитие генеративных почек охватывает период с декабря по март. Сорта существенно различаются по продолжительности действия «единиц охлаждения» и условно разделены на группы: - с очень коротким периодом (XII) зимнего развития генеративных почек (264-269 единиц) - Майфловер, Майнред, Саммерсет, Кардинал, Кандидатский, А.
Вывод
Персик южное плодовое листопадное растение. Вынужденный покой, наблюдаемый на юге России (Кубань, Ставрополье и Северный Кавказ) в январе - феврале, сопровождается температурами -25…-30 °С, достигающих критического уровня. Местности, где они проявляются в 40 % лет, для персика не пригодны [5]. Цветение здесь начинается во второй половине апреля, когда также возможны весенние заморозки (-4…-8°С). Однако, график абсолютных минимальных температур в предгорном ландшафте влажных субтропиков с 1940 г. по настоящее время показал, что абсолютный минимум для растений персика здесь не наблюдался [9].
Растение персика отличается продолжительным периодом формирования цветковых почек. Закладываются они через 15-20 дней после начала весеннего роста побегов, но формируются в осеннее, зимнее и ранневесеннее время, включая февраль-март. Биологический покой завершается только при воздействии на растение персика определенного количества температур около 7,2 °С и ниже, которые принято называть «единицами охлаждения» [11]. Если в течение 8-9 наиболее холодных недель средняя температура была около 7,2° и ниже, морфогенез у цветковых почек завершается успешно [10].
Продолжительность периода накопления пониженных температур зависит от вида и сорта, а также от места произрастания.
По И.М. Рядновой, формирование археспориальной ткани в цветковых почках персика на Северном Кавказе наступает в ноябре-декабре, заканчивается в феврале - начале марта [6].
В Крыму биологический покой наступает в октябре и завершается в январе [11].
Условия формирования генеративных органов персика во влажных субтропиках представлены в табл. 1.
Таблица 1. Наличие дней с температурой 7,2 °С и ниже во влажных субтропиках в холодный период 1975-2015 гг.
Месяцы Среднее количество, дни Коэффициент вариации, % Интервал в днях Количество единиц охлаждения в часах Сумарное количество единиц охлаждения в часах
Октябрь 0,2 ± 0,09 285 0-2 48 -
Ноябрь 4,0 ± 0,7 118 1-19 96 -
Декабрь 12,8 ±1,0 52 0-26 372 372
Январь 19,5 ± 1,1 35 8-31 468 840
Февраль 17,4 ± 1,1 43 6-28 418 1258
Март 13,2 ± 1,0 48 1-27 316 1574
Данные табл.1 свидетельствуют об устойчивом проявлении «единиц охлаждения» для культуры с декабря по март.
Изучены две системы взаимодействия сортов с окружающей средой в фазу «начало цветения».
Первая система включала влияние на средний урожай сортов следующих показателей погодных условий: среднесуточной температуры и влажности воздуха с суммой осадков с января по дату начала цветения (вторая и третья декады марта).
Вторая система воздействия окружающей среды на урожай персика состояла из следующих факторных признаков: среднесуточной температуры воздуха, суммы осадков с января до начала цветения и суммы единиц охлаждения. Различия представленных систем заключаются в третьем факторе (Х3).
В таблице 2 представлены коэффициенты детерминации в %, показывающие долю участия факторных признаков, включенных в модели.
Таблица 2. Влияние фактора «единицы охлаждения» на урожай сортов персика во влажных субтропиках России, 2007-2011 гг.
Группировка сортов по срокам созревания плодов Сорта Урожай в Коэффициент детерминации урожая в % кг/дерева ц/га 1* 2* Сравнение систем 1 и 2-й
Сверхранние Харбинджер 6,5 43,3 91,1 99,7 8,6
Майфловер 4,9 32,7 88,0 90,3 2,3
Сприн Голд 5,9 39,3 39,6 98,1 58,5
Мадлен Пуйе 2,6 17,3 77,1 94,4 17,3
Ранние Саммерсет 15,4 102,7 81,4 97,9 16,5
Майнред 11,0 73,4 50,5 97,9 47,4
Коллинз 6,9 46,0 98,5 98,3 0
Старк Эрли Глоу 10,4 69,4 60,7 99,8 39,1
Украинский 5,0 33,4 100,0 95,0 5,0
Кардинал 3,8 25,3 80,7 94,1 13,7
Мария Серена 2,5 16,7 72,3 84,7 12,4
Янги 2,4 16,0 76,4 99,8 23,4
Среднеспелые Редхавен 13,8 92,0 98,3 86,2 ?12,1
Кандидатский 11,3 75,4 7,8 89,7 81,9
Память Симиренко 5,5 36,7 79,4 97,8 18,4
Лоадел 5,0 33,4 29,5 68,0 38,5
Поздние Ветеран 8,8 58,7 95,9 99,9 4,0
А.Чехов 6,2 41,3 95,1 95,1 0
Восток 3 5,8 38,7 97,6 98,8 1,2
Рот-Фронт 4,7 31,3 99,0 99,8 0,8
Золотистый 4,7 31,3 57,5 99,9 42,4
Бебиголд 5 3,1 20,7 97,2 98,9 1,7
Примечание: 1* система факторов: среднесуточная температура (°С) и влажность воздуха (%), сумма осадков с 1-го января до начала цветения (III,IV) в мм; 2*система факторов: среднесуточная температура (°С) и влажность воздуха (%), сумма осадков с 1-го января до начала цветения (III,IV) в мм, сумма единиц охлаждения в часах.
