Без дождя и полива
Глава Крыма Сергей Аксёнов уверил сельхозпроизводителей, что их не оставят в беде и государство выплатит компенсации. Тем не менее, побывав на опытной станции Научно- исследовательского института сельского хозяйства Крыма в селе Клепинине, он отметил:
– Мы уже понимаем все наши особые условия, понимаем прогноз, что у нас раз в три года возникает такая ситуация, поэтому должны быть к этому готовы и соответственно такие сорта (зерновых. – Ред.) высаживать, которые будут всё равно давать за 20 центнеров даже при отсутствии влаги.
Возрастает роль института, который должен обеспечить сельхозпроизводителей необходимым семенным материалом. К слову, на своих производственных опытных участках НИИ собирает 24-26 центнеров с гектара зерновых и сообщает, что даже в условиях суходола всходит без полива 50-70% определённых сортов пшеницы и ячменя. Сергей Аксёнов подчеркнул, что на эти показатели должны выйти все хозяйства республики. В этом году, к сожалению, потери зерновых из-за нехватки осадков составили более 700 тысяч тонн и 400 миллионов рублей убытков.
Сегодня Институт сельского хозяйства производит 3,5-4 тонны семян, но планирует увеличить производство до 8 тонн.
Сушь да нивы гладь
Какие же культуры дают стабильный урожай, устойчивы к климатическим особенностям региона и отличаются высокой рентабельностью, поинтересовался глава Крыма. Без заминки ему сообщили: озимый рыжик – техническая культура, пригодная в качестве биотоплива, производства пищевого масла или лекарственных средств. «Крымская газета» уже писала об этом неприхотливом растении.
Отсутствие воды заставило учёных вспомнить времена до появления Северо-Крымского канала. До 50-х годов прошлого века на полуострове активно выращивался хлопчатник. Институту поставили задачу изучить его сорта, технологию производства, чтобы посмотреть, насколько возможно его адаптировать в Крыму. Семена для опытов предоставила Прикумская опытно-селекционная станция Ставропольского края, где климатические условия соответствуют крымским. Подводить итоги эксперимента ещё преждевременно – и на участке в селе Укромном Симферопольского района, и на засушливых землях села Клепинина Красногвардейского района только поднялись зелёные растения.
– Это первые ростки чего-то большого в Крыму. Я на подсознании чувствую, что новые культуры в Крыму должны выйти и занять своё место в севообороте, – заявил и. о. директора НИИ сельского хозяйства Крыма Владимир Паштецкий.
Эксперимент идёт намного дальше: учёные заинтересованы изучить возможности применения очищенных сточных вод при выращивании технических культур, к которым относится и хлопок. По предварительным подсчётам, экономическая эффективность использования такой воды при выращивании хлопка очень велика. Примечательно, что сорт, над которым проводится эксперимент, называется «феникс», он отличается скороспелостью и созревает в течение 95 дней.
– Экспериментировать надо, и если у нас будет хороший прогноз по этим посевам, то нужно будет определяться по сезонам… В любом случае экономические показатели будут являться основными для принятия решения, – заявил Сергей Аксёнов.
Засахариться можно
По мнению Владимира Паштецкого, полуостров должен использовать и другие возможности, например, производство семян сахарной свёклы. 50% мировых площадей, а это более 1 миллиона гектаров, этой культуры расположены в России, при этом почти все семена покупают за рубежом, на что идёт 9 миллиардов рублей. В то же время Крым обладает уникальными природными условиями, позволяющими выращивать половину необходимого семенного материала всего за один год без необходимой для этого процесса выкопки. На полуострове есть сельхозпредприятие «Таврия-семена» в Советском районе, которое специализируется на производстве семян свёклы с 2005 года. Поэтому в НИИ изучают воздействие очищенных сточных вод и на эту культуру. Уже сейчас учёные пришли к выводу, что применяемая технология безвредна как для самих растений, так и для почвы.
– Это будет экономически эффективно, потому что сегодня очистка экономически недорого обходится, – считает Владимир Паштецкий.
