Статья: Оценка влияния изменений погодных условий во влажных субтропиках России на культуру персика

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

ВНИИ цветоводства и субтропических культур

Оценка влияния изменений погодных условий во влажных субтропиках России на культуру персика

Беседина Т.Д.

Многолетнее сортоизучение и моделирование основных факторов климатического потенциала влажных субтропиков в системе «погода - урожай» показали возможность промышленного возделывания персика в зоне [4, 5, 6, 7, 8, 12, 13].

Для создания конкурентно способной технологии выращивания необходимо формирование высоко продукционного потенциала культуры на основе рационального и дифференцированного использования природных и биологических ресурсов.

Установлена тесная зависимость урожая культуры от погодных факторов по фазам его формирования: цветения и созревания плодов [1, 2]. Следовательно, глобальные и локальные изменения климата могут существенно воздействовать на плодовое растение в течении его жизненного цикла, оказывая влияние на продуктивность. Вследствие чего особенно актуальна оценка изменений климата по фазам формирования урожая культуры, имеющей большое сортовое разнообразие, отличающегося различной реакцией на лимитирующие факторы среды.

В данной работе проведена оценка изменений климата по основным агроклиматическим факторам влажных субтропиков, влияющим на адаптивный потенциал сортов персика, за период с 1960 по 2018 годы.

Материал и методика.

Коллекция из 22 сортов и двух выделенных клонов сорта Редхавен размещена в условиях бурой лесной слабоненасыщенной почвы. Годы посадки 1994 1996. Размещение 5 х 3 м. Подвой АП-1. Сортоизучение проведено в соответствии «Программы и методики сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур» [11].

Моделирование в системе «погода - урожай» выполнено с помощью множественного корреляционно - регрессионного анализа по программе Statistika 6.0. Вариации лимитирующих факторов (осадки, температура) изучены за 60-летний период на примере города Сочи.

Результаты и обсуждения.

Урожайность - функция реализованного потенциала продуктивности и экологической устойчивости растений к лимитирующим факторам среды. Ее показатель отражает комплексное воздействие всех погодно-климатических факторов. [9].

Моделирование ведущих факторов климатического потенциала влажных субтропиков на примере Большого Сочи в предгорьях показало специфику их влияния на урожай сортов персика в фазу «начало-цветения» (табл. 1).

Таблица 1 - Влияние основных погодных факторов в зимнее-весенний период на величину урожая сортов персика, 2006-2012гг.

Группы спелости

Сорта

Уро-жайн-ость ц/га

Коэффициент вариации, %

Коэффициенты множественной

Парные коэффициенты корреляции урожая с

корреляции

детермина-ции

темпера-турой

осадками, мм

влажностью воздуха, %

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Сверх-ранние

Харбинджер

43,3

89

0,997

99,4

0,770

-0,676

-0,053

Майфловер

32,7

58

0,950

90,3

0,175

-0,871

-0,010

Спринголд

24,7

103

0,991

98,2

- 0,074

- 0,339

0,201

Мадлен Пуйе

17,3

55

0,972

94,5

- 0,591

- 0,691

0,224

Ранние

Саммерсет

94,7

23

0,990

98,0

- 0,201

- 0,380

0,353

Майноед

71,7

32

0,989

97,8

- 0,566

0,418

0,371

Коллинз

46,0

71

0,991

98,2

0,741

- 0,788

0,101

Старк Эрли Глоу

69,4

17

0,999

99,8

0,500

- 0,741

0,343

Украинский

33,4

54

0,974

949

- 0,711

- 0,461

0,741

Кардинал

25,3

71

0,970

94,1

- 0,372

- 0,883

- 0,851

Мария Серена

16,7

59

0,920

84,6

0,669

- 0,180

- 0,849

Янги

16,0

114

0,999

99,8

0,021

- 0,849

0,090

Средне спелые

Редхавен

79,4

18

0,929

86,3

- 0,342

0,417

0,583

Красная Заря

72,0

19

0,761

58,4

- 0,460

- 0,242

0,718

Лариса

72,7

18

0,707

50,0

- 0,109

- 0,163

0,200

Кандидатский

75,4

32

0,947

89,7

- 0,167

- 0,206

- 0,222

Память Симиренко

36,7

51

0,988

97,6

- 0,295

- 0,593

0,709

Лоадел

33,4

49

0,825

68,1

- 0,289

0,170

0,410

Поздние

Ветеран

58,7

59

0,999

99,8

- 0,621

- 0,041

0,859

А. Чехов

41,4

50

0,975

95,1

0,621

- 0,914

- 0,246

Восток 3

38,7

71

0,994

98,8

- 0,364

- 0,739

0,741

Рот-Фронт

31,3

67

0,999

99,8

0,466

- 0,960

0,073

Золотистый

31,3

47

0,999

99,8

- 0,367

- 0,588

0,590

Бебиголд 5

20,7

53

0,995

99,0

- 0,608

- 0,068

0,717

Коэффициент множественной корреляции у всех сортов свидетельствует о тесной зависимости урожая от погодных условий с января до начала цветения. Величина урожая значительно варьирует у сверхранних и частично у ранних сортов. Лимитируют урожай в различной степени осадки, у большинства сортов также и температура.

Сорта персика также требовательны к температурному режиму до начала цветения, когда для морфогенеза цветковым почкам нужно определённое количество температур 7,2 ?С и ниже, называемым «единицами охлаждения». В предгорьях влажных субтропиков такой температурный режим складывается с декабря по конец марта [2].

