Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

МОРОЗОУСТОЙЧИВОСТЬ ЯБЛОНИ В УСЛОВИЯХ МОСКОВСКОЙ ОБЛАСТИ И НЕКОТОРЫЕ ПУТИ ЕЕ ПОВЫШЕНИЯ

ВАК РФ 06.01.07, Плодоводство, виноградарство

Автореферат диссертации по теме "МОРОЗОУСТОЙЧИВОСТЬ ЯБЛОНИ В УСЛОВИЯХ МОСКОВСКОЙ ОБЛАСТИ И НЕКОТОРЫЕ ПУТИ ЕЕ ПОВЫШЕНИЯ"

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА СССР

МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К. А. ТИМИРЯЗЕВА

На правах рукописи Василий Михайлович КЛАДЬ КО

МОРОЗОУСТОЙЧИВОСТЬ ЯБЛОНИ В УСЛОВИЯХ МОСКОВСКОЙ ОБЛАСТИ И НЕКОТОРЫЕ ПУТИ ЕЕ ПОВЫШЕНИЯ

(Специальность № 06.01.07 — плодоводство)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА —1975

- ■ ,г —

Диссертационная работа выполнена на кафедре плодоводства Московской ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственной академии имени К. А. Тимирязева.

Научный руководитель — кандидат сельскохозяйственных науК; старший научный сотрудник Н, В. Агафонов,

Официальные ^оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук Е. В. Колесников, кандидат биологических наук О. А. Красавцев.

Ведущее предприятие — Сельскохозяйственный фак-т Университета дружбы народов имени Патрйса Лумумбы.

Автореферат разослан «с^*» 1975 года.

Защита диссертации состоится «¡х^ » 1975 года

в/^ .^часогв на заседании Ученого совета плодоовощного факультета ТСХА.

С диссертацией можно ознакомиться в ДНЕ ТСХА.

Ученый совет академии просит Вас принять участие в работе Совета или "прислать отзыв на автореферат, в двух экземплярах, заверенных 'печатью,™ адресу: 125008, Москва А-8, Тимирязевская ул., 47, корп. 8. Ученый совет ТСХА.

Ученый секретарь Совета / Ф. А. Девочкин

Проблема повышения зимостойкости плодовых ii ягодных растений остается одной из актуальных в 'плодоводстве нашей страны. Особое значение приобретает она внасгоящее.время в связи с интенсификацией отгтлн плодоводства.

Б решении этой задачи баемая роль наряду с сортом, подвоем, системой формирования кроны принадлежит разработке специальных шриемов, ■способствующих повышению устойчивости ллодовых насаждений к неблагоприятным факторам среды. Только при этом условии возможно создание высокопродуктивных и регулярно'плодоносящих; насаждений интенсивного типа.

В настоящее .время в научной литературе накоплен огромный материал, посвященный изучению теоретических и практических вопросов зимостойкости плодовых растений. В этом велика роль отечественных ученых Н. А; Максимова, И. И. Туманова, Д. Ф. Проценко, Я. С. , Нестерова, Л. И. Сергеева. М. А. Соловьевой, И. М, Рядновой и др: Определенные успехи -достигнуты в изучении физиологических . и биохимических аспектов морозоустойчивости растений {A. Bradfield, A. Flood, 1950; Д. Н. Дурманов, 1963; J. Levitt, 1966; О: А. Красавцев, 1974; Г. А. Самыгин, 1974; Месропян, 1974; j; Alden, R. Hermann, 1971; U. Heber, 1967; A, Sakai, 1966; D. Siminovitch,,1963 и др.). Однако многие вопросы механизма морозоустойчивост еще недостаточно ясны, что .препятствует' построению обще-биологичеокой теории устойчивости : растений к поврелодаю-: щему действию отрицательной температуры; Следовательно,-, дальнейшая разработка вопросов .зимостойкости возделываемых растений является актуальной задачей в:агрономической науке. Это необходимо не только с целью изучения механизма, морозоустойчивости, но и с целью разработки системы приемов по защите растений от ¡повреждений в зимнее'время.

В настоящей работе обобщены .результаты , исследовании морозоустойчивости деревьев яблони,, .проведенных, в 1967— 1974 гг. В 1967—1971 гг. в саду Плодовой опытной станции ТСХА изучалась морозоустойчивость пло понося тих деревьев

Объекты и методы исследования

яблони (посадка 1938 г.) п связи с их продуктивностью и внешними условиями. В опыт были включены следующие сорта: высокозимостойкие— Грушовка Московская, Антоновка обыкновенная и Осеннее полосатое; средней устойчивости— Панировка н недостаточно зимостойкий сорт Пепин шафранный. Для определения влияния нагрузки урожая на морозоустойчивость деревьев в пределах сорта в опыт включались деревья с урожаем менее 60 кг с дерева (условно без урожая— б/у) н с урожаем до 200 кг (с/у). Кроме того в 1969 и 1970 гг. на отдельных обильно цветущих скелетных ветвях деревьев Осеннего полосатого, Антоновки и Панировки проводили ручное прореживание цветков в конце цветения, оставляя наиболее развитый цветок в соцвети.

