27 марта 2016г.
Шелковица субтропическая культура, которая по воле человека продвинулась далеко на север. По мнению некоторых исследователей [1, 5] северная граница распространения шелковицы 60º северной широты, с преобладанием кустовой формы. Основная ценность шелковицы для шелководства ее листья, которые являются единственным кормом для гусениц тутового шелкопряда. В рационе кормления шелкопряда есть понятие «зрелость листа шелковицы», которая имеет свой уровень для каждой стадии развития гусеницы и влияет на продуктивность шелкопряда [2, 3]. Поэтому для шелководства очень важно уметь предсказать за 15 или 30 дней наступление у шелковицы таких фаз развития, как развертывание 1-го и 5-го листьев [4, 6]. От этого зависит своевременная закладка грены на инкубацию и обеспеченность гусениц полноценным кормом после их выхода из яиц [7].
С целью определения фенологических изменений в ритме развития шелковицы под влиянием абиотических и биотических факторов в южном регионе России изучены и проанализированы фенофазы у эксплуатируемых и свободнорастущих сортов и форм шелковицы в течение 50 лет.
Исходным материалом для наших исследований послужили высокопродуктивные сорта и формы станционной коллекции шелковицы штамбовой формы произрастания. В работе использована общепринятая методика Госсортоиспытания, 1978г. Фенологические наблюдения с выделением узловых фенофаз развития шелковицы осуществляли по методике Зайцева Г.Н., 1981 г. Место проведения исследований – плантации шелковицы ФГБНУ «Научно-исследовательская станция шелководства».
В годовом цикле развития шелковицы четко выделяются два периода: зимний покой (ноябрь-февраль) и вегетационный (март-октябрь). По сравнению с другими видами растений южного региона (клен, тополь, береза), шелковица относится к позднораспускающимся культурам. Наступление фенофаз у шелковицы в зависимости от климатических условий сильно варьирует по годам. Так в условиях г. Пятигорска 1-й лист у шелковицы высокоурожайного сорта Надежда в 1995г. появился 8 апреля, а в 1982г. – 18 мая, 5-й лист 7 и 25 мая соответственно. Если учесть, что инкубация грены составляет 12-14 дней, то указанная разница существенна. При запоздалой прохладной весне приходится задерживать развитие гусениц путем их содержания при низких положительных температурах, что приводит к снижению продуктивности шелкопряда. При ранней весне и быстром нарастании листовой массы, запаздывание с началом выкормки гусениц тутового шелкопряда приводит к тому, что лист перезревает, грубеет и становится не пригодным для гусениц младших возрастов, снижая их жизнеспособность. Поэтому необходимо прогнозировать развитие эксплуатируемых сортов и форм шелковицы для подбора оптимального варианта их использования.
Полувековой срок наблюдения за развитием шелковицы показал, что в течение всего рассматриваемого периода (1971-2014гг.) фаза набухания почек в основном была в апреле. Некоторые отклонения в сторону раннего появления этой фазы были в следующих годах: 1986 (число, месяц: 31.03.), 1995 (29.03.), 2004 (12.03.), 2007 (28.03.), 2013 (17.03.) и 2014 (22.03.). Анализ данных наблюдений за эксплуатируемыми сортами и формами шелковицы показал, что начало их вегетации задерживается по сравнению со свободнорастущими (неэксплуатируемыми) сортами и формами и зависит от срока срезки побегов, чем позже эксплуатируется экземпляр, тем позже он начинает вегетировать.
В начале мая, когда клен, береза и тополь уже в молодой листве, у шелковицы в нашем регионе только начинается фаза распускания листьев. Однако теплая зима с январскими и февральскими «окнами», когда температура поднимается до +5…+10ºС, сменяющаяся ранней прохладной весной (температура около 0ºС и ниже) влияют на развитие шелковицы, сдвигая фазы набухания почек на более поздний период. Такие года, как:1966,1967,1971,1974,1984,2007,2008 характеризуются самым поздним раскрытием почек – в конце третьей декады мая.
Осеннее изменение листьев у шелковицы связано с понижением температуры воздуха ниже +10ºС, в нашем регионе приходится на сентябрь-октябрь. Длительность периода варьируют в зависимости от условий года (температуры воздуха и влажности почвы). Завершение вегетации шелковицы в южном регионе наступает в октябре-ноябре. При ранних заморозках и дождях со снегом естественный листопад отсутствует. Так, в 1985г. 1 октября в связи с резким похолоданием до -5ºС в районе Кавказских Минеральных Вод шелковица вегетировала только 160 дней. Естественный листопад у некоторых сортов и форм не происходит, если летне-осенний период влажный, поэтому из-за удлиненного срока вегетации растения не успевают подготовиться к низким температурам и сбрасывают листву после заморозков. Так, например, в 2014г. заморозки наступили 26 октября, в результате у некоторых экземпляров обмерзаемость однолетних побегов достигла 10%.
