Подмерзание деревьев в результате неблагоприятных условий перезимовки наносит большой урон садоводству Среднего Поволжья.
Сильным морозным повреждениям с большим выпадом плодовых деревьев за последние двадцать пять лет сады Среднего Поволжья и соседних областей подвергались три раза – в зимы 1939/40, 1941/42 и 1955/56 годов и менее сильным – в зимы 1953/54 и 1958/59 годов.
Эти годы отмечались значительным понижением минимальной температуры против средней многолетней, а также большим непостоянством осадков, ветров и других элементов погоды. Температура была ниже «критической» для многих сортов плодовых пород. Отмечались резкие колебания ее – от оттепелей до сильных морозов – часто за короткие сроки.
Многолетнее изучение зимостойкости плодовых пород в Среднем Поволжье показало, что основными видами морозных повреждений деревьев здесь являются? морозные или солнечные ожоги коры, обмерзание коры, морозобойные трещины в коре и древесине, подмерзание древесины, подмерзание плодовых и ростовых почек, подмерзание корней.
Особый вид зимних повреждений некоторых сортов плодовых пород, связанных с температурными изменениями, представляют так называемое «подопревание» коры, обусловливаемое несоответствием цикла развития местным природным условиям.
Зимние повреждения плодовых деревьев могут обусловливаться высушиванием их тканей.
В условиях Среднего Поволжья при сильных понижениях температуры и пониженной относительной влажности воздуха зимой у плодовых деревьев происходит большая потеря воды. Это приводит к обезвоживанию клеток отдельных частей растения и их обмерзанию. Обмерзанию от высушивания плодовые деревья, особенно молодые — новой осенней посадки, чаще подвергаются в случаях, когда они идут в зиму при недостаточной влагообеспеченности почвы в саду.
Наиболее высокой устойчивостью к низким температурам и другим неблагоприятным метеорологическим условиям зимнего периода обладают плодовые растения нормально окончившие рост, с вызревшей древесиной и прошедшие соответствующую закалку в конце вегетации и начале холодного периода.
Процесс закаливания плодовых деревьев, как и других растений, принято рассматривать как переход из одного физиологического состояния в другое, более устойчивое к низким температурам. В его прохождении отмечают две фазы. Первая фаза закаливания проходит с момента прекращения роста побегов до конца вегетации. За это время в надземной части дерева накапливаются запасы сложных углеводов. С понижением температуры до 6-0° происходит превращение крахмала в растворимые сахара или масла, являющиеся основными защитными веществами протоплазмы против низких температур.
Вторая фаза закаливания проходит при минусовой температуре, в пределах –1 –12°, сопровождаясь обезвоживанием клеток и перераспределением защитных веществ. Накопление защитных веществ, повышение водоудерживающей способности коллоидов плазмы в процессе закаливания обусловливает морозоустойчивость растений.
Процесс закаливания во второй фазе в более полной мере заканчивается в условиях постепенного понижения температуры в указанных пределах. При резких же и скачкообразных ее переходах этот процесс замедляется, а при внезапном падении до –15° и ниже растения могут погибнуть.
Н. А. Максимов, И. И. Туманов и другие исследователи отмечают, что явления морозных повреждений плодовых и прочих растений связаны с образованием льда внутри клеток и тканей от замерзания значительной части воды в них. Неравномерное сжатие их льдом при охлаждении, вызывая механические повреждения в межклетниках и в протоплазме клетки, приводит к необратимой коагуляции (свертыванию) белков последней.
Характер и степень морозных повреждений у одних и тех же сортов плодовых пород определяется их биологическими и физиологическими особенностями в связи с условиями внешней среды и агротехникой.
Зимостойкость и морозостойкость, как основные биологические свойства сортов, в наибольшей степени проявляются при соответствии местных условий для нормального прохождения их фенологических фаз в период вегетации, своевременного ее окончания, с накоплением достаточных запасов питательных веществ, с последующей закалкой в начале холодного периода.
Прохождение сортами плодовых пород фенофаз за вегетационный период находится в наибольшей зависимости от погодных условий, которыми определяются начало вегетации, интенсивность прохождения фенофаз, физиологическое состояние плодовых в процессе роста и в конце вегетации.
При недостаточной обеспеченности влагой за вегетационный период, особенно в засушливые годы, у плодовых деревьев сильно ослабляется физиологическая активность, что ведет к более раннему окончанию ростовых процессов, дефициту питательных веществ к концу вегетации.
Раннее окончание роста побегов, в особенности у слив, часто сопровождается вторичным их ростом после выпадения осадков, который в связи с недостаточным вызреванием древесины и слабой закалкой легко подвергается подмерзанию.
