Содержание к диссертации
Введение
1. Обзор литературы
1.1. Биологические особенности груши 10
1.1.2. Устойчивость растений к засухе 19
1.2. Особенности взаимодействия растения со средой 30
1.2.2. Устойчивость растений к высокой температуре (жаростойкость) 39
1.3. Физиологические аспекты продуктивности плодовых культур 44
2. Условия, объекты и методика исследований
2.1. Агроэкологические условия проведенных исследований 51
2.2.Метеорологические условия 52
2.3. Почва 58
2.4. Объекты исследования 59
2.5. Принципы отбора образцов для исследований 63
2.6. Методы исследования 64
2.6.1. Определение общей воды 64
2.6.2. Определение водоудерживающей способности 64.
2.6.3. Определение дефицита воды в листьях 65
2.6.4. Определение проницаемости клеточных мембран листьев груши при воздействии высокой температуры (+55 С) 66
2.6.5. Определение содержания пигментов в листьях груши ..66
2.6.6. Определение удельной поверхностной плотности листа 67
2.6.7. Определение фракционного состава воды 67
2.6.8. Учет подмерзания плодовых деревьев 68
2.6.9. Определение роста побегов и площади листьев 69
3. Экспериментальная часть
3.1. Устойчивость сортов груши к лимитирующим факторам среды 70
3.1.1. Особенности водного режима и засухоустойчивость сортов груши с разным сроком созревания плодов 70
3.1.2. Устойчивость сортов груши к экстремальной температуре 89
3.2. Ассимиляционная активность и продуктивность сортов груши 102
3.2.1. Ассимиляционная активность листового аппарата сортов груши в зависимости от сроков созревания плодов 102
3.2.2. Физиологические особенности и продуктивность сортов груши на разных подвоях 116
3.2.3. Анализ продуктивности сортов груши с разным сроком
созревания плодов 124
ГЛАВА 4 Экономическая эффективность выращивания сортов груши 139
Выводы 142
Рекомендации для селекции и производства 144
Список использованных источников 145
Приложения 172
- Биологические особенности груши
- Устойчивость растений к высокой температуре (жаростойкость)
- Агроэкологические условия проведенных исследований
- Устойчивость сортов груши к лимитирующим факторам среды
Введение к работе
В Краснодарском крае площади плодоносящих садов груши занимают 28,2%. В районированном сортименте Кубани груша занимает около 7%. По данным ФАО, в 1998 г. на ее долю приходилось 14,5 млн. т. плодов.
По объему производства и хозяйственному значению груша в регионах с умеренным климатом занимает второе место после яблони, но требует в отличие от нее более теплого климата.
Однако даже в наиболее оптимальных условиях культура груши не получила должного развития, а экономическая эффективность производства плодов до сих пор невысока. Поэтому теряется интерес к ней, появляется тенденция к сокращению площадей под этой культурой. Сдерживающим фактором более широкого распространения груши является также отсутствие сортов, приспособленных к зональным почвенно-климатическим условиям, отвечающих требованиям интенсивного садоводства. Анализ существующего сортимента показывает, что его основу составляют старые сорта с узким периодом потребления плодов, неустойчивые к стресс-факторам.
Кроме того, в последнее десятилетие в Россию было завезено большое количество сортов, неадаптированных к местным почвенно-климатическим условиям.
Северный Кавказ является наиболее крупным регионом промышленного плодоводства в России.
Поэтому первоочередной задачей является изучение и оценка сортов не только с позиций использования в интенсивных насаждениях, но и с учетом их адаптивных возможностей. В связи с этим большой интерес представляют сорта местной селекции.
Груша - одна из важнейших плодовых культур. Однако ее широкому распространению препятствуют не только экономические факторы, но и экологические. В частности, в летний период это засуха и высокая
температура воздуха, а в весенний - подмерзание побегов и генеративных почек, что в целом существенно снижает урожай и ухудшает его качество.