На подготовку растений к зимнему покою влияет и срок эксплуатации: чем позже срезка, тем ниже зимостойкость. По данным наблюдений отмечено, что если на выкормку гусениц тутового шелкопряда шелковица используются только до третьей декады июня, то растения практически не обмерзают. В более поздние сроки эксплуатации, отросшие побеги в летний период не успевают подготовиться к зиме и повреждаются под действием низких температур на 25-100% от их длины.
При сухом и жарком лете завершенная верхушечная почка появляется в августе. Безморозный октябрь способствует полной подготовки растений к зиме. При продолжительной теплой осени измененная (желтая) окраска листьев шелковицы может держаться более месяца (03.11.1980г.). При поздних сроках эксплуатации, даже если сухое лето, формирование верхушечной почки продлевается до октября и растения входят в зиму неподготовленными, в этом случаи, повреждение морозами наблюдается у скелетных веток и даже штамба. Поэтому для успешного ведения шелководства эксплуатацию высокопродуктивных сортов и форм шелковицы, особенно с удлиненным вегетационным периодом развития, необходимо проводить в первой половине июня.
При рассмотрении ритмов развития и длительности периода вегетации у неэксплуатируемой шелковицы определили, что в разные годы они неравнозначны и зависят от комплекса абиотических факторов. Темпы развития растений напрямую связаны с количеством тепла, определяемым суммой эффективных температур (СЭТ), необходимым для прохождения той или иной фазы вегетации. При увеличении суммарной температуры за короткий период наблюдается сокращение сроков фенофаз, при этом на стадии плодоношения и закладки верхушечной почки растения способны оптимально использовать максимальный световой день в июне-июле для созревания плодов текущего года и формирования новых почек для будущего урожая.
Несмотря на то, что наступление определенных фаз развития растений в высокой степени зависит от температуры воздуха, значение таких пороговых констант не абсолютно. Так, например, для развития 1-го листа в 1977г. СЭТ равнялась 29 (при сумме температур свыше +12ºС), в 1984г. этого же количества хватило для цветения некоторых эксплуатируемых сортов и форм шелковицы. Однако, следует отметить, что на развитие шелковицы могут влиять не только климатические условия, но и месторасположение объектов наблюдения, сортовые особенности, и тип эксплуатации.
И так, анализ пятидесятилетних данных позволяет провести сравнительную оценку фенологических изменений у шелковицы в климатических условиях южных областей России: увеличение вегетационного периода развития у неэксплуатируемой шелковицы, в связи с увеличением количества безморозных периодов в позднеосенний и ранневесенний срок.
Список литературы
1. Лазарев А.В. Селекция плодовой шелковицы в Центральном Черноземье // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук. 2005. №5. С. 43-45.
2. Лейнвебер Е.Ф., Богословский В.В., Селионова М.И. Биологические и продуктивные особенности разноплоидных сортов кормовой шелковицы и их использование для разносезонных выкормок тутового шелкопряда // Доклады Российской академии сельскохозяйственных наук. 2011. №1. С. 54-57.
3. Лейнвебер Е.Ф. Биолого-хозяйственные особенности побегообразования у разноплоидных сортов шелковицы // Актуальные вопросы в научной работе и образовательной деятельности: сборник научных трудов по материалам Международной научно-практической конференции 30 апреля 2014г.: в 11 частях. Часть 8. Тамбов: ООО «Консалтинговая компания Юком», 2014. С. 88-90.
4. Лучник З.И. Фенологические фазы деревьев и кустарников в Алтайской лесостепи // Алтайское книжное издательство. Барнаул. 1982. – 128 с.
5. Потапенко Н.Х. Адаптационная изменчивость шелковицы в условиях климатического стресса (на примере Нижегородского Поволжья) : Дис. канд. биол. наук. – Нижний Новгород. 2011.
6. Сабинина И.Г. Методика прогноза сроков развития первых листьев шелковицы на территории Средней Азии. – М.: Гидрометеоиздат. 1960. С.38-44.
7. Тищенко Г.Н. Эффективные температуры для развития шелковицы // Шелк, 1982. №1. С.8-10.
