Адаптация технических сортов к засухе в Анапо-Таманской зоне

Н.И. Ненько, зав. лаб., д.с.-х.н.;
Г.К. Киселева, с.н.с., к.б.н.;
Т.В. Схаляхо, м.н.с.
Северо-Кавказский зональный НИИ садоводства и виноградарства, 350901, г. Краснодар, ул. 40-летия Победы, 39

АДАПТАЦИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ СОРТОВ ВИНОГРАДА К ЗАСУХЕ В АНАПО-ТАМАНСКОЙ ЗОНЕ

В 2006-2010 гг. изучали 8 технических сортов винограда различного эколого-географического происхождения. По физиологическим и анатомо-морфологическим признакам выделены сорта, обладающие высокой устойчивостью к засухе.

Ключевые слова: водный стресс, влагообеспеченность, ксероморфизм, засухоустойчивость

In 2006-2010 were studied 8 technical types of grapes of different ecological- geographical origin. The types, which possess high stability to the drought, are isolated according to the physiological and anatomist- morphological signs.

Введение.

Почвенно-климатические условия Анапо-Таманской зоны Краснодарского края в целом благоприятны для возделывания винограда, но характеризуются неустойчивым увлажнением (КГ 0,250,30) и высокими температурами. Это обусловливает необходимость совершенствования сортимента путем возделывания сортов, лучше приспособленных к погодным условиям мест произрастания [1].
Цель настоящих исследований - сравнительная оценка технических сортов винограда по физиологическим и анатомо-морфологическим признакам в разные по влагообеспеченности годы и выявление засухоустойчивых сортов, перспективных для возделывания в условиях Анапо-Таманской зоны.

Материалы и методы.

Отбор образцов проводился в 2006-2010 гг. на ампелографической коллекции Анапской зональной опытной станции виноградарства и виноделия (АЗОСВиВ, г. Анапа). 

Рис.1. Содержание связанной воды и пролина в листьях винограда.

Объектами исследований служили сорта винограда различных эколого-географических групп селекции АЗОСВиВ и интродуцированные сорта европейского происхождения: сорт Бархатный, среднего срока созревания; Каберне-Совиньон, позднего срока созревания, Аг Чакрак, и межвидовые гибриды европейско-американской группы (Кристалл, раннего срока созревания, евро-амуро-американский), Бианка; Достойный и Красностоп АЗОС среднего срока созревания и Первенец Магарача, Каберне АЗОС - позднего срока созревания) техническогонаправления использования. Растения одного года посадки, подвой Кобер 5ББ. Формировка - двусторонний высокоштамбовый спиральный кордон АЗОС. Возделывание на черном паре при схеме посадки 3 х 2,5 м.
Для исследований отбирали листья, расположенные у 812 узла, как наиболее характерные для данного куста. Для оценки засухоустойчивости определяли общую оводненность листьев, содержание свободной и связанной форм воды, пролина [2]. Анатомо-морфологические исследования проводили в соответствии с общепринятой методикой [3] с использованием светового микроскопа «Olympus ВХ 41».Полученные данные обрабатывали с помощью методов вариационной статистики.

Результаты и обсуждение.

Погодные условия весенне-летних периодов 20062010 гг. существенно различались. Так, в 2006 г. отмечалась высокая влагообеспеченность (количество осадков в мае-июне -    от 53 до 157 мм) при летних температурах в августе 25,5-35,1°С; 2009 г. был засушливым (осадки - 8 мм) при температуре в июле и августе 37-39,7°С и выше.

