Яблуня з плодових порід найстійкіша до морозів. За сприятливих умов тепло- і водозабезпечення та високого рівня агротехніки, а також оптимальних для проходження загартування, районовані літні та осінні сорти можуть витримувати зниження температури до –40…–42 °C, а більшість зимових до –35…–37 °C. Однак, у зв’язку зі змінами клімату, появою нових сортів із південних регіонів та впровадження суперінтенсивних насаджень на слабоморозостійких карликових підщепах залишається надзвичайно важливим забезпечення оптимальних умов для підготовки рослин до небезпечних чинників холодового періоду.
Головною умовою підготовки дерев до зими, за словами видатного фізіолога із зимостійкості плодових порід Марії Соловйової, є забезпечення оптимальних умов для росту рослин та особливо його закінчення. При цьому вона виділяє як вирішальний чинник водозабезпечення рослин під час вегетації. Найбільше води яблуня, як зазначає відомий еколог та садівник Іван Омельченко, потребує у першій половині вегетації під час цвітіння та особливо під час росту пагонів та інтенсивного утворення листкової поверхні.
У цей же період з другої декади червня до середини липня закладаються генеративні бруньки. Нестача вологи в ґрунті порушує процеси запліднення, призводить до надмірного опадання зав’язі, пригнічує ріст пагонів та наростання площі листків, що зменшує якість та кількість урожаю. Розглянемо основні акценти, які треба зробити під час підготовки яблуні до зимівлі.
РІВНОМІРНІСТЬ ЗРОШЕННЯ
Сучасні технології вирощування інтенсивних садів передбачають обов’язкове використання зрошення. За відсутності зрошення, що припустимо для рослин на середньорослих та сильнорослих підщепах, у посушливі періоди ріст рослин значно гальмується. Часом спостерігається декілька хвиль росту пагонів, при цьому зони коротких міжвузль є найвразливішими до дії низьких температур. Останнє зумовлено сповільненим припиненням функціональної активності цих тканин, що спостерігали за аналізом індукційних змін флуоресценції хлорофілу хлоропластів кори, та зменшенням кількості флавоноїдних сполук, яку визначали флуоресцентним мікроспектральним методом. Також тканини пагонів у цих зонах за показниками диференційного термічного аналізу процесів льодоутворення відрізнялися пониженою адаптивністю до дії низьких температур у порівнянні із зонами пагонів, що мали інтенсивний лінійний ріст.
Для рослин на слаборослих підщепах, що вирощують на зрошенні, важливо забезпечити його рівномірність і безперервність, передусім під час посухи, оскільки перерва у зрошенні ініціює появу великої кількості мікрокапілярів у деревині. Останнє зумовлено адоптивною реакцією рослин на не достатнє водозабезпечення. Мікрокапіляри затримують воду в тканинах ксилеми, що призводить до підвищення ризику пошкодження їх низькими температурами в зимовий період.
У своїх спостереженнях професор Аше (Бельгія) визначив, що навіть незначна посуха під час вегетації на 15–20% зменшує строк лежкості плодів яблуні, порушує підготовку рослин до зими. Отже, рівномірність у водозабезпеченні сприятиме успішному проходженню фаз розвитку дерев і своєчасному початку підготовки до зимового періоду.
Слід сказати про особливості росту кореневої системи у зв’язку з підготовкою рослин до зими. Ріст коренів починається вже за температури ґрунту +2…+4 °C та на 10–15 днів раніше росту пагонів. Найактивніше вони ростуть за температури 10…15 °C. За умов рівномірного зволоження ґрунту, як встановив видатний еколог та селекціонер Михайло Гущин, спостерігається одна хвиля росту коренів, яка може тривати до грудня. Однак влітку навіть не критичне зниження вологості ґрунту у зв’язку з посухою призводить до гальмування росту коренів. Тому в цей період спостерігають дві хвилі їх росту: весняну та осінню. Осіння хвиля росту коренів, що ініціюється підвищенням вологості ґрунту внаслідок дощового періоду, спричиняє затримку листопаду. Корені, що ростуть, синтезують гібереліни, які активують функціонування передусім листків на верхівках пагонів, що значною мірою спотворює підготовку рослин до зими і може знизити їх морозостійкість.
«АНТИМОРОЗНІ» ЗАХОДИ
Яблуня феноменальна за своєю генетичною різноманітністю серед плодових культур. Вона має широкий спектр сортів від літніх до пізньозимових. Сорти яблуні мають значні відмінності у вимогах до теплозабезпеченості насамперед у плані формування якості плодів. При цьому необхідну кількість тепла оцінюють як за сумою активних температур вище ніж 10 °C, так і за потребою у тривалому вегетаційному періоді з температурою повітря понад 15 °C. Останнє є ні чим іншим як довжиною літа. Такі комплекси температурних умов також надзвичайно важливі для проходження фенофаз та завершення циклічного термоперіодичного для рослин яблуні розвитку і підготовки до умов перезимівлі.