Анализ ведущих климатических факторов по десятилетним периодам с 1960 по 2018 годы, представленный графически на рис.1 и 2 свидетельствует о повышении температуры в зимний период, за последние 18 лет, что ухудшает условия формирования генеративных органов. Повышение количества выпавших осадков в феврале-марте усиливает лимитирование урожая культуры.

В табл. 2 показана вариабельность осадков и среднемесячной температуры воздуха за 60 лет по десятилетним периодам.

Рисунок 1 - Среднемесячная температура воздуха в оС с декабря по март за 1960 - 2018 годы по десятилетним периодам

Таблица 2 - Вариация ведущих климатических факторов в фазу морфогенеза цветковых почек персика за 60 лет

Периоды

Коэффициенты вариации факторов, %

сумма осадков

температуры воздуха

XII

I

II

III

XII

I

II

III

1960-1969

66

71

68

71

24

44

35

31

1970-1979

78

99

82

86

24

45

40

23

1980-1989

78

74

97

93

34

44

67

32

1990-1999

63

84

65

70

34

41

45

28

2000-2009

78

69

64

71

33

41

53

31

2010-2018

106

61

70

66

37

37

34

34

В среднем за 60 лет

76

76

74

76

31

42

46

30

Данные табл. 2 констатируют об очень большой вариабельности основного лимитирующего фактора - осадков [10, 30]. Температурный фактор варьирует в пределах нормальной вариации показателя (до 46%).

При складывающихся условиях погоды в субтропиках в зимнее и ранне-весеннее время, низкой их прогнозируемости, опасности заболеваний (курчавостью листьев) фаза «начало цветения» имеет решающее значение для культуры и относится к «критической».

Мы сталкиваемся с тем, что если основным лимитирующим фактором для большинства сельскохозяйственных культур является устойчивость к температурному стрессу, то во влажных субтропиках - избыток осадков во время цветения является существенным лимитирующим фактором [9].

Рассмотрим изменяющиеся условия внешней среды в период созревания плодов, наблюдающийся в июне-августе, отдельно для среднеурожайных сортов персика (табл. 3).

Таблица 3 - Влияние агроэкологических факторов влажных субтропиков на продуктивность сортов персика в фазы «цветения» и «созревание плодов», 2006-2012 гг.

Группы спелости

Сорта

Урожайность, ц/га

Вариабельность урожая, %

Коэффициент корреляции

Долевое участие факторов во время, %

Коэффициент корреляции

Долевое участие факторов в периоде

цветения

созревание плодов

t?С

P, мм

влажность воздуха

t?С

P, мм

влажност ь воздуха

Ранние

Саммерсет

102,7

23

0,99

- 4

- 14

12

0,92

- 12

- 3

38

Майнред

73,4

32

0,99

- 32

18

14

0,81

8

- 22

- 21

Старк Эрли Глод

69,4

17

1,00

25

- 55

12

0,99

- 5

6

-0

Колинз

46,0

71

0,99

55

- 62

1

0,99

- 6

42

3

Средние

Редхавен

92,0

18

0,93

- 12

18

34

0,99

- 24

- 5

- 22

Красная Заря

72,0

19

0,76

- 21

- 6

52

0,75

- 19

14

29

Лариса

72,7

18

0,71

- 1

- 3

4

0,32

- 7

- 1

6

Кандидатский

75,4

32

0,95

- 3

- 4

5

0,43

- 3

16

2

Поздние

Ветеран

58,7

59

1,00

- 38

- 0

74

0,80

56

- 31

- 38

А. Чехов

41,3

50

0,98

38

- 83

6

0,80

0

26

0

Данные табл. 3 демонстрируют степень воздействия погодных условий весеннее-летнего периода на урожайность персика, имеющего свои особенности. Для одних сортов (всех ранних, Редхавена и его клона Красная Заря, также для поздних сортов, представленных в табл. 3) влияние погодных факторов на урожайность существенное, сортам Лариса и Кандидатский - незначительное. Отрицательное воздействие температуры достигает от 3 до 24 %. Осадки несут лимитирующее значение у сортов Майнред и Ветеран, сюда подключается и влажность воздуха. Но самые устойчивые сорта Лариса и Кандидатский. Характер изменчивости погодных условий в период созревания плодов персика представлен на рисунке 3.

Рисунок 3 - Особенности изменения температуры воздуха и выпадения осадков в период созревания персиков за 1960 - 2018 гг.

Влагообеспеченность многолетней культуры снизилась в июле-августе в последние 2 десятилетия, среднемесячная температура повысилась на 0,9-1,5 ?С. Возникающий дефицит влаги сказывается на массе плодов. При этом вариабельность выпадения осадков достигла аномального значения (табл. 4).

Таблица 4 - Вариации выпадения атмосферных осадков в период созревания персиков за 60 лет наблюдений

Периоды

Количество атмосферных осадков, мм

Коэффициент вариации, %

VI

VII

VIII

IX

VI

VII

VIII

IX

1960-1969

95,8

72,8

143,0

124,6

121

105

148

100

1970-1979

81,1

79,9

142,3

115,1

94

149

102

101

1980-1989

117,8

132,6

90,7

159,6

121

126

112

115

1990-1999

79,8

142,7

151,3

178,3

114

120

117

72

2000-2009

125,4

90,1

118,4

127,8

99

121

113

93

2010-2018

108,8

104,4

54,7

172,3

109

88

127

122

К тому же летом и в начале осени осадки выпадают эрозионноопасными ливнями, но низко эффективными для влагообеспечения. урожайность климат персик морфогенез

Источник: https://otherreferats.allbest.ru/download/1174337/