В опыт было.включено 66 деревьев (по 6 деревьев в варианте). Подвои опытных деревьев — сеянцы Аниса серого. Схема посадки 8x8 м.

Влияние физиологически активных веществ на морозоустойчивость молодых деревьев яблони изучалось в 1973 и J974 гг. на сорте Мел б а шпалерной посадки в саду Плодовой опытной станции и в саду учхоза ТСХА «Михайловское» Подольского р-на ¿Московской области на сортах Уэлси и Пепин шафранный. Деревья сорта Мелба посажены в 1964: г. по схеме 3X2,5, деревья Уэлси и Пепина шафранного посажены в 1968 г. и в 1971 г. по схеме 5X4 м. Изучались следующие физиологически активные вещества (регуляторы роста): препарат ТУР (хлорхолинхлорнд), .алар (.N'—диметилполуамид аминоянтариой кислоты), этрел (2-ялорэтилфосфнновая кислота) и хлорат магнии. Опрыскивание препаратом ТУР проводили двукратно: первое — через 7—10 дней после цветения, второе— через две недели после первого. Концентрация препарата 3000 мг/л по д. в. Алар применяли через две-недели после цветения в дозе 2500 мг/л. Опрыскивание зтрелом и хлоратом магния в концентрации 250 мг/л проводили в одних вариантах опыта л конце июля — начале августа, в других — в конце августа — начале сентября. На сорте Мелба хлорат магния применяли после сбора плодов. При совместной обработке -препаратом ТУР и этрелом: и препаратом ТУР и хлоратом магния сроки обработки и дозы препаратов те же, что и в вариантах раздельной обработки. Для каждого варианта опыта отбирали по 10 однотипных деревьев. Варианты размещались рендомизированно. Подвой у деревьев Уэлси и Пепина шафранного — сеянцы Антоновки обыкновенной, у Мел-бы — ларадизка, Агротехника опытных участков общая для всего сада. Отбор средних проб побегов проводился с учетом силы их развития в средней части кроны равномерно со всех сторон..Промораживание побегов для оценки морозоустойчивости проводилось в холодильных камерах Института фн-2

¿полоти растений, им. К; Л. Тимирязева АН СССР в начале, середине и п конце злмы. Основной режим промораживания: —40" в течение суток, кроме того, ислытывались температуры —35° (в основном в конце зимы) и —15°. Скорость сниже-. ннн температуры 5° в час начиная с температуры воздуха в' саду во время отбора проб. Оттаивание проводилось в поме-' щешш с температурой около 0°; проращивание побегов — в комнатных условиях. Тестом повреждений служило естественное побуренне тканей. Учет повреждений проводился на.поле-' речных н продольных срезах по методике В. И. Буд аговского. (1954) и В. Ф. Денисова (1961), а также но 10-балльной шкале: 0 — повреждений нет, 2 — повреждены единичные клетки, 4 — повреждены группы клеток, 6 — в обшей массе' поврежденных клеток есть группы живых, 8—живы единичные клетки, 10 — все клетки погибли. . .

В опыте с применением физиологически активных веществ,' кроме указанных способов оценки морозоустойчивости, прово». дилен учет количества почек на поврежденной и неповрежденной части побега по длине, что характеризовало степень" нарушения потенциальной-силы развития побега. Одновре*. менно с побегами для ; промораживания отбирались лробьг побегов для физиологических и биохимических исследований-Отобранный материал для биохимических анализов фшепро-. вался быстрым замораживанием с последующей лиофнлиза-! цией. Количественное содержание Сахаров определялось методом нисходящей хроматографии на бумаге, липидов— Экстракцией серным эфиром, содержание крахмала — методом Пьючера п модификации Л. И. Ермакова (Ермаков и др., 1972), бел>ки — по Б. И. Плешкову методом фракционного' извлечения (Б. И. Плешков, 1968). Белки каждой фракции определяли по.степени поглощения в ультрафиолетовой.области спектра (200—232 им) на спектрофотометре MPS-50 L. Количественное определение белков проводили по калибровочной кривой, полученной по чистому белку — альбумину. В побегах деревьев, обработанных регуляторами роста, сахара определяли полумнкрометодом (Л. И. Ермаков, 1972).

Состояние покоя побегов определяли проращиванием их в.воде в комнатных условиях путем учета распустившихся, почек (от общего количества их на побеге) через определенный период времени. Водоудерживающая способность побе-, гов определялась путем их подсушивания - при температуре* 25° с последующим взвешиванием через 2,-4, 8 и 24 часа. Фракции воды определяли по методу Н. В, Седых . (1970). Полученные данные подвергнуты статистической- обработке по Н. Л. Плохинскому (1961) и Б. Л. Доспехову (1973). Достоверность различий между вариантами представлена в таблицах.

?

