Ризики культивування субтропічних плодових культур у лісостеповій зоні України

Размещено на http://www.allbest.ru/

Ризики культивування субтропічних плодових культур у лісостеповій зоні України

Володимир Красовський,

Таїсія Черняк

Анотація

На прикладі Полтавської обл., природно-кліматичні умови якої є типовими для фізико-географічної зони Лісостепу України, показано, що в окремі роки в зимовий період сукупна дія низьких від'ємних температур повітря та вітру може бути критичною з огляду на морозостійкість інтродукованих видів Asimina triloba (L.) Dunal, Punica granatum L., Zizyphus jujuba Mill., Ficus carica L., Amygdalus communis L., Diospyros virginiana L.

Ключові слова: Лісостеп України, інтродукція, субтропічні види, сукупна дія морозу та вітру.

Аннотация

Красовский Владимир, Черняк Таисия. Риски культивирования субтропических плодовых культур в лесостепной зоне Украины. В последние годы в увеличении видового состава плодовых культур лесостепной зоны Украины имеет существенное значение распространение на приусадебные земельные участки отдельных видов субтропических плодовых культур, которое в значительной степени предопределено интродукционной деятельностью ботанических садов. Это, в частности, азимина трехлопастная (Asimina triloba (L.) Dunal) из семейства Анноновые (Annonaceae DC.), гранат обыкновенный (Punica granatum L.) из семейства Дербенниковые (Lythraceae J.St-Hil.), зизифус настоящий (Zizyphus jujuba Mill.) из семейства Крушиновые (Rhamnaceae R. Br.), инжир обыкновенный (Ficus carica L.) из семейства Тутовые (Moraceae Link), миндаль обыкновенный (Amygdalus communis L.) из семейства Розовые (Rosaceae Juss.), хурма виргинская (Diospyros virginiana L.) из семейства Эбеновые (Ebenaceae Guer.).

На примере Полтавской обл., природно-климатические условия которой являются типичными для физикогеографической зоны Лесостепи Украины, показано, что в отдельные годы в зимний период совокупное действие низких отрицательных температур воздуха и ветра может быть критическим из учета их морозоустойчивости.

Ключевые слова: Лесостепь Украины, интродукция, субтропические виды, совокупное действие мороза и ветра.

Annotation

^asovsky Volodymyr, Chernyak Тaisiya. Risks of Cultivation of Subtropical Fruit Crops in the Forest- steppe Zone of Ukraine. Recent years spreading of some subtropical fruit crops on the plots caused with introduction activity of botanical garden, plays an important role for increasing of fruit species in the forest-steppe zone of Ukraine. They are Asimina triloba (L.) Dunal, belonging to the family Annonaceae DC., Punica granatum L., belonging to the family Lythraceae J. St-Hil., Zizyphus jujuba Mill., belonging to the family Rhamnaceae R. Br., Ficus carica (L.) belonging to the family mulberry Moraceae Link, Amygdalus communis L., belonging to the family Rosaceae Juss., Diospyros virginiana , belonging to the family Ebenaceae Guer.

It was taken Poltava region, which native climatic conditions are typological for physical and geographical zone of Ukrainian forest-steppe and observed that some years the effect of air low temperature during winter period can be dangerous.

Key words: the forest-steppe zone of Ukraine, mtroduction, subtropical species, the combined effect of frost and wind.

Постановка наукової проблеми та її значення

За ґрунтово-кліматичними умовами лісостепова зона України сприятлива для вирощування таких плодових і ягідних культур, як яблуня домашня, груша звичайна, вишня звичайна, черешня, слива домашня, абрикоса звичайна, алича, малина звичайна, смородина чорна, порічки, аґрус звичайний, які є традиційними, а фундаментальні дослідження українських селекціонерів дали підставу вдосконалити сортовий склад цих видів не лише за рахунок підвищення імунітету проти грибкових і вірусних хвороб та шкідників, а й скоростиглості та високої врожайності, що сприяє їх використанню в промисловому садівництві.

Водночас на присадибних ділянках Лісостепу України вже набули поширення й такі види, як персик звичайний, обліпиха крушиноподібна, кизил їстівний, аронія, айва звичайна, хеномелес, маслинка багатоквіткова, жимолость їстівна, актинідія, лимонник китайський, вишня повстиста, які були інтродуцентами.