Чим більше днів з температурою вище ніж 15 °C протягом вегетації і за відсутністю водозабезпечення, тим вища формується зимостійкість дерев яблуні, що особливо актуально для зимових сортів. Розподіл сортів яблуні на літні, осінні та зимові зумовлений строками достигання плодів. Однак, безумовно, літні сорти закінчують ростові процеси раніше зимових, листки яких продовжують активно функціонувати для забезпечення росту плодів більш пізнього строку дозрівання. Взагалі доволі довгий ріст, притаманний яблуні особливо в молодому віці, негативно впливає на підготовку її до зими. Молоді сади можуть страждати навіть від невеликих морозів у осінній період. У більш зрілому віці навантаження урожаю кардинально впливає на зимостійкість дерев.
У сучасних інтенсивних садах, що забезпечують урожай у 40–50 т/га, велику увагу приділяють регулюванню плодоношення та підтримці функціональної активності листкового апарату за допомогою комплексу препаратів з активною імуномодулювальною дією. Безумовною залишається необхідність збереження здоров’я листків. Захист дерев від шкідників та хвороб є чи не головним чинником, що сприяє отриманню якісного урожаю та оптимізує підготовку рослин до зими.
Останніми роками зростає небезпека прихованих бактеріальних хвороб і бактеріального опіку (ervinia amilovora та psevdomonus seringae). Їх завчасне визначення необхідне для контролю розвитку хвороб за допомогою сучасних біопрепаратів, що останнім часом активно пропонують фірми-виробники на українському ринку. Повертаючись до сортових відмінностей, зазначимо, що осінні та особливо літні сорти мають більший строк підготовки до зими та надалі вдало переносять примхи холодового періоду.
Вирішальний вплив на підготовку рослин до зими, тривалості ростового періоду спонукало дослідників на випробування регуляторів росту і ретардантів. У численних дослідженнях, однак, не доведено позитивного впливу ретардантів. А в дослідах М. О. Соловйової на молодих рослинах яблуні визначено, що регулятори росту хлорхолінхлорид, аллар, а також препарат паклобутразол кумарат у різних концентраціях знижують морозостійкість рослин на 5–10 °C.
Ретарданти гальмують лінійний ріст рослин, та при цьому радіальний ріст збільшується. Клітини деревини стають коротшими та потовщуються. Здебільшого такі клітини повільніше віддають воду під час загартування і стають чутливішими до дії низьких температур. Тому об’єктивно природнішим є використання впливу на ріст дерев підщеп. Насіннєві підщепи сприяють інтенсивнішому і більш затягнутому росту, ніж вегетативні.
Є спроби підвищити морозостійкість за допомогою кріопротекторів — політилен оксидів різної молекулярної маси й різної концентрації. У серії досліджень, проведених на Краснокутській дослідній станції під керівництвом фізіолога і плодовода Віктора Олексійовича Кібкало, встановлено, що кріопротектори підвищують морозостійкість рослин яблуні у порівнянні з контрольними не обробленими на 3–5 °C у першій половині зими (грудень — січень). Однак вже в лютому їхня морозостійкість знижується і стає меншою у порівнянні з контролем.
ДВІ ЗИМИ В ОДНІЙ
На розвиток морозостійкості та зимостійкості впливає філогенетично зумовлений термоперіодизм, тобто чергування росту та розвитку і стану так званого спокою. Загалом термоперіодизм є адаптивною реакцією рослин до комплексу несприятливих умов холодового періоду. Ріст та розвиток рослин у помірних широтах не можливий без впливу низької температури, для яблуні — 0 °C та нижче. Без дії низької температури, за твердженням плодовода Миколи Агафонова, дерева яблуні ростуть повільно, або взагалі не ростуть, залишаються у стані спокою понад 140–200 діб. Відомий також факт, коли молоді насадження яблуні на Філіппінах після «тропічної зими» не заквітували. Водночас у Чилі, де посеред літа можливе настання холодів, були підібрані сорти яблуні, які встигали квітувати й плодоносити двічі на рік. Вплив низької температури конче потрібен для індукції процесів, що перериває спокій у рослин та сприяє росту та розвитку рослин під час вегетації. Глибина та протяжність спокою мають часом вирішальний вплив на морозостійкість після відлиг у зимовий період. Високоморозостійкий сорт Антонівка пошкоджується незначними морозами після тривалих і глибоких відлиг у південних регіонах на Кубані та Молдові. Саме закінчення ростових процесів, що супроводжується листопадом, є необхідною умовою для розвитку стійкості рослин до низьких температур.