Математическая обработка показателей погодных факторов (среднесуточной температуры воздуха, суммы осадков и суммы температур 7,2 °С и ниже) с урожаем определила их потребность в пониженных температурах по срокам в условиях влажных субтропиков (табл. 3). Сумма пониженных температур необходимая для сорта определена по наибольшему коэффициенту детерминации урожая в зависимости от температуры воздуха, суммы осадков и «единиц охлаждения».
Таблица 3. Определение продолжительности действия температур 7,2 ° и ниже на урожай сортов персика по показателю коэффициента детерминации, 2007-2011 гг.
Группировка сортов по срокам созревания плодов Сорта Средний урожай, кг/дерева Коэффициент детерминации урожая в зависимости от температуры, осадков и единиц охлаждения по месяцам
XII XII I XII I II XII I II III
Сверхранние Харбинджер 6,5 93,2 97,1 94,4 99,5
Майфловер 5,9 45,0 81,2 98,1 91,5
Сприн Голд 4,9 90,3 89,5 86,3 85,2
Мадлен Пуйе 2,6 94,3 94,4 87,1 88,4
Ранние Саммерсет 15,4 97,9 96,6 85,0 85,2
Майнред 10,98 97,9 67,6 34,2 32,8
Коллинз 10,4 84,0 92,9 98,9 99,8
Старк Эрли Глоу 6,9 69,9 71,6 97,5 98,3
Украинский 5,0 69,7 95,0 73,7 71,5
Кардинал 3,8 94,1 83,2 92,3 82,0
Мария Серена 2,5 52,9 65,0 70,5 84,8
Янги 2,4 75,0 88,5 99,7 99,8
Среднеспелые Редхавен 13,8 31,9 84,1 86,2 76,9
Кандидатский 11,3 89,7 45,7 14,8 22,4
Память Симиренко 5,5 49,0 97,8 60,4 53,7
Лоадел 5,0 30,5 54,8 68,0 63,1
Поздние Ветеран 8,8 76,1 91,5 99,9 99,8
А.Чехов 6,2 100,0 99,3 95,7 95,1
Восток 3 5,8 93,1 98,0 98,8 97,1
Рот-Фронт 4,7 99,6 99,8 99,1 99,2
Золотистый 4,7 86,1 96,0 99,9 97,0
Бебиголд 5 3,1 99,0 97,5 97,3 97,3
В табл. 4 представлены средние многолетние данные погодных факторов, влияющих на цветение персика в сортовом разрезе.
В условиях влажных субтропиков к сортам с коротким периодом охлаждения можно отнести Майфловер, Мадлен Пуйе, Саммерсет, Майнред, Украинский, Кардинал, Кандидатский, Память Симиренко, А. Чехов. Потребность в «единицах охлаждения» данных сортов составила 264-788 ч.
Средняя продолжительность зимнего развития генеративных почек (1142-1227 ч) наблюдается у сортов: Сприн Голд, Старк Эрли Глоу, Коллинз, Золотистый.
Длинный период зимнего развития цветковых почек (1402-1556 ч) у сортов: Харбинджер, Мария Серена, Ветеран, Янги.
Таблица 4. Погодные условия влажных субтропиков в начале цветения сортов персика, 2007-2011 гг.
