ПОТЕПЛЕНИЕ КЛИМАТА И НЕОБХОДИМОСТЬ ИЗУЧЕНИЯ ТРАНСПИРАЦИОННЫХ ПОТЕРЬ РАСТЕНИЙ ПРИ ОЦЕНКЕ ЗИМОСТОЙКОСТИ СОРТОВ ПЛОДОВЫХ И ЯГОДНЫХ КУЛЬТУР Хаустович И.П.

Хаустович И.П. –д. с.-х. н.

ГНУ ВНИИС им. И.В. Мичурина Россельхозкадемии, г. Мичуринск, Россия

e-mail: vniis@pochta.ru

Khaustovich I.P.

VNIIS, Michurinsk, Russia e-mail: vniis@pochta.ru

 

Резюме. Для повышения устойчивости садоводства в условиях изменившегося климата, приведшего к возрастанию испаряемости в зимне-весенние периоды, необходимо внедрять сорта, сочетающие наряду с достаточной морозоустойчивостью и высокую водоудерживающую способность однолетних приростов у древесных культур и листьев у травянистых.

Resume. It is necessary that cultivars possessing sufficient level of frost resistance and high water-holding capacity in annual growth in woody plants and leaves in herbs should be introduced for increase of horticulture sustainability under changing climatic conditions and resulted elevation of evaporation during winter and spring periods.

 

Согласно данным литературы, наблюдаемое потепление климата происходит в зимний период и в большей мере это наблюдается в Северном полушарии [1]. Анализ погодных условий, проведенный в ЦЧР за последние 60 лет, подтвердил этот факт уже в начале 90-х годов на уровне среднегодовой температуры. По сравнению с 50-ми годами, статистически достоверно температура воздуха в январе, марте и апреле в среднем повысилась на 3,4⁰ С, а относительная влажность снизилась в декабре, марте и апреле на 7,0%. Аналогичные изменения этих показателей погоды отмечались в Нечерноземной зоне на уровне Москвы, а также южной – Краснодаре, Волгограде и республике Дагестан, но только это наблюдалось в марте, то есть перед цветением деревьев [2].

Чтобы понять влияние изменившейся погоды на жизнедеятельность зимующих растений, необходимо объединить действия этих двух метеорологических показателей. Согласно формулы климатолога Иванова, они образуют иссушающую способность воздуха или испаряемость, которая значительно возросла на уровне указанных городов. Так, в Мичуринске она увеличилась в среднем с 16 до 28 мм, а в Краснодаре в марте с 40 до 53 мм. Было определено, что наиболее высокая испаряемость в зимне-весенний период возникает в средней зоне России при положительных температурах апреля, где ее величина составляет 50% от общей суммы с ноября по апрель, 20% приходится на март и 30% на период с ноября по февраль.

Как показали наши исследования, такой же процент у растений составляют и транспирационные потери, то есть перед началом вегетации растения несут и самые высокие водные потери. У подмерзших тканей они увеличиваются. Исходя из этого, считаем, что подмерзание и в конечном итоге зимостойкость необходимо связывать с транспирационными потерями. Для этого следует расширить границу действия зимостойкости растений и рассматривать ее не только на устойчивость к отрицательным температурам, но и положительным в марте и апреле до момента выхода растений из вынужденного покоя. У яблони на сильнорослом подвое в ЦЧР он заканчивается в конце апреля при температуре почвы +5,4⁰С на глубине 40 см с образованием первичных корней.

Анализ изменений изучаемых показателей погоды в апреле показал, что в ЦЧР растения с каждой декадой подвергаются нарастающему воздействию положительных температур и, особенно, испаряемости (табл.1). Так, на примере 90-х годов по отношению к 3-ей декаде марта, через каждые 10 дней наблюдается возрастание испаряемости на 157,6, 276,4 и 338,4%. Большее ее увеличение, чем температуры в 3-ей декаде апреля было связано с изменением относительной влажности воздуха, которая учитывалась в первом случае. Данное сравнение указывает на неточность метода оценки погоды посредством одной температуры. Этот отрезок времени в апреле, продолжительностью более 25 дней наукой не учитывается, хотя в этом месяце и в марте в южной зоне растения несут половину транспирационных потерь от всего количества.

Ранее рядом исследователей – Проценко, Гирником, Сергеевым, Мельниковым и другими (всего по нашим данным 16 авторов), была установлена связь между водоудерживающей способностью однолетних приростов плодовых и ягодных культур и их зимостойкостью. Соответственно, в наших исследованиях, растения при отсутствии работы корней подходят к началу вегетации практически всегда с большими транспирационными потерями. Это отрицательно сказывается, прежде всего, на состояние цветковых почек, так как среди всех образований на дереве они обладают самой низкой водоудерживающей способностью.
В отличие от насаждений стран Западной Европы, где это явление не наблюдается, так как первичные корни работают в течение всего зимне-весеннего периода, то в нашей зоне отсутствие работы корней приводит к различным уровням снижения урожайности насаждений.
Оценка зимостойкости растений водными потерями по сложившейся испаряемости позволяет:
– восстановить отсутствующую логическую связь состояния растений с началом вегетации, а именно с завязыванием и июньским осыпанием завязи плодов и ягод;
– найти достойное место в системе знаний по зимостойкости работам тех исследователей, которые ранее связывали этот показатель с водоудерживающей способностью;
– соответствовать положению в науке, что транспирация является показателем стойкости растений к неблагоприятным условиям погоды в зимне-весенний период;
– достаточно точно и полно оценивать жизнедеятельность растений в изменившихся климатических условиях.
В итоге будет проводиться более совершенный отбор сортимента плодовых и ягодных культур.
Поэтому первоочередной задачей садоводства в изменившихся условиях среды обитания растений в связи с возрастанием испаряемости, особенно в марте и апреле, является снижение транспирационных  потерь. В зимне-весенний период показатель транспирации однолетних приростов у древесных культур и листьев у травянистых будет характеризовать зимостойкость растений, а в вегетационный – листья – засухоустойчивость.
Таким образом, чтобы осмысленно вести научный процесс в соответствии с изменившимися погодными условиями, необходим регулярный контроль за состоянием растений по сложившейся испаряемости.
Испаряемость апреля, выраженная через уровень транспирационных потерь с учетом подмерзания тканей, является итоговым показателем зимостойкости и состояния растений к началу их вегетации.
В изменившихся климатических условиях качественное решение задач в садоводстве возможно только с учетом участившегося неблагоприятного показателя погоды – испаряемости и внедрением сортов с высокой водоудерживающей способностью однолетних приростов и листьев [3], которую необходимо поддерживать агротехникой, направленной на оптимизацию водного режима растений [4].
1. Рубинштейн Е.С. Современное изменение климата / Е.С. Рубинштейн, Л.Г. Полозова. – Л.: Гидрометеоиздат, 1966. – 350 с.
2. Хаустович И.П. Изменение биоклиматического потенциала в зимне-весенний период в основных зонах садоводства России / И.П. Хаустович // Пути повышения устойчивости садоводства. – Мичуринск, 1998. – С. 53-55.
3. Хаустович И.П. Методика определения состояния растений по показателям погоды / И.П. Хаустович, Г.Н. Пугачев. – Мичуринск: Изд-во МичГАУ, 2009. – 26 с.
4. Потапов В.А. Повышение адаптивности садоводства в условиях потепления климата в ЦЧР / В.А. Потапов, И.П. Хаустович // Проблемы экологизации современного садоводства и пути их решения: Мат. межд. конф. – Краснодар, 2004. – С. 254-260.