а

Результаты, исследований

После обильного урожая деревья яблони заметно снижают морозоустойчивость, особенно в суровые зимы и при сочетании с неблагоприятными условиями предшествующих лета л осени; что подтверждается наблюдениями многих исследователей н практиков (Н. В; Агафонов, В; П. Тучков, 1969; В. И. Кошелев, 1969; П. А, Бадзинн, С, П. Кедрин и др.,, 1973). Однако в литературе встречается мало сведений о том,, что играет более важную роль при проявлении деревьями потенциальной морозоустойчивости — продуктивность их или факторы внешней среды в период вегетации и покоя. Наши исследования, проведенные в течение трех зим (1968—1971* гг.), показали, что одновозрастные деревья одного и того же сорта при одинаковых условиях произрастания заметно различаются по морозоустойчивости в зависимости от нагрузки урожаем (табл. 1), Во всех вариантах опыта при разных режимах промораживания и почти во все сроки определения побеги практ тически неплодоносивших деревьев (б/у) были более устойчивы к отрицательной температуре, чем деревья с обильным урожаем (с/у).

Интересно отметить, что в опыте с прореживанием цветков морозоустойчивость побегов с прореженных скелетных ветвей была почти на уровне деревьев без урожая, или чуть ниже, но всегда выше, чем у деревьев с обильным урожаем.

Таблица!

Морозоустойчивость'Побегов яблони в связи-с продуктивностью деревьев;: (повреждаемость в баллах)

Сроки промораживания

1969 —1970 гг. 107 0—197) гг.

Сорт- * -а н 3 Я, я о. К = ЕИ ■

— Р И сч а со с*.

Антоновка обыкновенная б/у 4,3 5.0 6,8- 6,2 4.0 62

с/у 6,в 5.6 8,4 6.8 4.8 6,4.

Осеннес полосатое . . б/У 5.2 5,4 7.6 6,6 4.5 6.7

с/у 6.8 8.0 8,0 7.0 6.й 7.1

Па пн ровна...... 61 у 6,0 5.6 7,2 8.0 4.8 6,6

с/у 7.0 6.0 8,0 8.2 6.0 72

Пепин шафранный . . , б/у 6.2 6,0 7.6 ■ —- — —-

с/у ■ 72 - 7.5 8,1 — . — — ■

- Следует также отметить, что указанная зависимость наблюдалась у всех испытуемых сортов, различных по своей наследственной морозоустойчивости. Так, повреждения : побегов-деревьев без урожая наследственно слабоустойчнвого

сорта Пепин шафранный были на уровне повреждений деревьев морозоустойчивых сортов Антоновка обыкновенная: и Осеннее полосатое с обильным плодоношением. Это можно объяснить тем, что обильное цветение и завязывание плодов вызывает усиленный расход пластических веществ на -формирование урожая: В результате этого деревья, особенно при неблагоприятных условиях лета и осени, входят, в зиму ослабленными, позднее вступают в период покоя. Следовательно, в суровые зимы обильно плодоносившие деревья зимостойких сортов могут подмерзать сильнее, чем деревья слабозимостойких сортов с умеренным урожаем.

Наши исследования показывают, что в годы с обильным цветением и образованием завязей у периодично плодоносивших деревьев яблони правильно проведенное нормирование1 завязывания плодов будет способствовать более полномупро-явлению наследственной морозоустойчивости.

(Морозоустойчнвость яблони и погодные условия -

Многими авторами отмечено, что в-формировании морозоустойчивости плодовых растений значительную роль играют внешние условия и агротехнические мероприятия (Г. А. Гоголева, Д. Н. Дурманов, 1962; А. Л. Лыпа, 1967; И. В; Солда-тов, 1973; 3. А. Метлицкий, 1973 и др.).

Существенные различия погодных условий (осадки;! режим температуры) в годы наблюдений (1967—1971) позволили нам достаточно объективно оценить роль факторов окружающей среды в проявлении наследственной, морозоустойчивости у яблони. Исследования показали,.что морозоустойчивость яблони в саду ТСХА в зиму 1968/69 г. была более высокой, чем в последующие две зимы (рис. 1). Этот факт оказался в какой-то мере неожиданным в силу того, что именно в эту очень суровую зиму отмечалась значительная гибель деревьев в европейской части СССР, в том ■ числе и в Подмосковье.

Анализ погодных условий и особенностей роста и развития деревьев яблони за вегетационный период 1968 г. показывает, что одной из главных причин снижения морозоустойчивости и значительного подмерзания их в зиму 1968/69 г. было неравномерное распределение осадков в течение лета (сухая первая половина и обильные дожди во второй половине лета). Наряду с теплой погодой во второй половине лета это способствовало проявлению вторичного роста и задерживало подготовку деревьев к покою, в результате чего нарушался режим прохождения этапов 'закаливания к отрицательной температуре, г Более высокая морозоустойчивость яблони В'

саду ТСХЛ-в зиму 1908/69 г. явилась следствием: орошения сада в сухую первую половину лета. Наряду с другими положительными факторами (режим температуры лета и осени, общее количество осадков, условия для прохождения этапов закаливания) поливы способствовали-более полному проявлению'потенциальной морозоустойчивости- у яблони, в зиму 1968/69;.п, чем в последующие.две зимы {рис. 1, 2, 3). В эту зиму; деревья яблони не только не пострадали.от повреждений, но л нормально плодоносили летом 1969 г.