Группа спелости Сорта Средняя дата наступления цветения Среднесуточная температура воздуха, °С Сумма осадков, мм Влажность воздуха, % Единицы охлаждения, час
Сверхранние Харбинджер 23.III-15. IV 14,2 483 48 1186
Майфловер 28.III-20. IV 9,4 510 76 264
Сприн Голд 23.III-22. IV 11,5 521 71 1216
Мадлен Пуйе 23.III-22. IV 10,7 530 67 723
Ранние Саммерсет 26.III-22. IV 13,9 522 59 269
Майнред 18.III-03. IV 12,8 476 62 269
Коллинз 13.III-15. IV 12,8 483 55 1386
Старк Эрли Глоу 19.III-18. IV 12,3 504 64 1445
Украинский 19.III-18. IV 9,9 505 62 754
Кардинал 23.III-21. IV 9,1 522 82 269
Мария Серена 13.III-20. IV 13,0 472 60 1411
Янги 23.III-07. IV 11,3 530 70 1459
Среднеспелые Редхавен 18.III-18. IV 12,6 484 62 1214
Кандидатский 27.III-22. IV 9,4 520 76 269
Память Симиренко 19.III-20. IV 11,1 485 64 753
Лоадел 18.III-22. IV 8,7 530 83 1216
Поздние Ветеран 27.III-20. IV 10,6 532 68 1459
Восток 3 26.III-11.IV 10,9 490 68 1180
Золотистый 13.III-20. IV 10,2 504 77 1186
Рот-Фронт 20.III-18. IV 10,2 517 71 754
А.Чехов 22.III-18. IV 11,9 510 64 264
Бебиголд 5 18.III-18. IV 11,3 513 61 268
В табл. 5 представлены парные коэффициенты корреляции урожая сортов с погодными факторами в условиях зоны.
Данные табл. 5 свидетельствуют о тесной связи урожая культуры с погодными факторами. Из 22 изучаемых сортов, только у 2 сортов (Редхавена и Лоадела) наблюдается положительное влияние осадков на их продуктивность. У остальных сортов данный погодный фактор относится к лимитирующим. Многим сортам недостаточно тепла в период цветения.
Урожай сортов Майфловер, Коллинз, Старк Эрли Глоу, Кардинал, Янги, Восток - 3, Рот-Фронт, А. Чехов существенно лимитируют осадки, выпадающие в холодный период года.
Таблица 5. Теснота взаимосвязи урожая сортов персика с погодными показателями 2007-2011 гг.
Группы спелости плодов Сорта Rb Парные коэффициенты корреляции с факторами среднесуточная температура воздуха осадки единицы охлаждения
Сверхранние Харбинджер 0,99747 0,770 ?0,676 0,399
Майфловер 0,95024 0,175 ?0,871 0,614
Сприн Голд 0,99068 ? 0,079 ?0,339 0,563
Мадлен Пуйе 0,97167 ?0,591 ?0,691 0,944
Ранние Саммерсет 0,98972 ?0,201 ?0,380 0,758
Майнред 0,98934 ?0,566 ?0,418 0,656
Коллинз 0,99136 0,741 ?0,788 0,620
Старк Эрли Глоу 0,99915 0,500 ?0,740 0,890
Украинский 0,97448 ?0,711 ?0,461 0,701
Кардинал 0,97029 ?0,372 ?0,883 0,339
Мария Серена 0,92093 0,669 ?0,180 0,867
Янги 0,9986 0,021 ?0,849 0,829
Среднеспелые Редхавен 0,92861 ?0,342 0,418 0,310
Кандидатский 0,94720 ?0,167 ?0,206 0,731
Память Симиренко 0,98885 ?0,295 ?0,593 0,550
Лоадел 0,82491 ?0,289 ?0,170 ?0,773
Поздние Ветеран 0,99973 ?0,622 ?0,041 ?0,254
Восток 3 0,99394 ?0,364 ?0,739 0,662
Золотистый 0,99948 ?0,367 ? 0,588 ?0,249
Рот-Фронт 0,99913 0,466 ?0,960 0,563
А. Чехов 0,99991 0,621 ?0,914 0,384
Бебиголд 5 0,99478 ?0,608 ?0,068 0,183
Показатель «единиц охлаждения» для культуры несет положительное значение, за исключением сортов Лоадел (r = ? 0,773), Ветеран (r = ? 0,254) и Золотистый (r = ? 0,249).
Все погодные факторы, влияющие в различной степени на продуктивность культуры в период цветения, относятся к нерегулируемым и у большинства сортов отрицательно сказываются на величине урожая, в следствие чего фаза «начало цветения» характеризуется как критическая.
В табл. 6 представлены модели множественной регрессионной связи урожая наиболее продуктивных сортов с погодными условиями предгорий влажно-субтропической зоны России.
