Влияние факторов окружающей среды на урожайность абрикоса

Абрикос – растение, для которого соответствие экологических условий его биологическим особенностям является основой для нормального плодоношения. Жизнедеятельность растений тесно связана с внешней средой, а в частности – с почвенно-климатическими условиями их произрастания.

Воронежская область располагается на юго-западе европейской части России между 49˚34' и 52˚06' северной широты и 38˚09' и 42˚55' восточной долготы, в юго-восточной части Центрально-Черноземного региона. Территория опытной станции Воронежского государственного аграрного университета имени К.Д. Глинки входит в состав первого агроклиматического района, занимающего северо-западную часть Воронежской области.

Почвы представлены типичным и выщелоченным черноземами с содержанием гумуса от 3,5 до 4,43% гумуса.

Климат характеризуется жарким сухим летом, умеренно холодной зимой с устойчивым снежным покровом и хорошо выраженной сезонностью. Амплитуда колебаний температуры воздуха возможна в пределах минус 36˚С до +34˚С. Зимой характерны оттепели. Теплый период длится 220 дней. Продолжительность периода с температурой воздуха выше 10˚С составляет 152 дня, при сумме – 2550-2600˚. Годовая сумма осадков в среднем составляла 550-600мм. Средняя дата установления снежного покрова – 12 декабря. Устойчивый снежный покров удерживался 123 дня, при максимальной высоте 45-55 см.

Природно-климатические условия северной части территории Воронежской области соответствуют биологическим особенностям абрикоса. При правильном подходе к выбору сорта, подвоя, места под сад и соответствующей агротехнике урожайность сорта Триумф северный может составлять до 170 и более центнеров с одного гектара и обеспечить из 10-ти лет 3 года высокий урожай, 3 – хороший, 2 – удовлетворительный и 2 года – без урожая.

Анализ данных обеспеченности территории области осадками за 1989–2006 гг. свидетельствует о том, что среднегодовое их количество увеличилось в среднем на 67мм и составляло 606мм. Равномерное распределение осадков в течение года отмечалось в последние пять лет (табл.1). В мае–июле по сравнению со среднемноголетними данными выпадение осадков за последние десять лет увеличилось в среднем на 13…18 мм, что создало лучшие условия для роста побегов и ежегодной закладки и дифференциации генеративных почек и формирования качественных плодов. После сбора плодов, особенно в августе, деревья получали меньше влаги в среднем на 14мм по сравнению со среднемноголетними данными, что способствует насаждениям своевременно завершить ростовые процессы и подготовиться деревьям к вызреванию древесины и почек.

Предстояло изучить влагообеспеченность территории области и определить районы, в большей степени удовлетворяющие потребность культуры в период покоя и вегетации, т.е. условия которых в большей степени соответствуют биологическим особенностям абрикоса.

Таблица 1 – Количество осадков за 1989-2006 годы (по данным ВАГМС), мм

Месяцы	Годы исследований				В среднем за 1989-2006 г.г.	Средне-многолет-ние	Отклоне-ние от нормы
	1989-1993	1994-1998	1999-2003	2004-2006
Январь	53	43	30	64	48	33	15
Февраль	42	9	43	49	36	26	10
Март	11	12	33	50	27	30	-4
Апрель	41	48	24	43	39	38	1
Май	39	112	49	74	69	51	18
Июнь	62	74	77	72	71	58	13
Июль	82	109	78	74	86	71	15
Август	49	17	53	60	45	59	-14
Сентябрь	36	24	70	52	46	45	1
Октябрь	59	56	44	49	52	45	7
Ноябрь	48	13	32	31	31	41	-10
Декабрь	41	82	45	67	59	41	18
В среднем	562	598	580	684	606	539	67

С учетом тепло- и влагообеспеченности область поделена на три агроклиматических района. Первый район занимает северо-западную часть области, второй – центральную и северо-восточную, третий – южную часть территории. Анализ обеспеченности влагой в районах области проводился по данным суммарного и среднемесячного выпадения осадков на уровне Воронежа – северная часть области, Богучарского района – южная часть. Граница между ними – центральная часть проходит по линии Таловского района, а агрометеорологические данные получены с метеостанции «Каменная Степь», расположенной на территории ВНИИСХ ЦЧП им. В. В. Докучаева. Рассматривая обеспеченность территории районов осадками, в среднем за три года, было установлено, что наибольшее их количество выпадало в северной части области (693 мм), а наименьше – в южной (630мм). За период активной вегетации сумма осадков в северных районах области составила 325–380 мм, центральных – 303–363 мм и южных – 265–284 мм. Равномерное распределение осадков по годам и месяцам отмечалось в центральной части области.

Положительное влияние оказывают наличие лесных полос, рек (Дон и Битюг) и множество прудов, находящихся на территории центральной и северной частей области, которые благотворно влияют на микроклимат, смягчая перепады температур, увеличивая период относительного зимнего покоя и способствуя получению стабильных урожаев абрикоса.