Наши, исследования показали, что морозоустойчивость яблони не остается постоянной в течение зимнего периода (рис., 1). Так, в зимы 1968/69 и 1969/70 гг. наиболее высокая-устойчивость к отрицательной температуре отмечалась в декабре, в то время как в зиму 1970/71 г. она была выше з фервале. Очевидно, понижение морозоустойчивости в декабре явилось следствием неблагоприятной погоды в период осеннего закаливания (рис. 3). В:то же. время продолжительное потепление в середине зимы с последующим постепенным, снижением температуры способствовало дальнейшему прохождению процесса закаливания.

Увеличение морозоустойчивости, в марте 1969 г. (по сравнению с февралем) н. в феврале 1971 г. (по сравнению: с декабрем 1970 г.) аает. основание. говорить о том, что для: проявления потенциальной морозоустойчивости плодовым деревьям необязательно находиться в состоянии органического покоя. .■-..*.

Результаты наших-исследований согласуются с данными, других авторов (М."М, Тюрина, Г. Л. Гоголева, 1966). Следовательно, проведенные эксперименты убедительно подтверждают тот факт, что проявление наследственной морозоустойчивости в зимнее время у плодовых деревьев находится в функциональной зависимости от факторов внешней среды.. Кроме того тщательный анализ наших многолетних:, наблюдений показывает,, что проявление морозоустойчивости у яблони в большей.мере зависит от условий произрастания,„чем от продуктивности деревьев."

Содержание запасных веществ у различных^, по морозоустойчивости деревьевяблони в период-покоят

Наши исследования показали, что в период покоя в побегах яблони постоянно содержатся следующие сахара: стахио-з'а, рафиноза, мальтоза, сахароза, глюкоза и фруктоза. Из общей суммы Сахаров наибольшая часть приходится на долю глюкозы, фруктозы и сахарозы, а наименьшая — на. долю мальтозы и стахиозы (табл. 2). В" течение, осенне-зимнего периода содержание Сахаров .меняется,лрнчем эти-нзменения е. ' -■■...

Вяиы

»

9

i

?

6 S i J i /

■ ✓ y -ч

■ / ■■ ... •

/Г 1 i* .

/

* ' ■ ' . >

fu ■« |. M /// j // m tu ■'. i . tt 1 Л/

(Çiï ■ Ш9" Wí* ~ tvro re. / ff?0 - *9?/r.r. .

Рис L ЯГоёй:?Ща&те1?& floSetoS . coj>/t74L. ^

Ote/f/íee лолоааме. r?f>u-¿f$o]

'-« Mts&ttfSj

Таблица 2

Содержание сахаров в побегах разных сортов яблони в зиму 1970/71 г. в связи с продуктивностью деревьев : (мг%)

Сорт Продуктивность деревьев Стахноза Рафиноза Мальтоза 1 Сахароза Глюкоза Фруктоза; Сумма Сахаров

Декабрь 1970 г.

Антоновка ..... б/у 238.7±12 341,2±3( следи 553,0*35 493,8±2,8 426,8 ±0 2055,3

с/у 231.4±0 416,9±12 следи 371.8*2.9 624,8±2,7 510,)±0 2205,0

Па пи ровна..... б/у 169.2±0 222.5±0 следи 676,6±10 453,7*2.7 503,4 ±0 2026,8

С/у 151,6±7,0 201,8 ±7,0 следи 442,8±35 5С1,С±2,4 361,5 ±20 1725.5

Февраль 1071 г.

Осеннее полосатое , . . б/у следи 208.4 ¿7.0 следи 316,6—8,0 473.6±70 405.1 ±0 1403,7

с/у следи 153.1 ±17 следи 323.3±4,5 332.42:3,8 341,6±8.3 1153,6

Антоновка ..... б/у следи 192.2±12 следи 270,5 -7.0 468,2±2( 56Э,9±6,1 1501,0

с/у следи 147,5± 14 следи 210.7±15 212,0±30 Э69,8±40 10Э0.1

Панировка ..... б/У следи 181,3±14 следи 472,5-2.2 352.4 ±10 460,5±28 1470,1

С/у следи 190.9*0 следи 470.4±2,4 189,8 ±6.3 603.4 ±34 (423,6

Март 1971 г.

