Пути обеспечения стабильности плодоношения сортов плодовых культур на основе оценки их адаптационного потенциала в изменяющихся условиях среды

Нерациональное размещение сельскохозяйственных культур без учета взаимодействия «генотип-среда» приводит к значительным экономическим потерям, особенно в условиях изменения климата при проявлении температурных стресс-факторов. Цель работы — обеспечение стабильности плодоношения многолетних культур с позиции максимальной реализации их наследственной основы в различных условиях выращивания. С помощью использования биологических, генетико-физиологических, метеорологических данных и цифровых технологий предложен новый подход к управлению продуктивностью сельскохозяйственных культур на примере сортов плодовых культур. Значимость разработки резко возрастает в связи с тем, что её применение обеспечивает стабилизацию плодоношения сортов многолетних культур на конкретных территориях возделывания с учетом изменения климата. Использование результатов исследований позволит снизить риск потери урожая от стресс-факторов среды. На основе многолетнего анализа (1986-2018) изучена вероятность проявления губительных для растений абрикоса температур зимне-весеннего периода в разных зонах Краснодарского края. Определены критические минимальные температуры для плодоношения генотипов абрикоса разной морозостойкости Краснощекий (пониженная) и гибрида 1-22 (селекции Северо-Кавказского федерального научного центра садоводства, виноградарства и виноделия) (повышенная) по фазам их развития. Оценены проявления минимальных температур зимне-весеннего периода по 30 метеостанциям Краснодарского края на основе данных анализа превышения их критических значений по фазам развития изучаемых сортов. Проанализирован их отклик (также с учетом фенологических фаз) на временную и пространственную динамику лимитирующих факторов среды. Полученные данные для каждой метеостанции импортированы в геоинформационную систему ILWIS, интерполированы для получения результатов рационального размещения изучаемых сортов абрикоса в виде цифровых карт. Построенные цифровые карты рационального размещения конкретных сортов по фазам развития раскрывают их адаптивный потенциал в условиях изменения климата. Предложен новый подход к управлению продуктивностью сортов плодовых культур на примере абрикоса в различных зонах Краснодарского края.

1. Биоклиматический потенциал России: методы мониторинга в условиях изменяющегося климата / Под ред. А.В. Гордеева. М., 2007:235.

2. Драгавцева И. А., Моренец А. С., Ахматова З. П. Особенности и тенденции вариабельности лимитирующих факторов среды для плодовых культур Северного Кавказа в зимне-весенний период с учетом изменения климата (на примере абрикоса). Садоводство и виноградарство. 2018;4:38-42.

3. Kunz A., Blanke M. M. Effects of climate change on fruit tree physiology — based on 55 years of meteorological and phenological data at Klein-Altendorf, Acta Hortic. 2016;1130:49-54.

4. Luedeling E., Girvetz E. H., Semenov M. A., Brown P. H. Climate change affects winter chill for temperate fruit and nut trees, PLoSOne. 2011;6(5):1-27.

5. Жученко А. А. Эколого-генетические основы высокой продуктивности и экономической устойчивости агроэкосистем и агроландшафтов: Производство экологически безопасной продукции растениеводства. Пущино,1995:5-20.

6. Драгавцев В. А.,Драгавцева И. А., Ефимова И. А., Кузнецова А. П. идр. К экспериментальному подтверждению гипотезы об эколого-генетической природе феномена «взаимодействие генотип среда» у древесных растений, Сельскохозяйственная биология. 2018;53(1):151-156.

7. Драгавцева И. А. Моренец А. С., Савин И. Ю., Кузнецова А. П. Влияние изменений климата на проявление стресс-факторов зимне-весеннего периода для абрикоса в прикубанской зоне Краснодарского края, Российская сельскохозяйственная наука. 2019;1:25-28.

8. Ramírez F., Kallarackal J. Responses of Fruit Trees to Global Climate Change: Springer. 2015,42.

9. Smith P. A., Whitmore A., Wechsung F. et al. RegionalScale Tool for Examining the effects of Global Change on Agroecosystems: The MAGEC project, Proceedings of the European Society of Agronomy Annual Meeting. Lleida, Spain. 1999,223.

10. Chidly T.R.E., Egly J. Computerized systems of land resources appraisal for agricultural development. FAO.1993,247.

11. Программа и методика сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур. Орел: ВНИИСПК, 1995, 504.

12. Драгавцева И. А.,Савин И. Ю., Загиров Н. Г. и др. Ресурсный потенциал земель Северного Кавказа для плодоводства. Краснодар-Махачкала. 2016:136.

13. ILWIS 2.2 Referenceguide. ITC, TheNetherLands. 1998:350.

14. Драгавцева И. А. Экологические основы оптимального размещения абрикоса на Северном Кавказе: дис. ... д-ра. с.-х. наук. Краснодар, 1991:366.

15. Кузнецова А. П., Юшков А. Н., Кружков А. В. Оценка генетических ресурсов косточковых культур по устойчивости к низким температурам. Плодоводство и ягодоводство России. 2012;31(1):309-315.

16. Савин И. Ю. Геоинформационные системы в оценке биопродуктивности почвенного покрова: тез. докл. междунар. конф. «Анализ систем на рубеже тысячелетий: теория и практика». М.,1998:207-208.

17. Савин И. Ю., Федорова Е. Г. Геоинформационный анализ ресурсного потенциала земель для сельскохозяйственных целей. Современные проблемы почвоведения. М.:2000,272-285.

18. Кузнецова А. П., Щеглов С. Н. Новые подходы к оценке продуктивности сорто-подвойных комбинаций сливы в условиях нестабильной внешней среды. Плодоводство и ягодоводство России. 2011;28(2):8-14.