Введение
Засухоустойчивость растений является одним из примеров адаптивности, она определяется, как эволюционная способность растения наиболее продуктивно использовать воду и питательные вещества в условиях высокой температуры, низкой относительной влажности воздуха, низкой влажности почвы и давать при этом высокий урожай, сохраняя хорошее качество продукции [3; с.65]. В степной части Крыма засушливая погода явление частое, засушливые годы случаются в 56 – 62%, когда годовая сумма осадков ниже многолетней нормы – 481 мм, а в 30 – 32% наблюдаются аномально засушливые годы, когда сумма осадков очень низка и приближается к 300 мм. Наименьшая годовая сумма осадков зафиксирована в 2012 г. (261 мм), а наибольшая в 1973 г. (656 мм). Засушливые условия Крыма нередко оказывают негативное влияние на общее состояние и продуктивность плодовых культур [1, с.15]. Персик является ведущей косточковой плодовой культурой в Крыму, поэтому создание отечественных сортов, адаптированных к засушливым условиям южных степей, позволит решить очень важные задачи удовлетворения потребительского спроса в десертном и диетическом питании. Исследования по оценке засухоустойчивости персика и выявлению засухоустойчивых сортов и форм являются весьма актуальными как для теоретических вопросов селекции, так и для практического плодоводства Крыма и юга России в целом.
Целью наших исследований было изучить новые сорта и перспективные гибриды персика в условиях южной степной зоны Крыма и выделить высоко засухоустойчивые сортообразцы для использования их в селекции как источника хозяйственно ценного признака «засухоустойчивость», или для промышленного внедрения в Крыму и других регионах юга России.
Объекты и методы исследований
Объектом исследований является – засухоустойчивость сортов, предметом исследований – сорта и гибриды персика селекции НБС-ННЦ. Коллекционно-селекционный участок генофондовой коллекции расположен близ села Новый сад Симферопольского района, на границе центрального равнинно-степного агро-климатического района южной степной зоны Крыма и восточного предгорного агроклиматического района предгорной степной зоны. Климат здесь засушливый с довольно мягкой, короткой и неустойчивой зимой, характеризующейся сменяющимися оттепелями и похолоданиями, и периодическими возвратными весенними заморозками. По гидротермическому коэффициенту (ГТК) вегетационный период в Степном отделении в 12% лет бывает сухим (ГТК менее 0,50), в 27% – очень засушливым и засушливым (ГТК 0,50 – 0,70), в 38% – полузасушливым (ГТК 0,71 – 0,90), в 23% лет – полувлажным и влажным (ГТК 0,91 – 1,40) [1, с.9]. Оценка их засухоустойчивости выполнялась лабораторным физиологическим методом согласно методическим рекомендациям Еремеева – Лищука [6, с.11]. Определялись водоудерживающая способность листьев персика и способность листьев восстанавливать тургор после перенесенного завядания. Наблюдения и анализ погодных условий осуществлялся метеостанцией Степного отделения ГНБС согласно «Климатическому мониторингу плодовых насаждений» [13, с.15]. В работе использовали справочные материалы «Справочника по климату…» [1, с.49]. Статистическая обработка результатов проведена согласно Основам практической биометрии [11, с.17] с применением программ Статистика-5.0 и Microsoft Office.
Результаты и обсуждение
Прежде чем приступить к обсуждению полученных результатов, необходимо отметить некоторые особенности отношения культуры персика к дефициту влаги и разложить сложное понятие засухоустойчивости персика на составляющие. Большинство плодовых культур мезофиты, отличающиеся адаптацией к кратковременным водным дефицитам и перегревам, у них сбалансированный водный режим и мезоморфная структура [9, с.447]. Некоторые авторы относят персик к группе эвксерофитов [5 с.16]. Растение персика как ботанический вид P runus persica L. относительно засухоустойчиво [14, с.59], оно легко переносит дефицит, как почвенной влаги, так и воздушной, что связано с его филогенезом [7, с.53]. Засухоустойчивость персика выше, чем других плодовых культур (грецкого ореха, абрикоса, черешни, сливы, груши и яблони). Она объясняется тем, что листья персика обладают высокой способностью связывать воду за счет гидрофильных коллоидных веществ, как у сливы, и одновременно имеют повышенную осмотическую активность листьев (высокое осмотическое давление и сосущую силу), как у яблони и груши [2, с.201; 9, с.447]. С другой стороны, рассматривая персик, прежде всего как плодовую культуру, можно согласиться с мнением ряда авторов, относящих персик к незасухоустойчивым культурам [14, с.59], так как на засуху он реагирует сильнее, чем большинство сортов яблони. При выращивании персика на фоне почвенного дефицита влаги наблюдается замедление темпов роста растения, резкое уменьшение урожая, снижение качества плодов и ухудшения их вкуса [10, с.44], снижение закладки цветковых почек. При нарастающем действии гидротермического стресса отмечается потеря тургесцентности листьев [4, с. 50]. Такие явления связаны с нарушениями в растении процессов фотосинтеза, дыхания, углеводного и белкового обмена, с изменением баланса регуляторов роста и активности определенных ферментов [2, с.197]. Решение вопроса осложняется структурой самого плодового растения, представляющего комплекс подвоя и привоя. По устойчивости сорта к почвенному дефициту влаги сорта слабо различаются между собой, если они привиты на одном и том же подвое. Предварительная полевая оценка персика (т.е. привоя) в засушливые годы показала, что существующие сортовые различия по данной характеристике к атмосферному водному дефициту весьма широки [8, с. 45].