На Кубани лимитирующими условиями выращивания плодовых культур являются также значительные колебания погодных условий, когда засушливые промежутки сменяются очень влажными и наоборот, что отрицательно сказывается на состоянии и продуктивности растений. Отклонение влажности от оптимальной (уменьшение или увеличение) в критические моменты вегетации приводит к значительному снижению урожайности культуры. Это наблюдается независимо от степени обеспеченности растений другими ресурсами.
Обеспеченность растений водой - важнейшее условие их нормальной жизнедеятельности, что и определяет важность изучения водного режима.
Согласно современным представлениям, водный режим рассматривается как одна из обязательных условий активного метаболизма растений. В свою очередь метаболизм растений и водный режим находятся в определенной зависимости от условий среды. Засуха, нарушая нормальный ход физиологических и биохимических процессов, понижает устойчивость груши к другим неблагоприятным факторам, сказывается на общем состоянии растений, так как повреждает листовой аппарат, листья иссушаются, желтеют, опадают. Продуктивность таких растений в последующий вегетационный период сильно снижается из-за плохой закладки цветковых почек.
Известно, что плодовые культуры менее требовательны к условиям произрастания, чем однолетние, однако их отрицательная реакция на неблагоприятные (стрессовые) условия все же существенна. Высокая температура воздуха и недостаток влаги в почве являются основными абиотическими факторами на юге России, ограничивающими урожай этих культур и ухудшающими качество плодов.
Потребность в воде различных сортов плодовых культур зависит не только от внешних факторов, но и от их генотипических особенностей [204].
Установлено, что груша по засухоустойчивости в ряду плодовых
культур стоит на втором месте после яблони, и при недостатке воды в почве
прекращает рост, сбрасывает завязь. Груша, несмотря на хорошо развитую
корневую систему, плохо переносит высокую температуру воздуха из-за
повышенного уровня транспирации и низкой, в сравнении с яблоней,
водоудерживающей способности листьев [106].
У нее при недостатке влаги в почве (12-15%) корни приостанавливают рост и принимают красную окраску. Этот вывод подтверждают работы М.Д. Кушниренко с сотрудниками (1975), а также труды других исследователей: Г.А. Лобанова, П.А. Генкеля, Г.П. Рылова (1991) [107, 119, 34, 166].
Предварительная оценка генофонда груши, в том числе селекции СКЗНИИСиВ, позволила выделить перспективные сорта летнего и осенне-зимнего срока созревания с хорошим качеством плодов. Однако для того чтобы их рекомендовать к выращиванию в тех или иных зонах, необходимо было провести оценку их устойчивости к основным абиотическим лимитирующим факторам Северо-Кавказского региона, а также проанализировать влияние среды на базовые физиологические процессы, от которых зависит продуктивность растений.
Целью данных исследований являлась сравнительная оценка
устойчивости летних и осенне-зимних сортов груши селекции СКЗНИИСиВ
к засухе и экстремальной температуре, а также многоплановый анализ их
продуктивности для выявления наиболее перспективных.
Исходя из цели исследований, поставлены следующие задачи:
- оценить устойчивость летних и осенне-зимних сортов груши к
основным лимитирующим факторам среды (засуха, экстремальная
температура);
- провести сравнительное изучение особенностей ассимиляционных процессов и в связи с этим оценить продукционный потенциал сортов груши с разным сроком созревания плодов;
проанализировать влияние подвоя на физиологические особенности сорто-подвойных комбинаций и продуктивность растений;
оценить экономическую эффективность выращивания сортов груши с разным сроком созревания плодов в почвенно-климатических условиях Прикубанской зоны Краснодарского края.
Научная новизна работы. Впервые проведена комплексная оценка адаптивного и продукционного потенциалов сортов груши с разным сроком созревания плодов селекции СКЗНИИСиВ. Проанализированы особенности водного режима растений груши. Впервые показано дифференцированное влияние среды на показатели засухоустойчивости растений.