Оценка функциональных нарушений при температурных стрессах важна для определения степени адаптивной способности и устойчивости растений абрикоса, прогнозирования пределов выносливости к теплу или холоду (табл.2).

Таблица 2 – Среднемесячная и среднегодовая температура воздуха (по данным Воронежской АГМС), ˚С

Показатели температуры, ˚С	Годы исследований				В среднем за 1989-2006 гг.	Средне-многолетняя	Отклонение от нормы
	1989-1993	1994-1998	1999-2003	2004-2006
Январь	-4,8	-4,4	-4,8	-5,7	-4,9	-3,8	-1,1
Февраль	-6,1	-5,7	-4,2	-8,3	-6,1	-9,5	3,4
Март	-1,5	-1,2	-0,1	-1,9	-1,2	-3,7	2,5
Апрель	7,3	8,8	9,9	8,1	8,5	6,7	1,8
Май	13,8	14,7	13,6	15,0	14,3	14,5	-0,2
Июнь	19,1	19,6	17,7	18,0	18,6	17,9	0,7
Июль	18,3	18,9	24,4	19,3	20,2	19,9	0,3
Август	20,0	18,3	19,2	20,2	19,4	18,5	0,9
Сентябрь	13,5	13,2	13,1	14,5	13,6	12,5	1,1
Октябрь	6,0	6,8	6,8	7,7	6,8	5,9	0,9
Ноябрь	-2,8	-4,5	-1,1	1,2	-1,8	-0,6	-1,2
Декабрь	-7,3	-7,0	-5,2	-2,7	-5,6	-6,2	0,7
В среднем	6,3	6,5	7,3	7,5	6,9	5,5	1,4

Анализ среднемноголетних и среднемесячных температур за 1989 – 2006 годы показал, что в условиях Воронежской области среднегодовая температура воздуха за это время повысилась на 1,4˚С по сравнению со средними многолетними данными, что свидетельствует о потеплении климата, что особенно заметно в 90-е годы

Изменение температуры воздуха произошло за счет повышения среднесуточной и среднемесячной температуры в зимне-весенние и летне-осенние месяцы.

За период 1999 - 2003 гг. температура воздуха возросла в феврале в среднем на 5,3^оС, в марте – 2,5^оС, апреле – 1,8^оС, июле – 4,5˚С по сравнению со среднемноголетними данными. Более подробный анализ обеспеченности теплом отдельных районов области в течение трех лет позволил выявить влияние температурных условия на урожай абрикоса.

Установлено, что на территории Воронежской области среднегодовая температура воздуха может изменяться в зависимости от расположения района в области. В южной части Воронежской области в среднем за три года среднегодовая температура выше на 1,2˚С, но отмечалось более резкое понижение среднегодовой минимальной температуры в январе, феврале, марте, чем в северной ее части. Так, самая низкая температура воздуха в феврале 2004 года отмечалась в Богучарском районе – минус 25˚С, в то же время в северной части области, в Воронеже – минус 23˚С. В зимний период минимальная температура воздуха в южной части области достигала минус 31˚С, а в центральной и северной – минус 27˚С. Весной генеративные почки абрикоса в южных районах области погибли на 100%, а в северных районах – урожай абрикоса был самый высокий за годы исследований.

Аналогичные данные отмечались в феврале 2005 года, отражающие резкое колебание температуры воздуха в южной части области и более спокойный ход среднесуточных температур в северных и центральных районах области. Наиболее показательны зимние условия 2006 года, когда наблюдалось понижение минимальной температуры до критических значений для абрикоса в январе и феврале. Если в январе в северной части области минимальная температура опускалась до минус 32˚С, то в южной части области – до минус 41^оС. В конце первой декады февраля минимальная температура – (до минус 35˚С) – отмечалась в юго-восточной части области, а в центральной и северной – до минус 32˚С.

За три года минимальная температура воздуха понизилась в южной части области на 2,3˚С, а максимальная увеличилась на 1˚С. Отмечено понижение среднегодовой температуры в северной части на 0,7˚С, в южной – на 1,8˚С.

В условиях Воронежской области в зимний период наблюдаются резкие колебания температуры с продолжительными оттепелями, когда максимальная температура воздуха в дневные часы повышается до плюс 4˚С, а в южной части области – до плюс 10˚С.

Зимой 2003/2004 г. на территории области отмечалось повышение максимальной температуры воздуха до положительных значений: в декабре от 4 до 7 дней, в январе – от 8 до 18, в феврале – от 10 до 14, марте – от 17 до 18 дней.

Наибольшее количество оттепельных дней в среднем за три года составляло в южной части области – 58, центральной – 40, северной – 34 дня. Установлено, что оттепели в зимние месяцы, когда максимальная температура воздуха повышалась до +4…10˚С в течение нескольких часов, не вызывают гибели генеративных почек. Отрицательное воздействие оказывает скорость снижения минимальных температур воздуха до критических значений, особенно после выхода растений из состояния глубокого покоя.