Осеннее полосатое . . . б/У тз±о 152.5*17 следи 345.8±32 385,4 ±27 374.2±20 1425 Л

с/у 117.1 ±0 166.7±21 следи 326,6 ±¡10 4Н,0± 11 272,9±20 1332.0

Антоновка..... б/у 205.8±23 201,6±15 следи 567,7а: 0 406.5±5,1 514.8±0 15365

| . '■: , ! С/у 80.1 ±0 178,1 ¿7.0 следи 436.2±ЗЭ 475,5±13 515,3*3.2 1685.6

Папнровна ..... б/у 70.3±8,0 209,5±19 следи 652,8±б,0 432,6±3,6 527.8 ±2,3 1891,7

с/у 53Л±0 197,3±7,8 следи 565,1 ±34 452,8±2.9 530.8 ±12 1802.4

во многом связаны с влиянием погодных условии: повышение температуры -в этот период вызывает снижение содержания Сахаров. Нами-не обнаружено четких различий в содержании Сахаров у сортов с неодинаковой ■ морозоустойчивостью, но наблюдалась определенная связь между содержанием, саха- ^ ров и продуктивностью деревьев {у деревьев с обильным урожаем содержание их было меньше). Однако это еще не дока* зывает, что увеличение содержания Сахаров способствует повышению морозоустойчивости. Примером может быть зима 1968/69 г., когда максимальная морозоустойчивость отмечалась в декабре, а максимальное содержание Сахаров наблюдалось в феврале-марте. Аналогичные результаты получены и в другие зимы. Кроме того наши исследования не подтвердили выводов некоторых авторов (Л. И, Сергееп, К. А. Сергеева, В; К. Мельников, 1961; А. А. Христо, 1962) об особой роли рафннозы как четкого показателя в диагностике морозоустойчивости.

Таким образом. результаты наших: исследований свидетельствуют об отсутствии четкой зависимости между .морозо- • устойчивостью деревьев яблони н качественным содержанием в них Сахаров. Однако следует согласиться с мнением И. И: Туманова (И. И: Туманов, Т. И. Трунопа, 1963), что значительная роль Сахаров проявляется главным образом в процессе закаливания растений к отрицательной температуре. В то же время непосредственная роль их в механизме морозоустойчивости еще далеко не выяснена.

Полученные нами данные о динамике крахмала в осенне-зимний период в основном подтверждают наблюдения других авторов: максимум его содержания наблюдается осенью (сентябрь, октябрь до 10%), в ноябре отмечается резкое снижение (до 3%), В то же время результаты наших исследований не позволяют говорить об определенной зависимости: между содержанием крахмала и морозоустойчивостью яблони, В отдельные сроки в побегах деревьев без урожая содержание крахмала было выше, чем у деревьев с обильным урожаем, в другие — наоборот, хотя морозоустойчивость у деревьев с урожаем была все время ниже.

В работах некоторых исследователей отмечается связь между морозоустойчивостью растений и отношением крахмала к сахарам. Так, более высокое отношение в осенний период наблюдается у более .морозоустойчивых, сортов винограда (Марутян, 197-1). Аналогичные результаты получены н в наших исследованиях на яблоне.

Отмеченные особенности в отношении крахмала к сахарам у разных по морозоустойчивости деревьев яблони, очевидно, можно объяснить тем, что у более устойчивых к морозу деревьев (без урожая) в осенний период накапливается боль-ь

if

Рил.S.ХоЪ среЪтШйаЪшй тмеоатцри] & fHê'1$7iu.

___

ntpaofoi (i$Cb Ч970 г г)

шее количество запасных полисахаридов (крахмала), чем у деревьев'с урожаем.; Кроме того в зимний период у деревьев без урожая, вероятно, протекает более полный гидролиз крахмала, что приводит не только к уменьшению его количества, но и к накоплению Сахаров. Вполне возможно, что более интенсивное протекание процесса взаимопревращений углеводов у неплодоносящих деревьев связано с более активной перестройкой ферментной системы, участвующей в процессе гидролиза крахмала. Это тем более резонно, если учесть предположение С. Л. Марутян (1974) о том, что неодинаковая холодоустойчивость ферментов связана с различиями в их наборе и более широким температурным диапазоном их действия, '

В^ наших исследованиях не было обнаружено закономерных различий в содержании лилидов как между различными но морозоустойчивости сортами, так и между деревьями (без урожая и с урожаем). Морозоустойчивость яблони, видимо, не зависит от содержания липидов, что согласуется с данными других исследователей- (Индреаш, 1965; В. П. Тучков, 1970).

Содержание белков в побегах яблони в связи с морозоустойчивостью деревьев

Наши исследования показывают, что в побегах яблони в осенне-знмннн период белкн ,представлены в< основном двумя фракциями— альбуминами;!! глютелинамл (табл. 3). Изменения в валовом содержании белков в процессе подготовки деревьев к зиме происходят, главным образом, за счет альбуминов. В то же время содержание других.фракций.изменяется мало..

Результаты наших экспериментов позволяют говорить-о наличии, непосредственной связи между содержанием белковых вещестп и морозоустойчивостью деревьев яблонн. Так, в побегах более морозооустойчнвых деревьев (без урожая) общее количество белков выше в течение всего зимнего периода, чем у менее морозоустойчивых (с урожаем). Различия эти в основном связаны с содержанием альбуминов.