Таблица 6. Множественные регрессионные модели связи величины урожая сортов персика с погодными показателями в фазу «начало цветения»
Сорта по срокам созревания Урожай Множественные регрессионные модели Коэффициент множественной регрессии кг/дер ц/га
А. Чехов 6,2 41,3 У=15,54 0,498Х1-0,0274Х2 0,00456Х3 0,999
Восток -3 5,8 38,7 У=51,5 - 1,336Х1-0,05031Х2 0,005548Х3 0,994
Примечание: У - урожай с дерева в кг; Х1 - среднесуточная температура воздуха, °С; Х2 - сумма осадков (в мм) с января по даты начала цветения; Х3 - сумма единиц охлаждения в часах.
Урожай сортов персика в среднем на 86 ? 98 % зависит от вариации факториальных признаков, включенных в модель: температуры воздуха, осадков, «единиц охлаждения». Следовательно, урожайность сортов персика тесно зависит от погодных условий в зимне-весенний период до начала цветения.При изучении влияния агроклиматических условий влажных субтропиков России на продуктивность персика установлено: 1. Действие температур в пределах 7,2°С и ниже (единиц охлаждения) на развитие генеративных почек охватывает период с декабря по март.
2. Сорта существенно различаются по продолжительности действия «единиц охлаждения» и условно разделены на группы: ? с очень коротким периодом (XII) зимнего развития генеративных почек (264-269 единиц) - Майфловер, Майнред, Саммерсет, Кардинал, Кандидатский, А. Чехов, Бебиголд 5;
? с коротким периодом зимнего развития генеративных почек (XII ? I) и потребностью от 723 до 754 «единиц охлаждения» - Мадлен Пуйе, Украинский, Память Симиренко, Рот-Фронт;
? со средней продолжительностью периода охлаждения (XII ? II) и потребностью 1180-1216 «единиц охлаждения» - Харбинджер, Сприн Голд, Редхавен, Лоадел, Восток - 3, Золотистый;
? с длинным периодом развития генеративных почек (XII ? III) и потребностью 1386-1459 «единиц охлаждения» - Коллинз, Старк Эрли Глоу, Янги, Ветеран.
3. Урожай сортов персика в условиях влажных субтропиков в среднем на 90,3 - 99,9 % объясняется за счет факториальных признаков, включенных в модели (температура, осадки, влажность воздуха, «единицы охлаждения»), за исключением сортов: Мария Серена ? 84,7%, Редхавен ? 86,2%, Лоадел ? 68 %.
4. Продуктивность сортов персика лимитируют осадки, выпадающие до начала цветения, и у большинства сортов отмечается недостаточность тепла во время цветения.
5. Поскольку погодные условия в период цветения не регулируются, то от их колебаний зависит величина урожая, и поэтому фенологическую фазу «начало цветения» можно считать критической.
Список литературы
персик урожай сорт
1. Витковский В.Л. Плодовые растения мира. ? СПБ: Изд-во «Лань», 2003. - 592 с.
3. Драгавцева И.А. Якуба Г.В., Марченко Н.Н. Методические рекомендации по возделыванию персика в Краснодарском крае. ? Краснодар, СКЗНИИСИВ, 2008. ? 25 с.
4. Драгавцева И.А., Савин И.Ю., Доможирова В.В., Моренец А.С., Ахматова З.П., Загиров Н.Г. Адаптация культуры персика к условиям выращивания на юге России // Садоводство и виноградарство, 2014. ? № 6. - С. 35-40.
5. Рындин А.В., Драгавцева И.А., Мохно В.С. Соответствие требований культьуры персика условиям среды влажных субтропиков России // Садоводство и виноградарство, 2014. ? № 6. - С. 35-40.
6. Ряднова И.М. Персик Северного Кавказа. - Краснодарское кн. из-во, 1974.?125 с.
7. Смагин Н.Е., Абильфазова Ю.С. Продуктивность сортов персика в субтропиках России // Вестник РАСХН, 2014. ? № 6. - С. 38-39.
8. Смагин Н.Е., Абильфазова Ю.С. К вопросу оценки недостатка холода для персика в субтропиках России // Садоводство и виноградарство, 2015. ? № 1. - С. 24-29.
9. Тутберидзе Ц.В., Беседина Т.Д., Добежина С.В. Оценка адаптивного потенциала сортов Actinidia deliciosa (киви) в субтропиках России [Электронный ресурс] // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета (Научный журнал КУБГАУ). - 2012. - № 80 (06). - С. 47-58. - URL: http://ej.kubagro.ru.
10. Чендлер У. Плодовый сад. Листопадные и плодовые культуры: пер. с анг./ под. ред. З.А. Метлицкого. - М.: Сельхозгиз, 1960. ? 624 с.