Наблюдая результаты перезимовки и проанализировав урожайность абрикоса, нами отмечено, что в 2004 году был получен высокий урожай, в 2005 году – удовлетворительный, а в 2006 году урожай отсутствовал. Для выявления взаимосвязи урожая от условий окружающей среды сделан анализ температур воздуха в зимы 2003/04, 2004/05, 2005/06 гг.

Зима 2003/04 гг. характеризовалась повышенным ходом температуры, но без продолжительных оттепелей. Минимальная температура воздуха до минус 23˚С наблюдалась с 21 на 22 февраля. В марте отмечались дни с продолжительными оттепелями, но резких перепадов температуры не наблюдалось. В целом зимние условия сложились благоприятно для перезимовки абрикоса. Сохранность генеративных почек изученных сортов составляла 100%, и был получен высокий урожай абрикоса.

В зиму 2004/05 гг. погода была теплая. Минимальная температура до минус 23˚С отмечалась в первой декаде февраля. Повреждения генеративных почек у абрикоса не отмечалось, но урожай был сокращен за счет поражения монилиальным ожогом.

Зима 2005/06 гг. отличалась экстремально низкими температурами воздуха при значительной высоте снежного покрова (45-55 см). Резкое воздействие минимальной температуры воздуха на абрикос произошло 17 января, когда в течение нескольких часов температура воздуха опустилась до минус 32˚С при скорости снижения температуры 5˚с/час, что является критической для абрикоса. Первая волна холода продолжалась в течение 9 суток. Повреждено генеративных почек от 76 до 83% в зависимости от сорта. Второе понижение температуры отмечалось 7-9 февраля, когда температура воздуха опускалась до минус 32˚С, а 14-15 февраля воздух выхолаживался до минус 23…28˚С. В этот период для генеративных почек абрикоса губительна температура минус 25˚С и по изучаемым сортам гибель почек составила 100%. Урожай абрикоса отсутствовал не только в Воронежской области, но и в районах его традиционного промышленного возделывания

На основе анализа метеорологических данных трех зим выявлено, что ожидаемый урожай изучаемых сортов абрикоса зависит от воздействия резких колебаний температуры в зимний период после выхода генеративных почек из физиологического покоя, когда температура воздуха понижалась от минус 28˚С до минус 32˚С.

Возможность возделывания культуры абрикоса в промышленных условиях Центрального Черноземья определялась суммой признаков устойчивости к неблагоприятным факторам внешней среды (табл. 3).

Таблица 3 – Урожайность абрикоса сорта Триумф северный и факторы окружающей среды

Годы	Средний урожай, кг/дер.	Годовые осадки, мм	Среднегодовая температура воздуха, °С	Минимальная температура воздуха, °С	Весенние заморозки, балл	Цветение, балл	Плодоношение, балл
1992	32	592	6,8	-20,1	0	5	5
1993	27	599	5,6	-26,8	0	5	4
1994	18	564	6,0	-29,8	1	4	3
1995	36	738	8,4	-29,0	1	4	4
1996	19	422	5,8	-29,0	0	4	3
1997	32	532	6,3	-28,2	0	5	5
1998	0	471	6,6	-25,9	2	5	0
1999	0	511	7,8	-26,9	2	3	1
2000	42	573	7,5	-28,0	1	5	4
2001	24	664	7,4	-23,5	0	4	3
2002	47	551	7,8	-26,5	1	5	4
2004	58	720	7,5	-23,7	1	5	5
2005	23	697	7,5	-22,5	1	5	3

Анализ данных таблицы 3 показал, что сорт Триумф северный обладает большей пластичностью к условиям произрастания, поэтому нами проведен анализ плодоношения в условиях опытной станции.

В таблице 4 красным цветом представлены статистически значимые связи на уровне до 5%. Вероятность ошибки (Р) располагается второй строчкой каждого варианта.

Данные показывают, что по степени цветения можно судить об урожайности, но с меньшей уверенностью, так как могут оказывать отрицательное воздействие весенние заморозки и другие, не учтенные в таблице факторы: продолжительные осадки, болезни.

Представленные данные позволили провести корреляционный анализ попарных взаимных связей факторов, влияющих на урожайность.

Таблица 4 – Корреляционный анализ попарных взаимных связей факторов влияющих на урожайность

Среднегодовая температура воздуха и степень плодоношения связаны между собой, но среднегодовая температура не влияет на степень плодоношения 6,31 – свободный член + 1,72 х балл степени плодоношения

Лучше проявляются показатели в уравнении, которое включает балльную систему заморозков и плодоношения: где 0 баллов – соответствует 0°С; 1 балл –от 0 до минус 1°С;2 балла – от минус 1 до минус 2 °С; 3 балла – от минус 2 до минус 3°С (рис.1).