Потрібно зазначити, що формування видового та сортового складу плодових культур садів лісостепової зони України, як і інших природно-кліматичних зон, ніколи не може бути повністю завершеним, оскільки такий процес формування триває постійно, він неперервний у часі й перебуває лише на певній стадії свого розвитку.

В останні роки в збільшенні видового складу плодових культур лісостепової зони України має істотне значення поширення на присадибні земельні ділянки окремих видів субтропічних плодових культур, яке значною мірою зумовлено інтродукційною діяльністю ботанічних садів. Це, зокрема, азиміна трилопатева (Asimina triloba (L.) Dunal) з родини Анонові (Annonaceae DC.), гранатник зернястий (Punica granatum L.) із родини Плакунові (Lythraceae J.St-Hil.), зизифус справжній (Zizyphus jujuba Mill.) із родини Жостерові (Rhamnaceae R. Br.), інжир звичайний (Ficus carica L.) із родини Шовковицеві (Moraceae Link), мигдаль звичайний (Amygdalus communis L.) із родини Розові (Rosaceae Juss.), хурма віргінська (Diospyros virginiana L.) із родини Ебенові (Ebenaceae Guer.).

Нині накопичено масив інформації щодо успішності інтродукції в Лісостепу України A. triloba, Z. jujuba, virginiana. Позитивним є первинне інтродукційне дослідження A. communis та як укривних на зиму культур P. granatum і F. carica. Але, незважаючи на те, що подальші інтродукційні дослідження цих культур тривають і спрямовані, передусім, на відбір більш стійких форм та виведення місцевих сортів рослин в умовах, які відрізняються від їх попереднього місця зростання, сьогодні набуває поширення зазначених видів на присадибні земельні ділянки. Отже, мають важливе значення й усебічні дослідження виникнення можливих ризиків культивування наявних форм та сортів субтропічних рослин, зумовлених сукупною дією природних чинників, а саме в зимовий період низької від'ємної температури повітря й вітру.

Мета дослідження - обґрунтувати ризики культивування видів Asimina triloba (L.) Dunal, Punica granatum L., Zizyphus jujuba Mill., Ficus carica L., Amygdalus communis L., Diospyros virginiana L. у лісостеповій зоні України, зумовлених сукупною дією низької від'ємної температури повітря та вітру.

Матеріали й методи досліджень

культивування лісостеповий granatum ficus

Колекція росли Asimina triloba (L.) Dunal, Punica granatum L., Zizyphus jujuba Mill., Ficus carica L., Amygdalus communis L., Diospyros virginiana L., що зростають у Хорольському ботанічному саду й на присадибних ділянках у м. Хоролі Полтавської обл.

Методи досліджень - інтродукційні, систематичні фенологічні спостереження, біометричні вимірювання, порівняння, прогнозування.

Виклад основного матеріалу й обґрунтування отриманих результатів дослідження

Субтропічні плодові культури як представники світової флори характеризуються різноманітністю життєвих форм, представлені вічнозеленими та листопадними рослинами, а частина останніх вирізняються й тим, що може переносити значне зниження температури повітря в зимовий період.

Потенційну перспективу можливості залучення субтропічних видів Asimina triloba (L.) Dunal, Punica granatum L., Zizyphus jujuba Mill., Ficus carica L., Amygdalus communis L., Diospyros virginiana L. у лісостепову зону України доведено дослідженнями, що проводяться у відділі інтродукції плодових рослин Національного ботанічного саду ім. М. М. Гришка НАН України [7] та Хорольському ботанічному саду Міністерства екології й природних ресурсів України.

У м. Хоролі Полтавської обл. A. triloba досліджують із 2007 р. рослини, вирощені з насіння, яке заготовляли в містах Запоріжжя та Нова Каховка Херсонської обл., вступили в генеративну фазу розвитку у віці семи років.

Азиміна трилопатева - листопадне дерево або чагарник висотою 5-10 м, рідко - до 15 м, у культурі 4--5 м. Її плоди ароматні, соковиті, солодкі з великим умістом пектинових речовин, мають лікувально-профілактичні властивості.

Природний ареал виду розміщений у країнах субтропічного та тропічного кліматичних поясів. За біоекологічними особливостями рослини можуть переносити без пошкоджень зниження температури до мінус 27-29 градусів морозу [5].

Цвітіння й плодоношення азиміни трилопатевої в лісостеповій зоні України є важливим позитивним показником успішності інтродукції виду (рис. 1, 2), а отримання нормально розвиненого повноцінного насіння має особливе значення в подальшій інтродукційній роботі, оскільки при цьому створюються можливості відбору більш стійких особин інтродукованих рослин за рахунок гібридизації.