Выявлены различные механизмы формирования устойчивости растений груши к засухе. Установлено, что сорта с летним сроком созревания лучше приспособлены к низкой водообеспеченности и высокой температуре, чем осенне-зимние. Однако степень подмерзания цветков не зависела от данных особенностей, а определялась фазой их развития. Оригинальны результаты по изучению ассимиляционных процессов у растений груши в связи со сроком созревания плодов. Приведены новые данные влияния подвоя на засухоустойчивость сортов груши. Новым является комплексный анализ продуктивности груши в связи со сроком созревания плодов. Установлено, что у летних сортов зависимость урожая от условий года вегетации ниже, чем у осенне-зимних. Выявлено, что у первых был выше уровень корреляции между урожайностью и степенью оводненности листьев, а у осенне-зимних между урожайностью и водоудерживающей способностью. Определено, что периодичность плодоношения груши не связана со сроком созревания плодов, а обусловлена генотипическими особенностями сорта.
Практическая ценность работы. Заключается в обосновании существенных различий по устойчивости к засухе и экстремальной температуре, а также продуктивности сортов груши с разным сроком созревания плодов. Для использования в селекционной работе предлагаются
сорта с максимальной выраженностью хозяйственно-ценных признаков (засухо-и жаростойкие).
Экспериментально доказано, что для почвенно-климатических условий Прикубанской зоны Краснодарского края экономически эффективно выращивание летних сортов груши. Однако были выделены ценные сорта с осенне-зимним сроком созревания плодов (Шихан, Самородок), что позволяет сформировать сортовой конвейер для данной зоны. Кроме того, для перспективных сортов груши предложены подвои, повышающие их засухоустойчивость.
Основные положения, выносимые на защиту:
результаты сравнительного изучения водного режима летних и осенне-зимних сортов груши и оценка их устойчивости к засухе, а также к экстремальной температуре в разные периоды вегетации растений;
особенности ассимиляционной активности листьев у сортов груши в зависимости от сроков созревания плодов;
обоснование подбора подвоев для повышения засухоустойчивости и продуктивности сортов груши;
сравнительный анализ продуктивности летних и осеннее-зимних сортов груши с учетом их устойчивости к засухе и года вегетации;
экономическая эффективность выращивания сортов груши с разным сроком созревания плодов в почвенно-климатических условиях Прикубанской зоны Краснодарского края.
Автор выражает огромную благодарность за помощь в проведении исследований кандидату сельскохозяйственных наук, ведущему научному сотруднику центра селекции и сортоизучения СКЗНИИСиВ Можар Нине Васильевне.
Биологические особенности груши
Груша принадлежит к роду Purus семейства розоцветных (Rosaceae). Видовой состав рода точно не установлен. Всего насчитывают около 60 видов, которые распространены в Старом Свете, причем только в умеренном поясе северного полушария. В России известно около 36-40 дикорастущих видов груши, в том числе в Европейской части 3, на Кавказе 24-26, в Средней Азии 8-Ю и на Дальнем Востоке 1 [119].
В культуре груша появилась позже яблони. Впервые выращивать грушу начали в Западном и Центральном Китае. Там и теперь произрастает более десятка различных дикорастущих видов. Культурная груша из Китая \ распространилась на запад, проникла на Кавказ [166].
Как отмечает П.М Жуковский (1971), вопрос о происхождении культурных сортов груши остается пока до конца нерешенным [70]. Однако он предполагает, что они возникли от разных видов в зависимости от эколого-географических условий распространения рода Purus L. путем естественной гибридизации, почковых изменений, адаптации к новым условиям, искусственного отбора [223].
На основе многолетних исследований А.С. Туз (1983) пришел к выводу, что в создании сортов груши домашней принимало участие 18 основных видов [193]. Базовыми видами, на которых строился европейский и кавказский сортимент, являлись груша европейская лесная и груша кавказская. Кроме того, в этом процессе путем естественного и искусственного скрещиваний принимали участие груши снежная, лохолистная, иволистная и сирийская [134].
Установлено, что все дикорастущие виды и большинство сортов груши - диплоиды (2п=34) и лишь немногие являются триплоидами (2п=51) и тетраплоидами (2n=68) (Kobel, 1927; Moffet, 1931; Adati, 1933; Nebel, 1936; Uhlik, 1961; Tompson, 1967; Туз, Варшанина, Романова, 1979; Petzold, 1982; Maertens, 1991; Бандурко, 1998) [23, 167, 193, 234, 243].