Порівняємо вегетаційні періоди 2020 та 2021 років за температурними умовами та динамікою опадів із середніми багаторічними даними. Вегетаційному періоду 2020 року передували надзвичайно теплий та сухий осінньо-зимовий період 2019–2020 року. Середні температури зимових місяців були на рівні +3,0…+3,4 °С (рис. 1). При цьому в Києві не було сталого переходу через 0 °C, що дало змогу Гідрометцентру констатувати відсутність зими. Кількість опадів була з жовтня по квітень вдвічі меншою у порівнянні із середніми багаторічними значеннями (рис. 2), тоді як температура в середньому на 6,7 °C вища. Лише в травні випала рекордна кількість опадів 128 мм, що в 2,4 раза перевищило місячну норму.
Надалі, з червня по жовтень, кількість опадів була нижча за норму і становила за цей період вегетації лише 133 мм (за даними метеостанції Інституту садівництва НААН). Середня температура повітря з квітня по жовтень сумарно перевищила багаторічні показники на 22 °C (у середньому на 3,14 °C за місяць). З червня по серпень максимальні температури повітря були вищі за 37 °C (у вересні 34,3 °C). Загалом період середньої температури вище ніж 15 °C тривав майже 140 днів. Такі погодні умови сприяли ранньому закінченню ростових процесів, а також більш ранньому дозріванню плодів (осінні та зимові сорти дозріли майже одночасно в середині вересня). Опади у травні та в першій половині червня створили необхідний запас вологи, що сприяв процесу закладання плодових бруньок, і забезпечили умови для квітування і високого урожаю наступного 2021 року. В осінній період були достатньо сприятливі умови для підготовки до зими, хоча раннє завершення ростових процесів могло призвести до скорочення періоду спокою і втрати морозостійкості у другій половині зими. Однак розвитку морозостійкості сприяло поступове зниження температури в листопаді та грудні (мінімальні температури –3,1–3,5 °C відповідно). Температурні показники листопада та грудня 2020 року були вищими, ніж 2019-го, що давало прогнозоване очікування теплої зими 2019–2020 років. Але морози у другій половині січня та в лютому з мінімальною температурою третьої декади січня та –16 °C у лютому (метеостанція ІС, Новосілки) нагадало сумну закономірність у повторенні по Україні холодних зим через кожні 10–12 років, навіть за умов «глобального потепління». Утім, можна спостерігати поступове потепління і зниження градусу та кількості морозних днів. Поступове зниження температури у другій половині січня сприяло загартуванню рослин яблуні й підвищенню їхнього потенціалу морозостійкості до –35 °C (за лабораторними випробовуваннями у холодильній камері Інституту садівництва). Морози в січні та лютому 2021 року не мали критичних наслідків для яблуневих садів.
Весняний період 2021 року, особливо у квітні-травні, був достатньо вологий та прохолодний (рис. 3, 4), проте вже в червні дефіцит опадів становив більше ніж 100 мм. Нормативна кількість опадів (57,6 мм) у серпні сприяла покращенню стану садів і формуванню високого урожаю. Однак така нерівномірність в опадах призвела до затягування ростових процесів, затримки листопаду на два-три й більше тижнів залежно від сорту в порівнянні з 2020 роком. Нині у більшості сортів листопад пройшов після заморозків 25-го та 26-го числа (фото 1, 2), лише окремі імунні сорти стоять із листям (рис. 3, 4). Поступове зниження температури сприятиме загартуванню рослин, розвитку їх морозостійкості. За статистикою, повторення рік у рік двох критичних зим за час метеоспостережень не було.
РИЗИКИ ЗИМІВЛІ
Розглянемо можливі ризики перезимівлі. На першому етапі входження в зимовий період небезпеку становить різке падіння температури на 15–20 °C із плюсових значень навіть до –10…–15 °C. Таке явище частіше спостерігають у південних регіонах. На Київщині в останнє спостережено у 1997 році, що призвело до розриву тканин деревини стовбуру льодом у ряду кісточкових порід та груші. Частіше відбуваються на ділянках пониженого рельєфу — «блюдцях». На півдні, де значне місце мають насадження кісточкових порід, борються з розтріскуванням стовбуру, жорстко обв’язуючи його матами з очерету або соломи. Це небезпечне явище описав відомий фітопотолог та зимостійщик, академік Вадим Васильєв. Механізм цього явища ми з’ясували у спеціальних експериментах за допомогою методу диференційного термічного аналізу.
