Биологические особенности фенологических фаз «начало вегетации» и «начало цветения» у диплоидных видов сливы в условиях Северо-Запада России

   Актуальность. Мониторинг фенологических ритмов растений – один из этапов при изучении новых генотипов, поскольку климат региона выступает лимитирующим фактором при развитии растений. Адаптационный потенциал генотипа на северной границе ареала сливы является основным критерием в характеристике сорта. Основное значение в формировании сортимента диплоидных видов сливы в России имеют алыча, слива русская и слива китайская.

   Целью данного исследования является определение факторов, влияющих на даты начала вегетационного периода и цветения диплоидных видов сливы в условиях Северо-Запада России.

   Материалы и методы. Материалом исследований служили даты начала вегетации и цветения 50 образцов алычи, сливы русской и сливы китайской в период 1986–2020 гг., а также суточные данные метеопункта научно-производственной базы (НПБ) «Пушкинские и Павловские лаборатории ВИР». Контролем являлся сорт сливы русской ‘Подарок Санкт-Петербургу’. Статистическая обработка проведена в пакете Statistica 13.3.

   Результаты и заключение. У изучаемых видов сливы наблюдалась тенденция смещения фенологических дат на более ранние сроки со средней скоростью 1-2 суток/10 лет, вызванная потеплением. Наибольшее влияние на сроки начала фенофаз оказали метеоусловия года, они обусловили 67,0–68,3 % вариабельности дат; влияние вида было на порядок меньше – 0,5–1,1 %. Установлено, что слива русская занимает промежуточное положение между алычой и сливой китайской по дате начала вегетации и по дате цветения. Различий между видами по длительности периода от начала вегетации до начала цветения не наблюдали. Наиболее адаптивными к условиям региона в весенний период были образцы сливы русской ‘Подарок Санкт-Петербургу’ (к-41445), ‘14-I-14’ (к-7375А), а также алычи ‘Пчельниковская’ (к-41446) и ‘Красная 25-29’ (к-15792А) средних сроков начала вегетации и цветения, с разницей 20 суток в сроках весенних фенофаз по годам.

1. Cara Donna P.J., Iler A.M., Inouye D.W. Shifts in flowering phenology reshape of a subalpine plant community. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 2014;111(13):4916-4921. DOI: 10.1073/pnas.1323073111

2. Costa R., Fraga H., Fonseca A., de Cortazar-Atauri I.G., Val M.C., Carlos C. et al. Grapevine phenology of cv. Touriga Franca and Touriga Nacional in the Douro wine region: modelling and climate change projections. Agronomy. 2019;9(4):210. DOI: 10.3390/agronomy9040210

3. Denny E.G., Gerst K.L., Miller-Rushing A.J., Tierney G.L., Crimmins T.M., Enquist C.A.F. et al. Standardized phenology monitoring methods to track plant and animal activity for science and resource management applications. International Journal of Biometeorology. 2014;58(4):591-601. DOI: 10.1007/s00484-014-0789-5

4. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. Москва: Агропромиздат; 1985.

5. Еремин Г.В. Алыча. Москва: Агропромиздат; 1989.

6. Еремин Г.В. Косточковые плодовые культуры. Генофонд и его использование в селекции : монография. Краснодар: Просвещение-Юг; 2021. URL: https://www.cnshb.ru/Vexhib/vex_news/2022/vex_220430/04084152.pdf [дата обращения: 12. 10. 2022].

7. Еремин Г.В., Меретукова Ф.Н. Биологические особенности новых сортов сливы русской. Труды Кубанского государственного аграрного университета. 2007;(5):101-104.

8. Еремин Г.В., Витковский В.Л. Слива. Москва: Колос; 1980.

9. Fadón E., Herrera S., Guerrero B.I., Guerra M.E., Rodrigo J. Chilling and heat requirements of temperate stone fruit trees (Prunus sp.) Agronomy. 2020;10(3):409. DOI: 10.3390/agronomy10030409

10. Ge Q., Wang H., Zheng J., This R., Dai J. A 170 year spring phenology index of plants in eastern China. Journal of Geophysical Research: Biogeosciences. 2014;119(3):301-311. DOI: 10.1002/2013JG002565

11. Iler A.M., Inouye D.W., Schmidt N.M., Høye T.T. Detrending phenological time series improves climate–phenology analyses and reveals evidence of plasticity. Ecology. 2017;98(3):647-655. DOI: 10.1002/ecy.1690

12. Казьмин Г.Т. Дальневосточные сливы. Хабаровск: Хабаровское книжное издательство; 1966.