Строение корневой системы и надземной части дерева
Строение корневой системы и надземной части груши зависит от многих причин и, прежде всего, от биологических особенностей сорта, возраста дерева, типа подвоя, почвенно-климатических условий и агротехники, применяемой в саду.
Как и другим плодовым породам, груше свойственны общие закономерности в строении корней и надземных частей дерева. Однако дерево груши имеет свои специфические особенности строения, которые не повторяются даже у таких близко стоящих к груше плодовых пород, таких как айва и яблоня [119].
Корневая система Груша образует как вертикальные, так и горизонтальные корни, они располагаются ярусами, расстояние между которыми равно 30-40 см.
В условиях благоприятного водно-воздушного и питательного режимов корни распространяются глубже и захватывают большую площадь питания. В сравнении с яблоней корневые волоски у груши относительно менее развиты [119].
В противоположность айве и некоторым видам яблони на корнях груши очень мало образуется придаточных почек, из которых вырастают надземные побеги. Поэтому грушевое дерево, как правило, не дает корневых отпрысков.
Надземная часть дерева Груша отличается большей долговечностью, чем яблоня. Особенно долговечны груши местного, кавказского происхождения, исторически приспособившиеся к условиям произрастания. При благоприятных условиях выращивания дерево груши достигает 15-20 м высоты. У груши нет резких переходов от небольшого куста до крупных деревьев, как это имеет место у яблони [119]. В зависимости от биологических особенностей сорта груши щ отличаются между собой по форме кроны, силе роста ее, окраске побегов, величине и размеру листьев.
Форма кроны у деревьев одного и того же сорта с возрастом может изменяться. Под тяжестью урожая она постепенно становится округлой или раскидистой. Однолетние побеги груши в зависимости от сорта, разной окраски, толщины и длины также отличаются разным направлением роста [214].
Как и у яблони, у груши различают несколько типов обрастающих веток. Ростовые побеги, или ветки продолжения, образуются из конечных почек прошлогоднего прироста. Плодовые прутики у груши встречаются редко. В большем количестве они формируются на молодых деревьях, а также на сортах, отличающихся сравнительно повышенной побегообразовательной способностью (Ранняя Сергеева, Левен). Из образований стеблевого происхождения следует отметить колючки, которые имеются у многих диких видов и очень редко у культурных сортов груши [119].
Устойчивость растений к высокой температуре (жаростойкость)
Экспериментальный участок, на котором проводились опыты, находится в опытном хозяйстве Северо-Кавказского зонального научно-исследовательского института садоводства и виноградарства (ОПХ «Центральное») в г. Краснодаре. Это хозяйство расположено в центральной подзоне Прикубанской зоны плодоводства Краснодарского края, представляющей собой равнину, простирающуюся на правом берегу р. Кубани и приподнятую на 30-35 м над уровнем моря.
Климат
Прикубанская зона Краснодарского края расположена в полосе умеренно-континентального климата.
Продолжительность солнечного сияния 2200-2400 ч в год, суммарная радиация за год от 115 до 128 ккал/кв.см. в юго-восточной части, что составляет 3/4 количества солнечной энергии тропической зоны.
Среднегодовая температура воздуха, по многолетним данным, составляет 10,8 С и колеблется по годам от 9,3-10,7 С.
Зимние температуры понижаются с юго-запада на северо-восток. Средняя температура января составляет -3,0; -5,0 С. Абсолютный минимум температуры -32,0С. Летняя температура высокая: средняя температура июля составляет +22 - 24 С, а максимальная доходит до +40 С [3]. Наиболее засушливый и жаркий период - вторая декада июля, август
Продолжительность вегетационного периода с температурой +10С и выше составляет 190-195 дней с суммой активных температур за этот период 3200-3500 С. Коэффициент увлажнения от 0,25 до 040 [3].
Для климата Прикубанской зоны характерны длительная теплая осень, малозаметный переход осени к зиме. За период с декабря по февраль может быть 55-70 дней с оттепелями. Зимой чередование теплых дней с возвратными морозами часто неблагоприятно отражается на состоянии плодовых деревьев. Но повреждения корневой системы плодовых культур отрицательными температурами крайне редки.
