Scientific journal
International Journal of Applied and fundamental research
ISSN 1996-3955
ИФ РИНЦ = 0,593

TRANSPIRATION INTENSITY IN CHERRY PLUM FORMS AND VARIETIES INTRODUCED INTO THE CHUI VALLEY OF KYRGYZSTAN

Albanov N.S. 1
1 Botanical Garden named after E. Gareev of the National Academy of Sciences of the Kyrgyz Republic
The results of the study of summer transpiration in 17 introduced varieties of cherry plum from the collection of the Gareev Botanical Garden of the National Academy of Sciences of the Kyrgyz Republic are presented. The results of the introduction of wild-growing cherry plum and cultivars are presented. The study of the intensity of transpiration of cherry plum introducers of various origins, as an important physiological process, is essential for assessing the degree of their suitability for production and breeding use in Kyrgyzstan. Our studies have shown that intensively transpiring varieties of cherry plum grown under irrigation can withstand hot, arid natural and climatic conditions in the Chui Valley and bring abundant harvests of high-quality fruits. Studies of the diurnal course of transpiration showed that the intensity of transpiration, in most varieties of cherry plum, is highest in the morning, or at noon, and decreases in the evening, forming a single peak curve. In some varieties, IT sharply decreases in the morning by noon and rises in the evening, with the formation of two peak curves: Crimson, Ashtarakskaya 2, Traveler, Shater, Ruddy Dawn, Premiere. A high position in the average monthly intensity of transpiration is occupied by the following varieties: Ruddy Zorka, Traveler, Ashtarakskaya 2, Rubinovaya, Lavina, Globus, Vilora, Dessertnaya, Late Comet. The average position in IT is occupied by varieties: Southern Beauty, Premiere, Sister, Shater. The lower position in IT is occupied by varieties: Raspberry, Large red. High values of the amplitude of fluctuations of IT with a labile type, varieties are distinguished: Sogdian yellow, Rudy Zorka, Rubinovaya, Avalanche, Comet late, Southern beauty, Dessertnaya, Persian.The average values of AF, with a moderately labile type of IT, varieties were distinguished: Ashtarakskaya 2, Sister, Globus, Premiere, Shater, Vilora, Traveler. Low AF values, with a stable IT type, are characteristic of the varieties Krupnaya Krasnaya and Malinovaya.
Sogdian cherry plum
cherry plum varieties
summer transpiration
ecological and biotic environmental factors

Одним из интереснейших представителей рода Prunus является алыча Prunus cerasifera Ehrh. В природе она занимает обширный ареал, простирающийся от Средней Азии через Кавказ и Малую Азию до Балканского полуострова. В Кыргызской Республике алыча представлена подвидом Prunus sogdiana Vass. [1]. В настоящее время наибольшее формовое разнообразие алычи согдийской наблюдается на лесных территориях Южного Кыргызстана, где она в изобилии произрастает в орехово-плодовых лесах. В культуре алыча согдийская распространилась повсеместно и используется населением в пищу в свежем виде, при изготовлении различных продуктов переработки, а также как подвой для сливы домашней. До настоящего времени селекционное улучшение алычи в Кыргызской Республике проводилось в небольшом объеме. В настоящее время в Кыргызской Республике районированы такие сорта гибридной алычи, как: Десертная, Лето, Малиновая, Обильная, Фиолетовая десертная, Южная красавица [2]. Родина алычи – регионы с засушливым климатом (Средняя Азия, Кавказ, Иран, Турция, Балканский полуостров), поэтому культура засухоустойчива и превосходит по этому признаку черешню и сливу, но немного уступает абрикосу и персику. Алыча характеризуется наиболее высокой транспирацией, низкой водоудерживающей способностью, невысоким содержанием воды в листьях. Дневной ход транспирации алычи колеблется, даже если влажность почвы высокая. К концу вегетации транспирация снижается [3].