Вегетационный период 2015 года по увлажнению был не однородным, первая часть была влажной и полувлажной, с июля начался засушливый период, который продолжался до второй декады октября. В этот год зафиксировано 531 мм осадков, что больше многолетней нормы, но в самые жаркие месяцы ощущался сильный дефицит почвенной влаги: за три месяца выпало всего 25 мм осадков. В это время как раз и проведена оценка засухоустойчивости 23 сортов и перспективных гибридов персика физиологическим методом Еремеева – Лищука [6, с.11], сущность которого заключается в определении водоудерживающей способности листьев персика, а также способности листьев восстанавливать тургор после перенесенного завядания. Собранные листья персика (по 10 шт.) были помещены в стаканчики с водой основаниями и черешками вниз. Емкости были накрыты сверху, чтобы создавалась влажная камера, где в течение 24 ч. происходило полное насыщение листьев водой. В процессе насыщения уже наблюдались различия между сортообразцами по способности поглощать воду: ʻКандидатскийʼ, ʻС4/147ʼ, ʻС7/6ʼ и ʻВавиловскийʼ поглотили воды 26%, 25%, 22% и 21 % соответственно. У ʻЗолотой Москвыʼ, ʻРумяного Никитскогоʼ и ʻЮбилейного Раннегоʼ насыщение отмечено при поглощении воды, равном 20% своего веса. Отдавали влагу сорта по-разному: ʻРед Хэйвенʼ, ʻОсвежающийʼ, гибриды ʻС4/210ʼ и ʻС16/87ʼ потеряли 30% от своего веса уже через сутки от момента полного насыщения. Через 32 часа почти все сорта потеряли 30% воды и более от своего веса, кроме гибрида ʻС4/147ʼ, ʻКандидатскогоʼ и ʻЗолотой Москвыʼ. Гибрид ʻС4/147ʼ потерял 30% воды лишь через 44 часа от полного насыщения. К концу периода испарения листьями влаги, т.е. через 48 часов после полного насыщения, меньше всего отдал воды гибрид ʻС4/147ʼ (33,8%), ʻИфтихорʼ (38%), ʻВавиловскийʼ (38%), ʻКрымский Фейерверкʼ (38,8%) и ʻКлоунʼ по (39,3%). На Рис.1 представлена картина потери влаги листьями персика в течение 48 часов после полного насыщения. Одно деление по оси ОХ после отметки «3» равно 4 часам. До отметки «3» идет насыщение листьев водой, он длится 24 часа (чтобы не загромождать рисунок эту часть графика сжали в два раза).
Рис.1 График насыщения и потери воды живыми листьями персика в степной зоне Крыма, 2015 г. Одно деление шкалы времени равно 4 часам.
Через 48 часов увядания листья снова поместили во влажные камеры для восстановления тургора на 12 часов. После этого проведен подсчет площади листа, восстановившей тургор, и площади с необратимыми изменениями в виде бурых пятен (Табл. 1). В этой таблице представлены данные потерянной влаги после 48 часов увядания пробами листьев (с момента полного насыщения) и восстановления листьями тургора. Как видно из таблицы, больше всех отдали воды в процессе увядания листья персика гибридов ʻС4/210ʼ, ʻС16/87ʼ, сортов Юбилейный Ранний, Освежающий и Ред Хэйвен, а именно: 48,2%, 47%, 47,9%, 47,2% и 46,6% соответственно. Из них только ʻОсвежающийʼ и гибрид ʻС4/210ʼ восстановили тургор листьев после перенесенного увядания на 49,5% и 43% площади листовой поверхности соответственно.
Таблица 1
Восстановление тургора листьями персика после 48 часов завядания,
лаборатория степного растениеводства НБС-ННЦ (с.Новый Сад), 2015 г.
Специалисты НИИ сельского хозяйства республики Крым вывели новые высокопродуктивные засухостойкие семена зерновых, передаёт «Национальное агенство новостей» информацию регионального Минсельхоза.
По словам главы региона Сергея Аксёнова, институт может обеспечить качественными сортами все предприятия республики.
Таким образом производство в республике оригинальных и элитных семян озимых и яровых зерновых может вырасти до восьми тысяч тонн, считает глава региона.