Весна наступает в конце февраля, начале марта. Цветение деревьев нередко проходит при неблагоприятных условиях, так как часты заморозки.
Зона подвержена действию сильных северо-восточных и восточных ветров (суховеев), приносящих в зимний и ранее-весенний период пыльные бури. За год в Краснодаре в среднем выпадает 643 мм осадков (колебания от 496 до 843 мм). Однако распределение осадков в течение года не всегда благоприятно для роста и плодоношения деревьев.
2001-2002 сельскохозяйственный год характеризовался преобладанием положительных аномалий температуры, необычно снежной зимой, очень сильными продолжительными осадками в начале лета (июнь), засушливой погодой в конце весны, сильными осадками во второй половине лета.
Сухая, жаркая погода отмечена в июле-августе месяце, средняя за месяц температура воздуха составила 21-26С, что на 1,5-3,5 С выше нормы. Максимальная температура воздуха достигала 33-39С. Высокая температура обусловила крайне неблагоприятные условия для роста и налива плодов груши. Отмечалось дополнительное осыпание завязи, мелкоплодность, засыхание листьев и молодых побегов. Агрометеорологические условия для закладки почек будущего урожая из-за жаркой погоды и недостатка влаги в почве складывались удовлетворительно.
Осень 2001 года в северной половине края и на юго-востоке наступила 27 сентября, в южной половине края 8-18 октября, что близко к средним многолетним срокам. Продолжительность осени составила 50-70 дней.
По температурному режиму осень характеризовалась преобладанием положительных отклонений средней суточной температуры воздуха от нормы.
Зима характеризовалась неустойчивой погодой с резкими колебаниями температуры, выпадениями аномально сильных осадков (в виде дождя и снега), высоким снежным покровом.
Сумма отрицательных среднесуточных температур воздуха составила 140-285 С.
Сильные морозы отмечались в третьей декаде и первой декаде января. Абсолютный минимум температуры воздуха (-20, -31,5 С) пришелся на 9 января 2002 года.
Сильные осадки в виде снега выпали в третьей декаде декабря и в 1 декаде января. Высота снежного покрова вследствие резких колебаний температуры изменялась в больших пределах. Так в декабре, после продолжительных снегопадов 13-14, 17-19 декабря, установился снежный покров высотой 45-60 см,70-90 см. Вследствие сильного снегопада 1-3 января высота снега вновь увеличилась до 70-114 см.
Отрицательные зимние температуры вызвали повреждение плодовых почек, а также отмечено повреждение древесины,
В связи с аномально теплой погодой в феврале возобновились ростовые процессы.
Весна наступила рано, 18-25 января, что на месяц-полтора раньше обычного. Продолжительность весны составила 95-120 дней, что на 30-55 дней длиннее обычного. В целом весна характеризовалась аномально теплой погодой в первой половине периода и аномально сухой во второй. Максимальная температура за весенний период поднималась до 21-27 С, минимальная снижалась до -2-Ю С.
Агроэкологические условия проведенных исследований
Почва участка, на котором выращивалась груша, в основном представлена легкоглинистым сильновыщелоченным, малогумусным черноземом на лессовидном суглинке. Характерными признаками выщелоченных черноземов является коричневато-темная с небольшой серинкой окраска верхних горизонтов, с глубиной приобретающая более коричневый оттенок, а также большая мощность гумусового горизонта, превышающая 150 см (до 166 см), хорошо выраженная комковато-зернистая структура горизонта А и более однородный механический состав по вертикали [27, 162].
Тяжелый механический состав объясняет сильную вязкость почв в сыром состоянии, склонность к заплыванию, трудность в обработке.
Количество гумуса в верхних горизонтах не превышает 3,4-3,5 %. Объемный вес почвы по всему профилю меняется от 0,98 до 1,45 г/см . Плотность твердой фазы почвы от поверхности возрастает с 2,63 до 2,73 г/см на отметке 120 см, а ниже в пределах 2,73-2,74 г/см .