Одним из показателей водного режима растений является интенсивность транспирации (ИТ), под которой понимают количество воды, испаряемое листьями за единицу времени с единицы листовой поверхности. Процесс транспирации зависит от структурных показателей растений, фазы развития, а также от изменения факторов среды. К важнейшим функциональным характеристикам транспирации наряду с транспортом питательных веществ относится защита растений от перегрева [3]. Отрицательное значение перегрева, происходящего в результате ослабления интенсивности транспирации, указывает, что длительный перегрев вызывает глубокие нарушения в обмене веществ. Роль транспирации особенно велика для древесных растений юга, которые в течение сравнительно длительного срока вегетации испытывают губительное действие высокой температуры. Охлаждение ассимилирующей поверхности растений в знойные дни усиленной транспирацией оказывает положительное влияние и на фотосинтетическую деятельность растений. С ее помощью происходит передвижение веществ, синтезируемых корневой системой, воды и элементов минерального питания к точкам роста растений. Транспирация является генотипическим и видовым показателем, поскольку отражает экологические особенности организации вида.

Изучению транспирации посвящены работы многих исследователей. Установлено, что ее величина зависит от биологических особенностей организма и внешних факторов: солнечной радиации, температуры воздуха, влажности воздуха и почвы, силы ветра.

Цели исследования – изучение интенсивности летней транспирации интродуцированных в Чуйскую долину форм и сортов алычи согдийской (Prunus cerasifera Ehrh) в дневной и сезонной динамике и классификация их по лабильности протекания водного режима.

Материал и методы исследования

Материалом для исследований служили 17 форм и сортов алычи согдийской, выращиваемых в условиях Чуйской долины Кыргызстана. Интенсивность летней транспирации у сортов алычи, гибридных по своему происхождению, интродуцированных из Узбекистана, Крыма, Северного Кавказа, изучали по методике Г.А. Евтушенко в модификации Л.А. Шпоты [4]. Транспирацию определяли в течение наиболее жаркого и засушливого периода лета – июль, август через каждые 15 дней. Замеры производили утром, в полдень и вечером, транспирометры помещали на средние листья кольчаток, расположенных с южной стороны кроны дерева.

Результаты исследования и их обсуждение

Ранее авторами статьи также были установлены некоторые сведения по засухоустойчивости интродуцированных сортов алычи согдийской [5]. Данные исследования дневного хода транспирации показали, что дневной ход интенсивности транспирации у сортов алычи резко различается (табл. 1): максимально высокая с утра, с образованием одной пиковой кривой у сортов: Румяная зорька, Согдийская желтая, Комета поздняя, Сестренка, Аштаракская 2, Персидская, Рубиновая, Лавина, Премьера, Шатер. Максимально высокая ИТ отмечается в полдень и спадает к вечеру, образуя однопиковую кривую у сортов: Путешественница, Глобус, Вилора, Южная красавица, Крупная красная, Десертная. У некоторых сортов ИТ резко снижается к полудню и повышается к вечеру, с образованием двухпиковых кривых, что отмечалось у сортов: Малиновая, Аштаракская 2, Путешественница, Шатер, Румяная зорька и Премьера.

Интенсивность транспирации свидетельствует о степени влагообеспеченности: если растения плохо обеспечены водой, активная транспирация отмечается в утренние часы и дневной ход интенсивности транспирации имеет вид одновершинной, резко ниспадающей кривой. В оптимальных условиях водообеспеченности максимальная ИТ приходится на полуденные часы.

Таблица 1

Среднемесячная интенсивность дневной транспирации у алычи (мг/час дм. квадрат)