Отмеченные особенности в содержании белков у деревьев одного и того же сорта; но различной продуятлвности-наблюдались у сортов с различной наследственной морозоустойчивостью: в побегах сорта Антоновка, белковых веществ было больше, чем у менее устойчивого сорта Папнровка (145,3 мг/г сухого веса против 134,6-мг/г в феврале 1971 г.). Различия эти также связаны в основном с содержанием альбуминов. Связь других фракций" с:устойчивостью деревьев, не отмечается,

Та б'л и ца 3

Содержание белков> в побегахяблони-сорта'' Осеннее полосатое в период^ покоя 1970—!97Г'гг. (в иг/г) сухого веса ;

Срок определения . Фракшш белков Белок остатг ка , Сумма белков'

альбумины глобулин и . прола-мины- г л юте лины

23/Х . 54,7—5.5 ^ &9,6±0,3 5.5 ±0,3 5.3 ±0.2 12.8 ±0.3 13,0±0.4 48,8 ±0.4 . 15.3 16.5 135.1 ±1.1 140.2±1,0

25ДI ; 77,1 ¿1,4 65,5±1,7 6.0±0.3 5.5 ±0,2 12.7 ±2,6 12,0 ±0,2 47,6 ±2,0 46.6 ±0.8 . 19.3 17,5 162.7±1;2 146,9^1.2

23/ХН, 77.9 ±1.2 4.8 ±0.5 11,3±0.5 49.2 ±0,2 16,9 160.1 ±2.1

М,3±2.2 4.3±0,3 10.1 ±0.6 - 45,2 ±0,3 16,5 145,4 ±2,1

16/П 58.7^3.6 56,1 ±0,7 4.6 ±0,3 4,4 ±0.4 11.№±0.3' Ч.0±0.1 48,3 ±0.4 46,7±0,6 14,6 14,6 137,2 ±2,1 131,8±1,1

16/Ш 66 Л ±1.7 Г>Й±0.3 |3.2±1,0 51,9 ±0.5 13,8 150,2 ±2.3

4.3 ±0,4 13,0±0,0 48,9 ±0,4 13,2 136,3 ±7,1

Примечание. В числителе — деревья, без урожая, в знамена* теле — деревья с урожаем. -

Таким образом, наиболее- важные- функции в: механизме устойчивости яблони к отрицательной температуре, очевидно, выполняют-белки- растворимой фракции — альбумины. Они являются наиболее лабильными и легче включаются в обменные процессы >в ходе закал ивания и раззакаливания растений. Следовательно; эта фракция;, вероятно, оказывает наиболее значительное влияние- на• физико-химические' свойства • протоплазмы-и мембранной системы клеток,- что, видимо, лежит в основе механизма устойчивости растений к отрицательной температуре. ■ * :

Некоторые особенности водного режима яблони в осенне-зимний период -:

В;настоящее время-в литературе нет- единого . мнения о роли оводненности тканей"растений в.механизме морозоустойчивости. ■ • -

• В; наших* опытах: в" зиму 1969/70 г. наблюдалась: определенная; связь: между, оводненностыо побегов и морозоустойчивостью в' основном с наступлением весны. Большее содер-жание'воды в побегах отмечалось: у более ; морозоустойчивых * деревьев;и сортов;, что согласуется с выводами Д; . Н; Дурма-нова-(1963)'. Однако вт другие зимы этой связи: не наблюдалось:. Поэтому, оводненность: тканей,, видимо,' нельзя - использовать как диагностический :признак-морозоустойчисостн,-

№

• В некоторых работах отмечается положительная корреляция между морозоустойчивостью различных сортов плодовых деревьев и водоудержнвающей способностью их тканей (В, Л. Суздальцева, 1909). Наши исследования показывают, что в процессе закаливания деревьев водоудерживающая способность повышается, что, очевидно, связано с перестройкой молекулярных и субмикроскопнческих элементов клетки, происходящей в процессе подготовки растений к перезимовке. В то же: время морозоустойчивость деревьев яблони не всегда находится; в положительной зависимости от водоудержнваю-щей способности. Это относится как к различным но морозо-. устойчивости сортам, так и к деревьям одного и того же сорта, обладающих различной морозоустойчивостью. Более четкая связь между морозоустойчивостью и водоудерживающей способностью наблюдалась только у молодых деревьев неодинаковых по зимостойкости сортов,

В некоторых работах отмечена четкая связь между моро-зоустой<швостью растений и содержанием в них прочносвязан-нон воды. :

В наших исследованиях у более морозоустойчивых сортов и деревьев наблюдалось более высокое отношение связанной воды к свободной, чем у менее морозоустойчивых (0,89 у Антоновки против 0,70 у Панировки).