Все коэффициенты статистически значимые, то есть все коэффициенты имеют высокую надежность:

9,24+1,95х балл плодоношения + 4,04 х балл заморозков.

Добавление остальных факторов приводило к незначительным коэффициентам уравнения регрессии при добавляемых факторах и к снижению показателя качества уравнения, такового как скорректированный коэффициент детерминации.

Рис. 1. Зависимость урожая абрикоса (кг/дер.) от заморозков

в период цветения

По силе влияния на урожай абрикоса факторы можно упорядочить в последовательности: степень плодоношения, степень цветения, влажность, уровень заморозков, среднегодовая температура воздуха, а минимальная отрицательная температура воздуха не значима для получения урожая абрикоса сорта Триумф северный, на примере которого можно судить о высокой зимостойкости изучаемых сортов.

На основании вышеизложенного следует, что сочетание внешних факторов среды, складывающиеся ежегодно в условиях Воронежа способствует получению урожаев абрикоса, но, к сожалению, не ежегодно. Урожай абрикоса в большей степени зависит от метеорологических условий в период вегетации, чем в период покоя. Обработку полученных результатов также проводили с использованием пакета прикладных математических программ «Статистика 6.0.», решая уравнение регрессии второго порядка в закодированном виде для полноты выявления экологических факторов, влияющих на урожай абрикоса, которое имеет вид

У=а+в₁х₁+в₂х₂+в₃х₃+в₄х₁²+в₅х₂²+в₆х₃²+в₇х₁х₂+в₈х₁х₃+в₉х₂х₃,

где У – степень цветения (балл);

х₁ – среднегодовое количество осадков (мм);

х₂ –среднегодовая температура (Т_ср.,°С);

х₃ – минимальная температура в зимний период (Т_мин,°С).

В результате расчета получено уравнение

Ц=1,599 + 9,04 х 0 – 8,5 х Т_ср – 3,6 х Т_мin–12 х 0² – 9,4 х _ср.² – – 9,0 х Т_мin² + 13,70 х Т_мin. + 13,70 х Т_ср. +5,570 х Т_мin – Т_ср. х Т_мin.

Коэффициент корреляции (R=0,74) показывает, что помимо выделенных факторов на цветение могут оказывать влияние другие факторы, которые не вошли в уравнение.

После исключения менее значимых коэффициентов уравнение регрессии принимает следующий вид:

Ц=8,05 – 4,6 х 0² – 12,0 х Т_ср.²– 6,2 х Т_мin²+ 7,79 х 0 х Т_ср.– 8,6 х Т_ср.х Т_мin.

Коэффициент корреляции (R=0,701) показывает, что наибольшее влияние на степень цветения оказывает минимальная температура воздуха. Для наглядности представлен график зависимости степени цветения от двух факторов: минимальной температуры в период цветения абрикоса и среднегодовых осадков (рис. 2), где прослеживается зависимость – с повышением минимальной температуры воздуха в период возвратных заморозков завязывание плодов абрикоса увеличивается.

Увеличение количества осадков за год оказывает меньшее влияние, чем весенние заморозки. При уменьшении влагообеспеченности увеличивается степень воздействия заморозков. Из этого следует, что при большей обеспеченности территории области осадками вероятность заморозков и степень проявления их уменьшается. Такие статистические расчеты подтверждают фактическое состояние насаждений абрикоса в период цветения в районах недостаточного увлажнения, т. е. южной части территории области.

Анализ графической зависимости показал, что при постепенном закаливании растения максимальный балл цветения абрикоса может быть минимальной температуре воздуха не ниже –28°С.

Такую зависимость важно учитывать при выборе территории для закладки промышленного абрикосового сада.

Математические расчеты подтверждают полученные данные обеспеченности территории осадками и показатели минимальных температур воздуха.

Рис. 2. Зависимость степени цветения от степени заморозков и среднегодового количества осадков

Однако если при этом среднегодовая температура составляет более +7,5°С, то балл цветения может уменьшаться (рис.3).

Рис. 3. Зависимость степени цветения от минимальной температуры в зимний период и среднегодового количества осадков

Доказано, что при продвижении культуры абрикоса с юга на север по территории области, повышается гарантия создания стабильных урожаев из-за отсутствия резких колебаний температуры воздуха.

При рассмотрении влияния среднегодовой температуры воздуха и годового количества осадков выявлено, что на степень цветения в большей степени влияет среднегодовая температура воздуха. Максимальную степень цветения может обеспечить среднегодовая температура воздуха от +6,5 до +7,5°С с выпадением осадков в год от 600 до 700 мм. Расчеты подтверждают, что условия северной и центральной части Воронежской области более пригодны для создания высоких урожаев абрикоса. Проведен расчет зависимости урожая от степени цветения и понижения температуры в период возвратных заморозков. При оценке степени плодоношения была взята математическая модель: У= а + в_х1 + в_х2 +в_3х2 + в 4_х2 + в5_х1 + х₂,

где, У – степень плодоношения;

а – свободный член;

в₁, в₂, в₃, в₄,в₅ – коэффициенты уровня регрессии;

х₁ - степень цветения, балл;

х₂ – степень заморозков, балл.