Рис. 1 Цвітіння A. triloba, Рис. 2 Плодоношення

м. Хорол, 2016р. A. triloba, м. Хорол, 2016р.

Гранатник зернястий являє собою дерево висотою до 5 м, водночас легко піддається вирощуванню в кущоподібній формі, що дає можливість формувати вкривні кущі, оскільки без пошкоджень рослини можуть переносити короткочасне зниження температури до - 15 ⁰С. Прикопані рослини здатні витримувати короткочасне зниження температури до - 25 ⁰С, а деякі сорти - навіть до - 30 ⁰С [6].

Гранатник зернястий - типова рослина сухих субтропіків і на сьогодні її культивують як дуже цінну плодову культуру в усіх країнах субтропічного кліматичного поясу.

Садівники Судакського, Бахчисарайського, Чорноморського районів Автономної Республіки Крим та Краснодарського Краю Росії вирощують гранатник зернястий на присадибних ділянках, використовуючи досвід садівників Середньої Азії, які вкривають рослини на зиму ґрунтом [5].

У Хорольському ботанічному саду з 2012 р. досліджують сорти гранатника зернястого Ак-Донна й Гюльоша Розова для з'ясування строку вкривання, видів вкривного матеріалу та товщини їх шару, що забезпечує задовільну зимівлю.

Зизифус справжній - субтропічне листопадне дерево з красивою негустою кроною заввишки 5-8 м, рідше - 10-12 м у більшості випадків із викривленим стовбуром або великий кущ із кроною від розлогої зі звивистими вузлуватими гілками, до пірамідальної.

У період глибокого зимового спокою рослини зизифуса справжнього можуть без пошкоджень переносити зниження температури до - 28 - - 30 градусів морозу [5] і така біоекологічна особливість із погляду морозостійкості характеризує вид як потенційно придатну культуру для поширення в лісостеповій зоні України.

У м. Хоролі зизифус справжній досліджують із 1998 р., у ботанічному саду - із 2011 р. Щорічно він плодоносить, уключаючи й крупноплідні сорти.

Інжир звичайний у природі являє собою багатостовбурне або одностовбурне дерево до 10 м висотою із рідкими гілками, культивується в субтропічних районах, де зимова температура не опускається нижче - 15 ⁰С [6]. Однорічні рослини інжиру витримують зниження температури до - 5- - 7 градусів морозу, дорослі рослини короткочасне зниження температури до - 12 - - 16 градусів морозу [5].

Інжир належить до перехреснозапильних рослин. Запилення здійснює єдина комаха - фігова оса бластофага. Оскільки в ентомофауні лісостепової зони України бластофага відсутня, для отримання плодів у Хо- рольському ботанічному саду вирощують лише самоплідні сорти, що утворюють партенокарпічні плоди. Культивується вид як вкривна на зиму культура. Інтродукційний матеріал у вигляді здерев'янілих живців заготовляли в містах Феодосії, Керчі, Алушті Автономної Республіки Крим та Запоріжжі.

Мигдаль звичайний - південна листопадна плодова культура, найбільш поширена в країнах субтропічного кліматичного поясу й за розмірами класифікується як невелике дерево заввишки 4-6 м або гіллястий кущ висотою 2-3 м.

Розрізняють мигдаль звичайний із твердою кісточкою плода та м'якою. Рослини з м'якою кісточкою поділяються на дві форми, які морфологічно не розрізняються: мигдаль звичайний із солодким ядром - А. communis forma dulcis DS і мигдаль звичайний із гірким ядром - A. communis forma amara DS.

У культурі переважно вирощують сорти мигдалю звичайного із солодким ядром, оскільки саме вони використовуються в харчовій промисловості.

До основних біоекологічних властивостей мигдалю звичайного, що сприяють інтродукції виду в лісостепову зону України, насамперед, належить здатність рослин переносити зниження температури в зимовий період до - 25 ⁰С морозу [9], а добре розвинені дерева зі здерев'янілими пагонами - до - 27 ⁰С [8]. Крім того, мигдаль звичайний добре розмножується насінням, що важливо в інтродукційному процесі, оскільки завдяки пересіву насіння в кількох поколіннях можливо відібрати більш стійкі форми.