13. Körner C., Basler D. Plant science. Phenology under global warming. Science. 2010;327(5972):1461-1462. DOI: 10.1126/science.1186473

14. Lee H.K., Lee S.J., Kim M.K., Lee S.D. Prediction of plant phenological shift under climate change in South Korea. Sustainability. 2020;12(21):9276. DOI: 10.3390/su12219276

15. Матвеев В.А., Кастрицкая М.С., Волот В.С. Результаты коллекционного изучения сортов сливы в Беларуси. Плодоводство. 2007;19:131-137.

16. Матвеев В.А., Поух Е.В. Особенности вегетации и периода покоя в годовом цикле развития деревьев сливы. Плодоводство. 2013;25:178-187.

17. Наумова Л.Г., Новикова Л.Ю. Температурный анализ межфазных периодов сортов винограда коллекции ВНИИВиВ им. Я. И. Потапенко. Виноделие и виноградарство. 2015;(5):46-50.

18. Радченко О.Е. Каталог мировой коллекции ВИР. Выпуск 877. Слива: Диплоидные виды сливы на Северо-Западе России. Новые и малоизвестные сорта. Санкт-Петербург: ВИР; 2018.

19. Рябова А.Н. Развитие цветковых почек и цветение черешни. Вопросы опыления и оплодотворения плодовых деревьев. Сборник научных трудов Государственного Никитского ботанического сада. 1970;45(4):37-51.

20. Помология. Т. III. Косточковые культуры / под ред. Е.Н. Седова, Е.Н. Джигадло. Орел: ВНИИСПК; 2008.

21. Szalay L., Molnar A., Kovacs S. Frost hardiness of flower buds of three plum (Prunus domestica L.) cultivars. Scientia Horticulturae. 2017;214:228-232. DOI: 10.1016/j.scienta.2016.11.039

22. Тихонов Н.Н., Толмачёва А.С. Сливо-вишневые гибриды Красноярской опытной станции плодоводства. В кн.: Новые пищевые растения для Сибири (плодовые, ягодные, овощные, зерновые) / под ред. М.Н. Саламатова, Ю.М. Днепровского. Новосибирск: СО АН СССР ЦСБС; 1978. С. 154-160.

23. Царенко В.П. Слива уссурийская. Владивосток: Дальневосточное книжное издательство; 1981.

24. Витковский В.Л., Павлова Н.М. Программа и методика изучения сортов коллекции плодовых, ягодных, субтропических, орехоплодных культур и винограда. Ленинград: ВИР; 1970.

25. Yoon C.Y., Kim S., Cho J., Kim S. Modeling the impacts of climate change on yields of various Korean soybean sprout cultivars Agronomy. 2021;11(8):1590. DOI: 10.3390/agronomy11081590

26. Yue X., Unger N., Keenan T.F., Zhang X., Vogel C.S. Probing the past 30-year phenology trend of US deciduous forests. JGR Biogeosciences. 2015;12(15):4693-4709. DOI: 10.5194/bg-12-4693-2015

27. Юшев А.А., Сорокин Н.А., Тихонова О.А., Орлова С.Ю., Кислин Е.Н., Радченко О.Е., Пупкова Н.А., Шлявас А.В. Коллекция генетических ресурсов плодовых и ягодных растений: сохранение, пополнение, изучение. Методические указания / под ред. А.А. Юшева, И.Г. Чухиной. Санкт-Петербург: ВИР; 2016.

28. Забранская О.А. Особенности прохождения фенофаз алычи в годичном цикле. Бюллетень Государственного Никитского ботанического сада. 1969;(8):26-30.

29. Zhang H., Yuan W., Liu S., Dong W., Fu Y. Sensitivity of flowering phenology to changing temperature in China. JGR Biogeosciences. 2015;120(8):1658-1665. DOI: 10.1002/2015jg003112