После расчета получено уравнение следующего вида:

П= 0,208 + 2,91 х 3 – 1,6 х 3² + 0,657 х Ц² – 2,1 х 3 х Ц.

Коэффициент корреляции составил R=0,94.

Анализ математической зависимости показывает, что на степень плодоношения в большей степени влияют возвратные весенние заморозки. Максимальная степень плодоношения может быть при заморозках не ниже 0,4- 0,8 балла, или от – 0,4 до – 1,0 °С.

Для анализа зависимости урожая от особенностей сорта (цветения и плодоношения) и обеспеченности влагой за год было выбрано уравнение вида:

У=а+в₁х₁+в₂х₂+в₃х₃+в₄х₁²+в₅х₂²+в₆х₃²+в₇х₁х₂+в₈х₁х₃+в₉х₂х₃ ,

где, У – урожай (балл);

х₁ – среднегодовое количество осадков (мм);

х₂ –степень плодоношения (балл);

х₃ – степень цветения (балл).

После обработки данных и исключения незначимых коэффициентов уравнение регрессии имеет вид:

У=-11,0 + 0,817 х 0 х П + 0,168 х Ц².

Коэффициент корреляции: R = 0,899;

У = 2,8 + 0,886 х 0 х П.

Коэффициент корреляции: R =0,886.

Достоверность выбранных факторов и типа уравнения подтверждается высоким значением коэффициента корреляции. На основе статистических расчетов получены математические модели, которые с высокой степенью точности можно прогнозировать урожай абрикоса в зависимости от сочетания экологических факторов.

Проведенные исследования позволяют сделать выводы:

- на степень цветения наибольшее влияние на степень цветения оказывает минимальная температура воздуха, а увеличение количества осадков за год оказывает меньшее влияние, чем весенние заморозки;

- влияние на плодоношение могут оказывать и другие, не учтенные факторы: максимальная температура воздуха, продолжительные осадки, засушливый период, скорость ветра в период цветения;

- максимальный балл цветения может быть при минимальной температуре воздуха в январе не ниже минус 28°С, в феврале – не ниже минус 26°С феврале, при этом, если среднегодовая температура воздуха составляет от +6,5 до +7,5°С, а количество выпавших осадков от 600 до 700 мм в год;

- максимальный урожай абрикоса может быть получен при степени плодоношения не ниже 4-х баллов и возвратных весенних заморозков не ниже минус 1°С в период цветения и завязывания плодов с температурой;

- расчеты показали, что условия северной и центральной части Воронежской области по среднегодовой влагообеспеченности (550-650 мм) и температуре воздуха (от +6,5 до +7,5 °С) более пригодны для промышленного возделывания абрикоса и создания высоких урожаев.

ХОЗЯЙСТВЕННО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ АБРИКОСА

Особенности роста и развития абрикоса в годичном цикле

Cезонные изменения погодных условий в процессе длительной эволюции определили соответствующую морфо-логическую и физиологическую периодичность в годичном цикле развития плодовых растений. С изменением сочетания факторов внешних условий в году растения, в зависимости от их биологических свойств, отразили в своих приспособлениях, а также в фазах роста и развития реакцию на эти сочетания. У растений умеренной зоны жизнедеятельность отчетливо распадается на две главные части – период роста и развития, совпадающий с соответствующими положительными температурами и другими метеорологическими условиями, и период покоя растений – совпадающий с временем сильно пониженных температур, характеризующих поздние осенние и зимние месяцы.

Период вегетации абрикоса характеризуется определенными внешними изменениями, происходящими в растении в связи с ростом и развитием: набухание почек, распускание цветковых и ростовых почек, цветение, развитие листовых побегов, формирование и созревание плодов, закладка генеративных почек, опадение листьев. В период относительного покоя отсутствуют подобного рода внешние изменения. Конкретные сроки начала и конца периодов обуславливаются и зависят от двух основных причин: от генотипа породы и сорта и от климата и почвы района в связи с микроклиматом места произрастания растения.

Тесная зависимость между комплексами изменяющихся в году внешних условий и фенологическими фазами дает нам основание по характеру прохождения фенологических фаз судить о комплексах внешних условий. Такое выявление облегчит задачу эффективного применения необходимых приемов агротехники, позволяющих оказывать влияние на рост и развитие абрикоса.

Начало периода вегетации определяется набуханием и раскрытием почек, а конец – массовым опадением листьев.

Последовательность смены фенологических фаз вегетации определяется сменой в этот период климатических факторов среды, и в первую очередь тепловых ресурсов.