Сорт

Месяц

Часы наблюдений

8.00

13.00

18.00

1

Румяная зорька

июль

5463

2909

1590

август

3091

2727

3318

2

Согдийская желтая

июль

6927

3091

2727

август

3

Комета поздняя

июль

4409

3272

1997

август

5454

1817

2726

4

Сестренка

июль

4045

3500

2045

август

3364

3364

2545

5

Путешественница

июль

4545

5545

4090

август

2664

2273

5245

6

Шатер

июль

4091

4000

2636

август

2182

3091

2636

7

Аштаракская 2

июль

5484

5151

2788

август

3563

4145

3581

8

Персидская

Июль

627

4273

3818

август

9

Рубиновая

июль

5545

3091

2273

август

2636

4091

1818

10

Лавина

июль

5454

3454

1545

август

3908

4726

2000

11

Глобус

июль

3273

5182

4454

август

3635

1818

3635

12

Премьера

июль

4727

4545

2636

август

4545

3635

4545

13

Вилора

июль

3273

3545

2636

август

5273

3364

2817

14

Южная красавица

июль

1209

4000

3454

август

4726

4817

2545

15

Малиновая

июль

3273

2545

3454

август

2182

2091

1910

16

Крупная красная

июль

3182

3364

2273

август

2091

2364

2000

17

Десертная

июль

2727

5000

2454

август

5494

3091

3091

Из числа сортов с максимальной интенсивностью транспирации (табл. 2): высокое положение занимают сорта с ИТ от 6927 до 5000 мг/час дм. квадрат. К данным сортам относятся: Согдийская желтая, Румяная зорька, Путешественница, Аштаракская 2, Персидская, Рубиновая, Лавина, Глобус, Вилора, Десертная, Комета поздняя. Среднее положение занимают сорта с ИТ от 4817 до 3000 мг/час дм. квадрат: Южная красавица, Премьера, Сестренка, Шатер. Нижнее положение занимают такие сорта, как Малиновая, Крупная красная, имеющие ИТ от 3000 мг/час дм. квадрат.

Таблица 2

Максимальные значения среднедневной интенсивности транспирации сортов алычи (мг/час дм. квадрат)

п/п

Название сорта

Максимум

Минимум

июль

август

июль

август

1

Согдийская желтая

6927

2727

2

Персидская

6273

3818

3

Румяная зорька

5463

3318

1590

2727

4

Аштаракская 2

5484

4145

2788

3563

5

Рубиновая

5545

4091

2273

1818

6

Лавина

5454

4726

1545

2000

7

Премьера

4727

4545

2636

3635

8

Путешественница

5545

5245

4090

2273

9

Комета поздняя

4409

5454

1997

1817

10

Сестренка

4045

3364

2045

2545

11

Шатер

4091

3091

2636

2182

12

Глобус

5182

3635

3273

1818

13

Вилора

3545

5273

2636

2817

14

Малиновая

3454

2182

2545

1910

15

Десертная

5000

5494

2454

3091

16

Южная красавица

4000

4817

1209

2545

17

Крупная красная

3364

2364

2273

2000

Таблица 3

Среднемесячная амплитуда колебаний интенсивности транспирации сортов алычи (мг/час дм. квадрат)

Сорт

Амплитуда среднемесячная

Сезонная амплитуда

июль

август

1

Румяная зорька

3873

364

2118

2

Комета поздняя

2412

3637

3024

3

Сестренка

2000

819

1409

4

Путешественница

455

2972

1713

5

Шатер

1455

909

1180

6

Аштаракская 2

2696

582

1639

7

Персидская

2455

   

8

Рубиновая

3272

2273

2772

9

Лавина

3909

2726

1186

10

Глобус

1909

1817

1863

11

Премьера

2091

910

1500

12

Вилора

909

2456

1682

13

Комета поздняя

1091

3637

2364

14

Южная красавица

2791

2272

2531

15

Малиновая

909

272

590

16

Крупная красная

1091

364

727

17

Десертная

2546

2403

2474

Из числа сортов с максимальной интенсивностью транспирации (табл. 2) самое высокое положение занимают сорта с ИТ от 6927 до 5000 мг/час дм. квадрат: Согдийская желтая, Румяная зорька, Путешественница, Аштаракская 2, Персидская, Рубиновая, Лавина, Глобус, Вилора, Десертная, Комета поздняя. Среднее положение установлено у сортов Южная красавица, Премьера, Сестренка, Шатер с ИТ от 3000 до 4817 мг/час дм. квадрат. Нижнее значение зафиксировано у сортов Малиновая и Крупная красная (ИТ от 3000 мг/час дм. квадрат).