Наименьшая влагоемкость (НВ) плавно снижается - от 26,3 об. % в верхнем слое до 18,8 об. % на отметке 300 см. Порозность аэрации (па) при НВ - важный показатель в оценке воздухообмена почвы по всему 300 см слою - варьирует в пределах 13,0-24,4 об. %. По показателям сложения почвы данный участок обладает благоприятными свойствами для роста плодовых культур [181].
Таким образом, Прикубанская зона и весь Краснодарский край, несмотря на общую благоприятность почвенно-климатических условий, характеризуются температурными перепадами и неравномерностью осадков в течение года. Отсюда вытекает актуальность проблемы подбора сортов для данных нестабильных условий выращивания.
В опытах изучались 11 сортов груши посадки 1989 года. Схема посадки 7.0 х 4.0 м. для сортов Краснощекая, Любимица Клаппа, Бере Арданпон, Бере Наполеон, Янтарная и 6.0 х 4.0 м для сортов Ранняя Сергеева, Люберская, Шихан, Самородок, Левен. Подвой - груша кавказская. Изучались сорта двух групп: летние и осенне-зимние.
В группе летних сортов - Любимица Клаппа (контроль), Ранняя Сергеева, Краснощекая, Кубанская сочная, Люберская; в группе осеннее-зимних - Бере Арданпон (контроль), Бере Наполеон, Шихан, Самородок, Левен, Янтарная. Агротехника на коллекционном участке велась согласно агроуказаниям по уходу за садом [4, 5].
Любимица Клаппа Сорт выведен в США. Дерево среднерослое, морозоустойчивое. Вступает в плодоношение с 6-7 лет. Средняя урожайность в центральной части Кубани в возрасте 15-20 лет - 150-180 ц/га, в предгорной зоне в возрасте 24-29 лет - 250-300 ц/га (Каладжинское опытное поле СКЗНИИСиВ, Лабинский р-н).
Плоды вышесреднего и среднего размера, грушевидной формы, с ярким румянцем на освещенной стороне. Содержат витамина С до 10,1 мг%, Р-активных веществ - 24,9 мг%. Мякоть сочная, кисловато-сладкая, очень хорошего вкуса (4,2-4,5 балла).
Съем плодов - 28 июля - 8 августа в Центральной части Кубани, в горных районах - во 2-й декаде августа. Лежкость - 10 дней. Сорт устойчив к парше. Отличительные особенности: крупные плоды с красивой окраской, толстые темно-вишневые побеги. Сорт районирован по всему краю [80, 130].
Ранняя Сергеева Перспективный раннелетний сорт груши селекции СКЗНИИСиВ. Дерево вышесреднего роста, крона округлая, редкая. Сорт морозоустойчив, незначительно в неблагоприятные годы поражается паршой (до 1 балла). Отличается ранним сроком созревания плодов (5-Ю июля) и хорошим качеством. Урожайность умеренная (в возрасте 12 лет дает до 30 кг с дерева). Плодоносит регулярно. Плоды вышесреднего размера удлиненно-грушевидной формы, кожица при созревании лимонно-желтая с ярким румянцем на освещенной стороне. Мякоть белая, маслянистая, сочная, нежная, кисло-сладкая, очень хорошего вкуса.
В пору плодоношения вступает с 6-7 лет. Проходит производственное испытание в крае [80, 130].
Краснощекая Сорт выведен в СКЗНИИСиВ. Дерево сильнорослое, морозоустойчивое, плодоносит на 7-8-й год. Средняя урожайность в Центральной части Кубани в возрасте 12-17 лет - 150-180 ц/га.
Плоды средней величины, удлиненно-грушевидные, бугристые, зеленовато-желтые с темно-вишневым румянцем на освещенной стороне. Содержат витамина С до 9,86 мг%, Р-активных веществ - до 69,0 мг%. Мякоть белая с небольшой желтизной, нежная, сладкая, хорошего качества (4 балла). Съем плодов - 25-30 июля, лежкость - 7-Ю дней. Сорт устойчив к парше [80,130].
Рекомендован для производственного испытания по всему краю [6, 7].