До начала вегетации абрикоса и на первых фазах развития абрикос находится в условиях относительно низких положительных температур воздуха. При постепенном потеплении в условиях Воронежской области абрикос начинает вегетировать раньше всех плодовых пород, что подтверждает его короткий период покоя. Цветение его начинается на две недели раньше вишни и на три недели раньше яблони. Первыми начинают вегетировать генеративные почки, они активно набухают, а если температура продолжает оставаться высокой, деревья зацветают. Эта фаза предшествует накоплению положительных температур.

Нашими наблюдениями установлено, что в условиях Воронежской области для массового цветения сортов абрикоса сумма эффективных температур в среднем за пять лет составляла 233…394°С (Рис.4).

Для сорта Воронежский ароматный с ранним сроком цветения, необходима сумма эффективных температур от 233 до 332°С, для среднецветущего сорта Триумф северный – 250…361°С, для поздноцветущего сорта Компотный – 269…394°С.

Известно, что календарные сроки наступления цветения меняются в зависимости от метеорологических условий года, с сохранением хронологии по сортам. Изучаемые сорта абрикоса во время цветения были разбиты нами на 3 группы: 1 – раннего, 2 – среднего, 3 – позднего срока цветения.

Рис. 4. Распределение сортов абрикоса по сумме эффективных температур в период массового цветения

На ускорение или на изменение сроков цветения большое влияние оказывают даже отдельные факторы. Наиболее заметное место занимают соответствующий температурный режим, освещенность и влажность воздуха. При воздушной засухе могут подсыхать рыльца пестиков во время цветения. Избыточная влажность воздуха приводит к гибели пыльцы в цветках, усилению проявления грибных болезней, загниванию и растрескиванию плодов у абрикоса и другим отрицательным последствиям.

У абрикоса в условиях Воронежской области фенологическая фаза цветения может проходить с 18 апреля по 8 мая. Средние даты массового цветения сортов абрикоса – с 26 апреля по 2 мая, тогда как цветение промышленной культуры яблони – 11-17 мая. Срок цветения зависит от хода среднесуточной температуры в весенний период и может быть ранним, средним и поздним. Очень раннее цветение насаждений абрикоса отмечено в 2000 году, когда массовое цветение раннего абрикоса сорта Воронежский ароматный было 18 апреля, а более позднее цветение отмечалось в 1992 году – 8 мая у сорта Компотный с поздним сроком цветения.

Средняя продолжительность цветения одного сорта абрикоса составляет 6-8 дней, что необходимо учитывать при размещении сортов в саду. В период наблюдений за цветением среднесуточная температура воздуха держалась на уровне 18,6°С, что по утверждению многих исследователей является наиболее благоприятной для прохождения оплодотворения и завязывания плодов. В отдельные годы в период массового цветения отмечались сильные колебания температуры – в пределах 6,7…29,6°С тепла.

Влажность воздуха могла быть слишком низкой, или, наоборот, шли непрерывные дожди в течение многих суток (2005 г.), что отрицательно повлияло на работу насекомых при опылении и как результат – слабое образование плодов, в зависимости от срока цветения сорта.

В наших опытах цветение проходило без пониженных температур, но после этого отмечалось понижение температуры от 0,7°С до минус 3,4°С в воздухе и от минус 1,7°С до минус 4,7°С на почве. В условиях Воронежа цветение сортов абрикоса с более поздним сроком как раз попадает на этот «критический» период, что и подтверждают наши исследования. Такие заморозки наблюдались нами в конце второй декады мая, то есть после средних сроков цветения абрикоса.

По всем сортам абрикоса отмечалась высокая степень цветения, в 1992, 1996, 2000, 2002, 2004, 2008, 2009 годах (рис.5). Урожай деревьев абрикоса больше зависит от погодных условий в период цветения и завязывания плодов. Повышение скорости ветра, в какой-то степени мешает лету пчел, и снижается перекрестное опыление. С этой целью необходимо подбирать сорта самоплодные, что способствует повышению урожайности.

Для лучшего опыления в абрикосовых садах желательно выставлять ульи с пчелами. Сорта с наименьшим количеством дефектных цветков отличаются большей урожайностью и являются ценным исходным материалом в селекции.

Рис. 5. Фенологическая фаза – цветение абрикоса

Фаза вегетативного роста побегов у абрикоса начинается после оплодотворения цветков и завязывания плодов. Активный рост побегов начинается, когда среднесуточная температура воздуха устанавливается на уровне 10-15°С.