У Хорольському ботанічному саду створення колекції мигдалю звичайного розпочато у 2014 р. за допомогою кісточок у шкілку.

Хурма віргінська - листопадне дерево висотою 15-25 м із рихлою кроною. Рослини дводомні або полігамні. Витримує зниження температури до - 28 - - 30 ⁰С [5; 7].

У м. Хоролі комплексні дослідження хурми віргінської розпочато у 2007 р. Рослини вирощували з насіння, заготовленого в містах Запоріжжя та Феодосія Автономної Республіки Крим.

Для більшого розуміння перспектив інтродукції окремих видів субтропічних плодових культур на території України, передусім у лісостеповій зоні, варто зазначити, що клімат Землі протягом ХХ ст. зазнав значних змін, найчіткішим проявом яких є підвищення глобальної температури поверхні планети - одного з основних кліматоутворювальних чинників, що призвело і до істотного перетворення регіональних кліматів. На основі дослідження змін клімату одержано дані про перетворення сучасного клімату України з усім комплексом погодних умов у часі й просторі. Так, протягом останніх десятиріч минулого століття атмосферна циркуляція помітно змінилася, порівняно з початком століття. Проявом цих змін є, насамперед, переміщення центрів дії атмосфери на Схід у межах 20 ⁰. Таке зміщення призвело до того, що, замість впливу сибірського антициклону взимку, на регіони України і взимку, і влітку почав впливати субтропічний максимум. У результаті холодне повітря Сибіру фактично не досягає території України, тому й не створюються стійкі морозні погодні умови. Температурний режим став виразно нестійким, сильні похолодання не припинилися, але стали короткочасними [4].

Хорольський ботанічний сад, де проводять комплексні дослідження з інтродукції окремих видів субтропічних плодових культур, розміщений у Полтавській області, природно-кліматичні умови якої є типовими для фізико-географічної зони Лісостепу України. Накопичений масив інформації щодо сучасного клімату й кліматичних ресурсів Полтавської області, зокрема збільшення середньої температури повітря в найхолодніший місяць-січень на 3-4 ⁰С та середньої температури повітря за рік на + 1 ⁰С є вагомим аргументом перспектив поширення досліджуваних субтропічних плодових культур у цьому регіоні [3].

Відомо, що вплив будь-якого фактора на інтродукований рослинний організм визначається його інтенсивністю, водночас для кожної з рослин існують граничні межі значення фактора. Вони індивідуальні, але одночасно властиві для всіх особин конкретного виду, при яких організм починає максимально страждати через шкодочинну дію фактора.

Серед сукупності всіх чинників середовища, які діють на інтродуценти в змінених умовах середовища, для вимогливих до тепла субтропічних рослин найвпливовішою є температура повітря в найхолодніший період року.

Аналіз температури повітря протягом зимових місяців у м. Хоролі, Полтавської обл. за останні 10 років (табл. 1) [1] та зіставлення найнижчих її показників із критичними значеннями для кожного з досліджуваних видів дає підставу зробити висновок про відносно сприятливий температурний режим зимового періоду регіону досліджень для культивування азиміни трилопатевої, зизифусу справжнього та хурми віргінської, які витримують зниження приземного шару повітря, відповідно, - 27 - - 29 ⁰С - азиміна трилопатева й - 28 - - 30 ⁰С - зизифус справжній та хурма віргінська. Лише один раз у десять років спостерігали температуру повітря, близьку до критичної для мигдалю звичайного. У Хорольському ботанічному саду у 2016 р. сіянцеві рослини мигдалю звичайного вступили в генеративну фазу розвитку в трирічному віці (рис. 3). Заслуговує на увагу й той факт, що за час спостережень, протягом останніх трьох років навіть однорічні сіянці мигдалю звичайного в зимовий період не пригнічувалися дією морозу.

Рис. 3 Цвітіння A. communis, Хорольський ботанічний сад, 2016р.

Потрібно відзначити, що своєчасне пригинання до поверхні ґрунту та належне вкриття сформованих у вигляді кущів гранатника зернястого й інжиру звичайного забезпечує задовільну зимівлю видів у лісостеповій зоні України. Навесні, після зняття вкриття та підняття від поверхні ґрунту основних провідних пагонів, рослини розпочинають вегетацію, інжир звичайний у м. Хоролі щорічно плодоносить із 2004 р. (рис. 4).

Рис. 4 Плодоношення Р. сагіса Хорольський ботанічний сад, 2016 р.

Таблиця 1