Таблица
Сравнительная анатомо-морфологическая характеристика листьев технических сортов винограда

Рис. 2. Динамика оводненности листьев винограда в летний период.
В условиях засухи у более засухоустойчивых растений меньше повреждаются мембранные системы клеток, обеспечивающие нормальный гомеостаз, сохраняются нормальные физико-химические свойства протоплазмы (вязкость, эластичность, проницаемость), больше выражены ксероморфные признаки анатомической структуры листа. Исследование содержания связанной формы воды и пролина позволило выделить более засухоустойчивые сорта винограда (рис.1). Из технических сортов раннего срока созревания это Кристалл и Бианка, среднего срока созревания - Бархатный, Красностоп АЗОС, Каберне-Совиньон, позднего срока созревания - Аг Чакрак и Первенец Магарача. Динамика водного режима растений (по величине оводненности листьев и их влагоудерживающей способности) изменялась в соответствии с погодными условиями вегетации. Влагоудерживающая способность листьев в период вегетации имела тенденцию роста до конца июля (в среднем от 4 до 13%) и снижения в августе (до 6-7%) практически у всех сортов. Величина оводненности листьев варьировала практически так же, как и водоудерживающая способность (в пределах 10%), причем наблюдалось стабильное снижение этого показателя с июня к августу (рис.2). Отмечены изменения содержания пролина у сортов среднего срока созревания, по сравнению с сортами раннего и позднего сроков созревания. У сортов Бархатный, Достойный и Каберне АЗОС амплитуда колебаний содержания пролина была значительно ниже по сравнению с остальными сортами. У сортов Кристалл, Бианка, Каберне АЗОС, Каберне-Совиньон в июле, когда наблюдались наиболее высокие температуры воздуха, отмечено резкое снижение содержания пролина, по-видимому более интенсивно расходуемого на метаболические процессы, обеспечивающие устойчивость растения к высокой температуре.

У сортов Бархатный, Первенец Магарача и Аг Чакрак в июле отмечалось увеличение содержания пролина в листьях, а у первых двух оно продолжало оставаться на высоком уровне и в августе. Это свидетельствует о различных механизмах поддержания уровня обменных процессов в листьях. Данные физиолого-биохимических исследований согласуются с результатами анатомо-морфологических исследований листовой пластинки (табл.).
Анатомическое строение листа является сортовым признаком и различно у каждого сорта. Температурный режим и интенсивность освещения оказывают сильное воздействие на структуру листьев винограда и, соответственно, на их фотосинтетическую активность. В клетках палисадной паренхимы сосредоточено основное количество хлоропластов, основная ее функция - фотосинтез. Губчатая ткань очень рыхлая, содержит много межклеточных пространств. Основная ее функция - газообмен и транспирация. Кутикула играет роль водонепроницаемо го барьера, а густое опушение в виде волосков удерживает у поверхности листа слой влажного воздуха, что снижает интенсивность транспирации. 

У сортов Бархатный, Каберне АЗОС, Красностоп АЗОС, Аг Чакрак выявлены анатомические признаки ксероморфной структуры листа: большая толщина листовой пластинки, больше развит слой палисадной паренхимы в сравнении с губчатой, толще кутикула, меньший размер клеток мезофилла. Эти сорта по анатомо-морфологическим признакам обладают повышенной засухоустойчивостью.

Заключение. Сравнительная оценка технических сортов винограда по физиологическим и анатомоморфологическим признакам выявила наиболее адаптивные и устойчивые к засухе сорта винограда. Сорта Аг Чакрак, Красностоп АЗОС, Каберне АЗОС, Бархатный обладают повышенной адаптационной устойчивостью к летним экстремальным факторам среды и выделены как перспективные для возделывания в условиях Анапо-Таманской зоны.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Ненько Н.И. Адаптационная устойчивость винограда в летний период / Н.И. Ненько, И.А. Ильина, Т.В. Схаляхо, В.С. Петров, В.В. Кудряшова, Н.М. Запорожец, Г.К. Киселева // Высокоточные технологии производства хранения и переработки винограда: Матер, межд. конф., 17-19 августа Краснодар, СКЗНИИСиВ. - С. 50-59.
2. Кушниренко М.Д. Водный обмен и продуктивность растений в связи с адаптацией к засухе./ Сб.: Регуляция водного обмена растений. — К., 1984. — С.9-13.
3. Хржановский В.Г., Пономаренко С.Ф. Практикум по курсу общей ботаники. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Агропромиздат, 1989. — 416 с.