Завершается рост образованием верхушечной почки, но это время тесно связано с условиями произрастания, температурой и влажностью воздуха и почвы. Рост побегов первой волны продолжается до 10–15 июля, а далее рост затухает. К этому времени у плодоносящих деревьев абрикоса со слабой побегообразовательной способностью длина побегов продолжения достигает 30–40 см (Компотный, Воронежский ароматный, Сюрприз), а сорта абрикоса с более активным ростом формируют побеги длиной более одного метра (Триумф северный, Чемпион севера, Сардоникс). К этому времени нижняя часть побегов одревесневает, а в пазухах листьев формируются скороспелые почки. Сорта абрикоса способны образовывать побеги второй и третьей волны роста, в конце июля – начале августа, при наиболее благоприятных погодных условиях способны образовать еще 3-5 боковых побегов. От своевременного проведения агротехнических приемов по уходу за растениями зависит подготовка растений к зимним условиям.

Рост и созревание плодов у сортов абрикоса начинается после завершения цветения, а заканчивается после физиологической зрелости плодов, то есть после сбора урожая.

В этот период абрикос также требователен к условиям произрастания. Более высокая продуктивность абрикоса отмечается в тех районах, где атмосферные осадки равномерно распределяются в течение года при общей сумме их не более 650-700 мм.

При неравномерном распределении осадков в течение вегетации деревья абрикоса страдают от грибных и других заболеваний вследствие избытка влаги и функциональных расстройств – при ее недостатке.

Максимальный расход влаги на транспирацию наступает во время формирования плодов, а сильное напряжение в водном балансе почв совпадает с периодом закладки и формирования генеративных почек будущего урожая в июле-августе. Низкая обеспеченность насаждений водой в этот период может стать основной причиной снижения продуктивности абрикоса. Умеренный ветер в зонах повышенного увлажнения обеспечивает хорошую циркуляцию воздуха, способствует уменьшению увлажненности листовой поверхности, сдерживая, таким образом, развитие болезней. Сильные ветры ломают хрупкую древесину деревьев, особенно с раскидистой кроной, сбивают плоды в период созревания.

Высокая температура воздуха и низкая влажность почвы в период формирования плодов приводят к осыпанию плодов и уменьшению их массы.

Абрикос начинает плодоносить на 3-4-й год после посадки, а в пору полного хозяйственного плодоношения вступает на 4-5-й год.

Установлено, что раньше других в плодоношение вступают сорта Воронежский ароматный, Сюрприз, в создании которых применялась пыльца сортов европейской группы. Несколько позднее вступают в плодоношение сорта, в которых участвовал абрикос Северный.

В наших исследованиях отмечалось вступление в плодоношение растений в третьем поле питомника, так как генеративные почки абрикоса формируются на приростах прошлого года, то есть растение, привитое на постоянное место, начинает плодоносить раньше, чем при пересадке в сад.

Период формирования и созревания плодов зависит от температурных условий и биологических особенностей сорта.

Поэтому у изучаемых сортов абрикоса продолжительность формирования плодов занимает разное время. Созревание плодов у сортов абрикоса, в зависимости от метеорологических условий года, начинается во второй декаде июля, а заканчивается в конце первой декады августа (рис. 6).

Рис. 6. Фенологическая фаза – плодоношение абрикоса сорта

Триумф северный

При правильном подборе сортов период потребления плодов может продолжаться в течение одного месяца.

По сроку созревания плодов сорта делятся на ранние, средние и поздние, что зависит от биологических особенностей сорта.

Продолжительность изучаемой фенофазы существенно варьировала в зависимости от хода среднесуточной температуры, выпадения осадков в данный период и могла смещаться более чем на 10 дней.

Средняя продолжительность фенофазы у изучаемых сортов абрикоса составляла: у ранних сортов – 71 день, средних – 88 дней, поздних – 101 день.

В условиях Воронежа от начала цветения до созревания в среднем требуется сумма активных температур для ранних сортов абрикоса 1432˚С, для сортов средних – 1575˚С, поздних – 1683˚С. Следует отметить, что в условиях Воронежа фенологическая фаза формирования и созревания плодов абрикоса – явление не ежегодное.

Перерыв в плодоношении абрикоса может быть связан с небольшой продолжительностью жизни плодовых образований. Но в условиях проводимых исследований плодоношение абрикоса в сильной степени зависит от погодных условий и уровня агротехнических мероприятий (защита растений, обрезка), направленных на создание высоких урожаев.

Преимущество остается за сортами с продолжительным периодом формирования бутона цветка и сроком цветения.

Период закладки и дифференциации цветковых почек очень длительный, начинается после завершения роста побегов.

Плодовые почки у абрикоса формируются в пазухах листьев, по бокам от листовой почки на букетных веточках, шпорцах и побегах любой волны роста. Период роста у этих побегов разный, а значит, закладка и дифференциация генеративных почек на разных частях дерева происходит в разные сроки. Начинается она со второй половины июля и завершается в середине апреля. Первоначально происходит закладка на коротких плодовых побегах, букетных веточках и начинается с образования бугорков в первой половине июля, на побегах второй волны роста – во второй половине августа.

Раноцветущие сорта формируют генеративные почки раньше поздноцветущих сортов.