На наш взгляд, особый интерес представляют полученные нами данные об изменении фракционного состава води в процессе промораживания деревьев, обладающих неодинаковой морозоустойчивостью. Значительное снижение количества связанной воды у менее морозоустойчивых деревьев наряду с более существенным их подмерзанием является доста-/ точно убедительным подтверждением того, что в процессе губительного действия низкой отрицательной температуры происходит заметное нарушение структурного состояния воды," прочности связи ее с молекулярными и-субмикроскопическн-ми элементами клетки.

Влияние физиологически активных веществ : на морозоустойчивость молодых деревьев яблони-

В: последние годы в плодоводстве широко испышоатотся физиологически активные вещества — регуляторы роста с целью ускорения начала плодоношения, регулирования раз- , мера и структуры кроны деревьев, прореживания завязей,-.а также влияния их на повышение зимостойкости плодовых культур. Последний вопрос, безусловно, имеет большое эна- : ченне, но, к сожалению, еще мало изучен. Имеющиеся в литературе данные часто носят противоречивый характер.

Комплексная оценка.... повреждаемости: - побегов : после их •

Ц

промораживания показала; что все физиолгончески активные вещества в той или иной мере способствуют повышению морозоустойчивости опытных, деревьев яблони (табл. 4). Особенно четко различия в морозоустойчивости обработанных и контрольных деревьев наблюдаются при оценке подмерзания по длине побега.

Наиболее эффективное действие на. морозоустойчивость яблони оказывала обработка деревьев препаратами ТУР и аларом последовательно в течение двух лет подряд и в год, непосредственно предшествующий • промораживанию побегов. При этом влияние ТУР было более заметным, особенно на сорте Уэлси. Положительное действие ТУР и алара проявилось и при обработке сорта Мелбл.

• Влияние этрела на морозоустойчивость было менее заметным; особенно при опенке: повреждаемости по длине побега. Однако оценка морозоустойчивости тканей побега в баллах показывает, что этот регулятор роста также способствует повышению устойчивости :яблони к отрицательной температуре. Действие его также более эффективно проявлялось на сорте Уэлси по сравнению с Пепином шафранным.

Таблица 4

Морозоустойчивость побегов яблони в экму 1974/75 г. в.связи с обработкой регуляторами роста (промораживание и январе,—40°)

Варианты ' опыта Годы применения регуляторов роста Уэлси Пенни шафранный

|1 Й-2 о .Н 2 Ьо « й Д О длина по- ьреждешюй части побега 2 Н 2 3 длина повреждение й части побега

см Н> о т КОНТРОЛЯ см % от контроля

Контроль 85,7 7.3 100 87.0 10,9 103

ТУР 1973 55.7 7.3 100 85,1 9.1 83.4

1973—1974 58,2 3.2 43.8 94.5 6,1 06,0

1974 £-5,2 4.4 60.2 87.1 6.7 01,4

1073 83,2 6,2 85,0 87.1 8.7 ео.о

Алар 1973—1974 83.9 5.8 80.0 85.9 6.9 63.3

1974 87.2 7.5 102,7 85,6 9,3 85,3

1973 84.8 7.8 106,8 95.0 9,2 8-1,4

Этрел 1973-1974 87.2 7.6 КН.1 84.3 12.4 113.7

1074 89.2 4.8 65.7 83.5 12.7 116.5

Примечание. Обработка этрелом — в августе.

В наших опытах изучалось действие и комбинированного применения регуляторов роста — ТУРа с этрелом и хлоратом

магния. Наиболее положительное действие на морозоустойчивость оказала комбинированная обработка препаратом ТУР и хлоратом магния (опрыскивание последним соединением в июле). Более заметно это проявилось также на деревьях сорта Уэлсн.

Физиологические: исследования показали, что применяемые регуляторы:роста не оказали заметного действия на. оводиен-носгь и водоудерживагощую способность побегов в зимнее время, Не оказали они,определенного влияния » на содержание Сахаров; В то же время в; побегах обработанных деревьев в осенний период отмечалось более высокое содержание (исключая опрыскивание ТУРом) крахмала.

На наш взгляд,, значительный , интерес представляет то, что с наступлением зимы количество крахмала у обработанных деревьев (в том числе и препаратом ТУР) становилось меньшим, /чем у необработанных. Это позволяет говорить о том, что под влиянием регуляторов роста происходит более полный гидролиз запасных полисахаридов в процессе прохождения закаливания в осенне-зимний период, А поскольку при этом не отмечается увеличения содержания Сахаров, то это, в свою очередь, дает основание полагать, что у обработанных растений гкдролизуемые сахара более интенсивно включаются в обший метаболизм плодового дерева.

Обработка регуляторами роста оказала положительное действие на продуктивность молодых деревьев. Так, опрыскивание препаратом ТУР-и аларом в 1973 г. в 2—3 раза увеличивала урожайность сорта Уэлсн в следующем году. Еще более эффективным это действие было на сорте Пепин шафранный (14,2 кг с дерева, обработанного ТУРом, и 1,3 кг — с кон/ трольного).