Надалі під час входження в зимовий період за поступового зниження температури відбувається зневоднення тканин міжклітинним льодом, що супроводжується зростанням їхньої морозостійкості. Останнім часом спостерігають «дві зими»: перша — в листопаді та грудні, друга — наприкінці січня, у лютому. Січень стає теплішим, при цьому виникає ризик втрати морозостійкості під час відлиги. Взимку 2021–2022 років прогнозують у рослин яблуні доволі глибокий спокій. За умов збереження спокою кора та камбій мають вищу морозостійкість, ніж деревина. У разі втрати спокою частіше пошкоджуються саме кора та камбій. Більш коротким спокоєм у рослин на вегетативних підщепах, як порівняти з насіннєвими, можна пояснити частіші пошкодження їхньої кори, особливо в другій половині зими. Рослини після відлиги можуть відновлювати морозостійкість за умов поступового зниження температури, що ми підтвердили шляхом лабораторного проморожування рослин.
У другій половині зими на фоні втрати спокою виникає небезпека пошкодження рослин так званими «сонячними опіками». «Сонячні опіки» зумовлені локальним нагрівом кори в ясні морозні дні, найчастіше в лютому. З південно-західної сторони в сонячну погоду, за даними Володимира Грохольського, фізіолога, кандидата біологічних наук (Інститут садівництва), кора стовбуру та розвилок гілок може нагріватися до +20…+25 °C, що провокує вихід зі спокою та активацію клітин камбіальної тканини, а різке зниження температури після заходу сонця призводить до їхньої загибелі. Проявляються «сонячні опіки» весною з початком ростових процесів.
В ушкоджених ділянках кора червоніє і розтріскується внаслідок росту сусідніх ділянок. Найсильніше пошкоджуються дерева зимового та осіннього строку достигання, особливо в період їхнього вступу в плодоношення. Захистити дерева від «сонячних опіків» можна обв’язуванням стовбура та скелетних гілок перфорованими сітками, а також біленням спеціальними водоемульсійними білими фарбами. Останнім часом в торговій мережі з’явилися спеціалізовані фарби для захисту стовбурів та гілок від сонячних опіків. Обв’язування та білення можна робити в осінній і навіть зимовий періоди під час відлиг.
Потепління клімату, ймовірно, зводить до мінімуму вірогідність морозних пошкоджень обростальних гілок, стовбуру та розвилок гілок морозами. Такий тип пошкодження зумовлений найсильнішими морозами, що спостерігають наприкінці січня та в першій декаді лютого. Морозобоїни проявляються на корі та деревині у вигляді поздовжніх тріщин та супроводжуються відмиранням кори та деревини. Такі морозні пошкодження, а також пошкодження, спричинені «сонячними опіками» можна лікувати за допомогою садових замазок. Ефективні замазки на основі ланоліну з додаванням рістрегулювальних речовин розробив в Інституті садівництва Володимир Грохольський. Існує промисловий варіант ланолінової замазки — Благосат. За допомогою замазки можна лікувати дерева з ушкодженням кори до 50% і навіть більше.
Значної шкоди яблуневим садам завдає ще один чинник змін клімату — пізні весняні заморозки. Квітки яблуні можуть пошкоджуватися за зниження температури до –1,3…–2,5 °C, а зав’язь за –1,1…–2,0 °C. Нині розробляють та впроваджують різноманітні варіанти захисту квітуючих садів із застосуванням димлення, обігріву повітря великими садовими свічами, розпалюванням вогнищ у міжряддях використанням генераторів теплого повітря на пересувних платформах, а також перемішуванням повітря вентилюванням. Застосовують дощування для затримки квітування в межах 10–15 діб, що дає можливість уникнути заморозків. Пряме дощування під час заморозку дає ефект лише за відсутності вітру. Якщо швидкість вітру перевищує 2 м/с, пошкодження квітів посилюється.
Позитивний ефект отримано у наших дослідженнях за умов обробітку квітуючих дерев розчинами гібереліну за 5–6 год до заморозку. Але тут важливо мати точний прогноз появи холодової небезпеки.
ДІАГНОСТУЄМО ГОТОВНІСТЬ
Прогноз підготовки рослин до зими, розвитку та втрати їх морозостійкості передбачає застосування різноманітних методів, пов’язаних із визначенням структурних та функціональних змін стану рослин. Найбільш вживані методи, що використовують у лабораторії фізіології рослин Інституту садівництва такі:
• фенологічні спостереження за ростом, листопадом та розвитком бруньок;
• гістохімічний метод аналізу визрівання пагонів;
• мікроспектральний метод визначення пластинних та вакуолярних пігментів у тканинах пагонів та бруньок;
• анатомомікроскопічний метод розвитку бруньок;
• визначення індукційних змін флуоресценції корових хлоропластів пагонів та гілок;
• лабораторний метод випробування рослин низькими температурами;
• диференційний термічний аналіз процесів льодоутворення в тканинах бруньок, пагонів та гілок;
• визначення електропровідності тканин пагонів та показників їхньої оводненості.
Садівництво по-українськи