Закладка органов цветка начинается с образования в конусе нарастания почки в середине июля «цветочного» бугорка, из ткани которого в августе последовательно образуются чашелистики, затем пыльники и в сентябре дифференцируются завязь, столбик, рыльце.

Степень дифференциации зависит от погодных условий в осенний период, а главное от биологических особенностей плодовых образований, на которых закладываются цветковые почки. Формирование частей цветка начинается раньше на букетных веточках и шпорцах. Затем закладываются генеративные почки на ростовых побегах, сначала на побегах первой, затем второй и третьей волны роста. Формирование таких почек наблюдается на 5-6 недель позже, чем на шпорцах. Чем позже формируются почки, тем выше у них зимостойкость.

В течение лета качество генеративных почек разное, но к осени оно выравнивается.

Минимальная среднесуточная температура для формирования генеративных органов цветка абрикоса должна быть +16,5˚С, максимальная – +29˚С. Сухое и жаркое лето ускоряет начало образования цветковых почек. Если к тому же абрикос испытывает недостаток влаги, то закладка генеративных почек замедляется или не происходит совсем.

Фенологическая фаза листопада – период вызревания тканей у абрикоса, протекает в сентябре-октябре. Наступление ее проявляется в изменении окраски листьев от зеленой, желто-зеленой или желтовато-оранжевой и зависит от сортовой особенности. Эта фенофаза нормально проходит при постепенном снижении температуры воздуха до +15˚С. Резкое понижение температуры ускоряло опадение листьев, длительная температура более +10˚С, наоборот, затягивает рост, уменьшает период закаливания растений для благополучной перезимовки.

Преждевременное опадение листьев, вызванное поражением вредителями и болезнями, а также неблагоприятными погодными условиями, отрицательно сказывается на процессах закладки цветковых почек, отложении запасов питательных веществ и созревании древесины.

В наших исследованиях преждевременное сбрасывание листьев и незначительное повреждение верхней части побегов второй волны роста у сеянцев в питомнике произошло в третьей декаде сентября 1993 года, когда минимальная температура воздуха опускалась от 1,4 до 3,4˚С мороза, а на почве температура опускалась до минус 4,7˚С. Зимние сорта яблони преждевременно сбросили плоды, а листья почернели.

Признаком вызревания тканей служит появление на поперечном срезе верхушечной почки отчетливой границы между древесиной и корой. Побеги при сгибании слегка потрескивают.

Средняя продолжительность периода вегетации абрикоса в условиях Воронежа от начала распускания плодовых почек до полного листопада составляет 174-181 день, в значительной степени зависит от силы роста, степени плодоношения и применяемой агротехники. Окончание вегетации к моменту наступления устойчивых морозов знаменует собой переход абрикосового дерева в состояние относительного покоя.

Наступление периода покоя с внешней стороны не обнаруживает никаких изменений, процессы развития не прекращаются даже в суровых зимних условиях. Несмотря на это, обращено внимание исследователей на учет происходящих в скрытой форме в растении изменений. Так, например, проращивание плодоносящих и листовых веток сортов абрикоса в разные сроки зимы с достаточной отчетливостью выявляет сроки наиболее глубокого покоя, а также ослабление последнего с постепенными этапами перехода в состояние так называемого вынужденного покоя.

Для определения выхода сортов абрикоса из состояния органического покоя в 2004-2006 гг. проводили срез веток в саду через каждые 10 дней, начиная с 15 декабря. Временем выхода сортов абрикоса из состояния покоя в условиях оранжереи считалась дата взятия пробы веток в саду, где распустилось около 50 % почек (табл. 4).

Таблица 5 – Период выхода из состояния органического покоя сортов абрикоса

Сорта	Годы
	2004	2005	2006
Триумф северный (контроль)	15-19.01	9-13.01	11-14.01
Чемпион севера	18-20.01	12-15.01	12-16.01
Сюрприз	12-15.01	8-11.01	10-13.01
Воронежский ароматный	11-14.01	1-7.01	8-10.01

Установлено, что сорта абрикоса находятся в состоянии глубокого покоя до второй декады января. Эти сроки по годам могут изменяться, но незначительно. Продолжительность периода покоя абрикоса по отдельным сортам различна. Распускание почек у абрикоса одного и того же сорта неодновременное. Генеративные почки на укороченных ветках, хорошо развившиеся и вызревшие в прошлом вегетационном периоде, распускаются раньше и дружнее развивают листовой аппарат. Почки, возникшие на приростах второй волны роста к концу вегетационного периода прошлого года, отстают в сроках цветения на 3-5 дней.

Проведенные исследования свидетельствуют о том, что изучаемые сорта абрикоса в сложившихся природно-климатических условиях Воронежской области благоприятно проходят все фенологические фазы развития, своевременно вступают в период покоя, при этом формируют плоды высоких вкусовых, товарных качеств и технологических свойств.