Регуляторы роста оказывают заметное действие л на размер плодов, В целом можно отметить, что препарат ТУР способствует увеличению их веса, проявляющегося на фоне значительного увеличения продуктивности деревьев. Алар в-этом отношении оказывает обратное действие.

Выводы

1; Морозоустойчивость яблони обусловлена наследственными факторами, условиями произрастания и продуктивностью деревьев. Обильно плодоносящие деревья существенно утрачивают устойчивость к повреждающему действию отрицательной температуры в зимнее время. Прореживание цветков при обильном цветении заметно повышает морозоустойчивость яблони и практически не снижает продуктивность деревьев. Однако решающим фактором в проявлении потенциальной морозоустойчивости являются погодные и агротехнические условия предшествующего лета н осени.

.Неравномерное распределение осадков в период' вегетации—одна из главных причин понижения морозоустойчивости яблони. В связи с этим поливы садов, особенно в засушливую первую половину лета, в условиях Московской области должны стать обязательным агротехническим приемом. • 2. Морозоустойчивость яблони, не остается неизменной в течение зимнего периода. Степень проявления наследственной устойчивости зависит в первую очередь от. режима температуры среды п осенне-зимний период. Процесс закаливания деревьев к отрицательной температуре протекает как в период органического покоя, так и в период вынужденного покоя.

Следовательно, в зависимости, от режима температуры в отдельные годы морозоустойчивость яблони может,быть более высокой в .весенний; период (в марте), чем в середине зимы.

3. Более морозоустойчивые деревья, одного и того же сорта (с умеренным плодоношением или неплодоносящие), как.правило, содержат больше защитных веществ (сахаров) в зимний период по сравнению с менее устойчивыми (обильно плодоносившими). В то же время не установлены четкие различия в качественном и количественном содержании Сахаров у зимостойких и слабозимостойких сортов. Это позволяет, считать, что у яблони отсутствует функциональная зависимость морозостойкости от содержания Сахаров. Не установлена четкая зависимость и между содержанием крахмала и устойчивостью яблони к отрицательной температуре. Более четко выражена зависимость морозоустойчивости от соотношения между содержанием крахмала и Сахаров: у морозоустойчивых деревьев это отношение выше в осенний, период (во время прохождения этапов закаливания) и ниже в зимний период.

4. Более морозоустойчивые деревья одного и того же сорта содержат в осенне-зимнее время большее количество белковых веществ по сравнению с менее морозоустойчивыми. Эти различия в основном связаны с содержанием водорастворимой фракции белков (альбумины).

Отмеченные закономерности свойственны и зимостойким, и слабоустойчивым сортам яблони,

5. Водоудерживающая способность у яблони постепенно развивается в течение осенне-зимнего периода, достигая максимума в конце зимы — начале весны. Однако она не всегда положительно коррелирует с морозоустойчивостью деревьев и сортов яблони. Более четкие различия отмечаются в соотношении между фракциями прочно связанной и свободной воды. Менее морозоустойчивые деревья содержат больше свободной и меньше связанной воды.

6. Обработка молодых деревьев яблони физиологически активными веществами (ТУР, алар, этрел, хлорат магния) оказывает положительное действие на морозоустойчивость.

Одновременно регуляторы роста, особенно ТУР и алар, способствует увеличению продуктивности деревьев. Таким образом, с помощью регуляторов роста появляется возможность успешно решать две задачи — повышать морозоустойчивость яблони и увеличивать продуктивность насаждении.

Рекомендации производству

1) С целью повышения морозустопчивоста насаждений яблони орошение садов в условиях Московской области должно стать обязательным агротехническим приемом.

2) В годы с обильным цветением и завязыванием плодов с целью повышения .морозоустойчивости необходимо проводить химическое прореживание.

3) Рекомендовать для широкого производственного испытания применение в насаждениях яблони регуляторов роста, особенно препарата ТУР, алара и зтрела.

По материалам диссертации автором опубликованы следующие статьи

1. Морозоустойчивость однолетних приростов яблони в связи с продуктивностью деревьев. Доклады ТСХА, вып. 170, 1971.

2. Некоторые особенности водного режима побегов яблони в зависимости от морозоустойчивости и продуктивности деревьев. Доклады ТСХА, вып. 173, 1972.

3. Факторы, определяющие морозоустойчивость плодовых деревьев. В сб.: Вопросы интенсификации сельскохозяйственного производства. М„ ТСХЛ, 1972.

4. Некоторые особенности морозоустойчивости яблони в связи с погодными условиями и продуктивностью деревьев. Доклады ТСХЛ, вып. 197, 1974 (в соавторстве).

5. Содержание белков в побегах яблони в связи с морозоустойчивостью и продуктивностью деревьев, В сб.: Биологические основы повышения урожайности сельскохозяйственных культур, вып. 2, М„ ТСХЛ, 1974.

Объем 1 п, л.

Заказ 954.

Тираж 15(1

Типография Московской с.-х. академии км. К. А, Тимирязева 125003, Москва А-8, Тимирязевская ул., 44