Сорта с минимальной интенсивностью транспирации: сортов с высоким значением ИТ нет. Это указывает о том, что все изученные сорта имеют высокий запас засухоустойчивости по показателям ИТ. Оказалось, что среднее значение ИТ, до 3000 мг/час дм. квадрат, у сортов: Путешественница, Персидская, Глобус, Аштаракская 2, Премьера, Десертная. Это указывает на относительно среднюю засухоустойчивость.

Также нам было интересно изучить амплитуды колебаний ИТ, так как этот показатель указывает на толерантность сортов к климатическим факторам, в частности к засухоустойчивости. В таблице 3 представлены данные среднемесячной амплитуды колебаний ИТ сортов алычи. Их можно распределить на 3 группы: с лабильным типом, умеренно лабильным типом и стабильным типом транспирации.

К лабильному типу относят следующие сорта алычи с высоким значением среднемесячной амплитуды колебаний ИТ и степенью подвижности – гидролабильности от 2118 до 3317 мг/час дм квадрат: Согдийская желтая, Румяная зорька, Рубиновая, Лавина, Комета поздняя, Южная красавица, Десертная, Персидская.

Средние значения месячной амплитуды колебаний ИТ указывают на лабильность реагирования на изменения факторов среды (рисунок). Умеренно лабильный тип характерен для сортов алычи с подвижной кривой степени подвижности – гидролабильности: от 1180 до1863 мг/час дм. квадрат: Аштаракская 2, Сестренка, Глобус, Премьера, Шатер, Вилора, Путешественница.

Нижние значения среднемесячной амплитуды колебаний ИТ – стабильный тип сортов алычи, характеризуют гидростабильный тип водного обмена: от 590 до 727 мг/час дм. квадрат: Крупная красная, Малиновая.

missing image file

Средние значения сезонной амплитуды колебания интенсивности транспирации интродуцированных сортов алычи в июле и августе

Заключение

Научные основы селекции абрикоса и алычи для засушливых климатических зон обсуждаются в современной научной литературе [6].

Исследование интенсивности транспирации интродуцентов алычи различного происхождения как важного физиологического процесса имеет существенное значение для оценки степени их пригодности для производства и селекционного использования в Кыргызстане.

Таким образом, наши исследования показали, что интенсивно транспирирующие сорта алычи, выращиваемые в условиях орошения, хорошо выдерживают жаркие, засушливые природно-климатические условия в Чуйской долине, приносят обильные урожаи высококачественных плодов. Исследования дневного хода транспирации показали, что интенсивность транспирации (ИТ) у большинства сортов алычи максимально высокая с утра или в полдень и спадает к вечеру, образуя однопиковую кривую. У некоторых сортов ИТ с утра резко снижается к полудню и повышается к вечеру с образованием двухпиковой кривой: Малиновая, Аштаракская 2, Путешественница, Шатер, Румяная зорька. Премьера. Высокое положение по среднемесячной интенсивности транспирации занимают сорта: Румяная зорька, Путешественница, Аштаракская 2, Рубиновая, Лавина, Глобус, Вилора, Десертная, Комета поздняя. Среднее положение по ИТ занимают сорта: Южная красавица, Премьера, Сестренка, Шатер. Нижнее положение по ИТ занимают сорта: Малиновая, Крупная красная. Высокие значения амплитуды колебаний ИТ с лабильным типом имеют сорта: Согдийская желтая, Румяная зорька, Рубиновая, Лавина, Комета поздняя, Южная красавица, Десертная, Персидская. Средние значения АК, с умеренно лабильным типом ИТ, характерны для сортов: Аштаракская 2, Сестренка, Глобус, Премьера, Шатер, Вилора, Путешественница. Низкие значения АК, со стабильным типом ИТ, характеризуют сорта Крупная красная, Малиновая.