Кубанская сочная Сорт выведен в СКЗНИИСиВ. Дерево среднерослое, зимостойкое, вступает в плодоношение на 7-8-й год. Средняя урожайность в центральной части Кубани в возрасте 16-19 лет - 180-200 ц/га. Плоды средние, с интенсивной окраской кожицы, хороших вкусовых достоинств (4,3-4,5 балла). Содержат витамина С до 11,4 мг%, Р-активных веществ - 65,8 мг%. Съем плодов - 19-25 июля, лежкость - 5-7 дней. Сорт устойчив к парше [80,130].
Устойчивость сортов груши к лимитирующим факторам среды
На Кубани основными лимитирующими абиотическими факторами выращивания плодовых культур в летний период являются засуха и сопутствующая ей высокая температура воздуха, отрицательно сказывающиеся на состоянии и продуктивности растений.
Растения хорошо адаптируются к небольшим изменениям среды, не вызывающим глубокие повреждения. При мягкой засухе они могут регулировать водопотери и тем самым поддерживать относительную т оводненность листьев в пределах, обеспечивающих стабильность таких процессов как, фотосинтез и рост растений [248]. Жесткая засуха нарушает нормальный ход физиологических и биохимических процессов, понижает устойчивость растений, в том числе груши, к другим неблагоприятным факторам, при этом листья иссушаются, желтеют, опадают. Продуктивность таких растений в последующий вегетационный год сильно снижается из-за плохой закладки цветковых почек. На физиологическом уровне адаптация растений к стресс-факторам разной природы представляет собой сложный процесс, который складывается как из специфических, так и неспецифических защитно приспособительных реакций. Их соотносительная роль, прежде всего, зависит от интенсивности и продолжительности действия стрессора, а также от биологических особенностей сорта [184]. Для производства необходимы сорта, устойчивые к данным неблагоприятным факторам, так как в этом случае можно стабилизировать урожайность.
Растения с мощной корневой системой, какой является груша, способны эффективнее и полнее использовать запасы влаги из глубоких слоев почвы. Однако, как мезофит, она также нуждается в определенном минимуме влагообеспеченности.
Анализ многолетних данных по плодовым культурам, полученных в лаборатории физиологии и биохимии растений СКЗНИИСиВ показал, что оценка сортов по степени засухоустойчивости наиболее точна в период максимальной засухи (третья декада июля - первая декада августа), когда температура воздуха достигает 38 С и более, а количество осадков минимально (рисунок 1). Динамика погодных параметров в период летней вегетации (г. Краснодар, среднее за 3 года - 2002-2004 гг.)
Кроме того, в это время проходит закладка генеративных почек и растения остро нуждаются в воде. Поэтому нарушения в водном режиме более глубокие, а разница между сортами более четкая. Так как извне воды поступает очень мало, преимущество будет у тех сортов, которые смогут ее удерживать для метаболических нужд вследствие особых физико-химических свойств цитоплазмы клеток листа. Данная особенность характеризуется, прежде всего, величиной водоудерживающей способности [15, 137]. Чем выше коллоидность клеточного содержимого, тем меньше водопотери, тем выше водоудерживающая способность (ВС) (таблица 1). Способность листьев удерживать воду используется как показатель устойчивости растений к засухе [229,249].
Сравнительный анализ полученных результатов показал, что по водоудерживающей способности наиболее устойчивыми к засухе в группе летних были сорта: Ранняя Сергеева, Краснощекая, Люберская. А у осенне-зимних сортов - Шихан, Левен. В среднем летние сорта по этому показателю более засухоустойчивы, чем зимние (таблица 1).
Данный вывод был подтвержден оценкой гомеостатичности сортов по водоудерживающей способности относительно контроля. Разные растения одного вегетативно размножаемого сорта имеют фенотипические вариации, формирующиеся под влиянием среды. Если внутрисортовое варьирование признака небольшое, то такой сорт обладает более высокой гомеостатичностью. По нашим данным, к такого типа сортам можно отнести Раннюю Сергеева, Люберскую, Краснощекую (рисунок 2). Зимние сорта груши менее гомеостатичны. Лучшими среди них являются Шихан, Левен. В целом, все вышеперечисленные сорта проявили себя как наиболее засухоустойчивые.