В отдельные годы избыток осадков, особенно во второй половине вегетации, вызывает более продолжительный рост. В случаях затянувшейся теплой и сырой осени вегетация плодовых деревьев заканчивается с невызревшей древесиной, особенно у молодых растений.
Изменения режимов осадков, температуры и ветров обычно тесно связаны друг с другом во времени и, следовательно, оказывают комплексное влияние на прохождение фенологических фаз плодовых деревьев в годовом их цикле.
Морозостойкость плодовых деревьев в пределах сорта изменяется в зависимости от возрастного состояния Относительно меньше она у молодых растений, у которых преобладают ростовые процессы. У них чаще подмерзают невызревшие побеги. С возрастом деревьев морозостойкость их постепенно возрастает. С вступлением в пору полного плодоношения у деревьев наблюдается наибольшая морозостойкость. В третьем возрастном периоде из-за истощения деревьев сильными урожаями морозостойкость их понижается.
Влияние рельефа на морозостойкость деревьев.
Как сказано выше, рельеф, обусловливая перераспределение местных климатических элементов — тепла, влажности, света, ветра, оказывает сильное влияние на условия вегетации плодовых деревьев, подготовки их к зиме и зимовке.
Данные обследований садов, проведенных Куйбышевской опытной станцией, в связи с подмерзанием их показывают, что сильнее пострадали деревья в нижних частях склонов, чем в средних, и особенно в верхних.
Более сильные морозные повреждения отмечаются также в садах, расположенных в понижениях — пойменных долинах рек, замкнутых низинах и котловинах, что связано с более низкими температурами в этих местах и резкими переходами от нагревания к охлаждению поверхности деревьев (в солнечные дни) в течение суток в зимний и ранневесенний периоды.
Наблюдениями установлено, что относительно меньшие морозные повреждения, главным образом в виде морозных или солнечных ожогов, бывают у деревьев на западном, северо-западном и северном склонах, защищенных от холодных ветров, так как эти склоны менее подвержены резким колебаниям температуры и влажности почвы.
Более сильные морозные повреждения наблюдаются на южном, юго-западном, юго-восточном и особенно северо-восточном и восточном склонах. На этих склонах вследствие значительных колебаний температуры в зимний и ранневесенний периоды и вызываемого ими более раннего пробуждения роста деревьев более часты случаи морозобойных ожогов, подмерзания древесины и других морозных повреждений.
В летнее время эти склоны обычно более подвержены иссушению. Так, в колхозе имени Октябрьской революции, Радищевского района, Ульяновской области, сады, располагающиеся по крутым и пологим склонам балок, крутому правому берегу р. Волги и частично по пониженным долинам, в возрасте 25-35 лет после зимы
1941/42 года имели разное состояние и степень подмерзания деревьев. В садах восьмой бригады, расположенных на достаточно крутых (15-20°) склонах и в долине между ними, отмечено лучшее состояние и меньшая степень подмерзания на западном склоне, чем на восточном и особенно в низине. На восточном склоне и в низине деревьев с сильным подмерзанием было 90-95%, а на западном склоне – около 60%. В эту зиму садовые участки колхоза, расположенные на незащищенных северных и восточных склонах, почти полностью вымерзли.
Влияние защиты, густоты насаждении и формы деревьев на морозостойкость.
Значительную роль в защите плодовых растений от холодных и сухих ветров и от морозов играет густота самих насаждений в саду.
Производственный опыт местного садоводства показывает, что относительно более густые насаждения, как чистые, так и смешанные, где деревья создают хорошие условия взаимозащиты, являются более здоровыми и долговечными сравнительно с редкими, в которых отдельно стоящие деревья сильнее подвергаются вредному влиянию метеорологических факторов.
Деревья в защищенных насаждениях страдают от морозов меньше, чем в незащищенных.
Установлено, что в местных условиях, особенно в районах Заволжья, относительно меньше подвергаются морозобойным ожогам и другим морозным повреждениям деревья в низкоствольной и кустовой форме, а также деревья с раскидистой кроной, как Скрут белый, Хорошавка алая, Анис летний полосатый и др. И наоборот, деревья с более высокими стволами и приподнятыми кронами, особенно со значительным оголением основных сучьев даже и относительно устойчивых к ожогам сортов, как Грушовка московская, Мальт крестовый, чаще и в большей степени подвергаются морозным ожогам и другим повреждениям коры и древесины.
Наблюдениями отмечено также, что морозные повреждения при основании толстых скелетных сучьев чаще встречаются в случаях отхождения их под более острым углом, чем под менее острым, что связано с большим задержанием в этих местах влаги от осадков.
Влияние агротехники ухода на морозостойкость.
Наряду с морозостойкостью сорта наибольшее влияние на степень подмерзания деревьев имеет агротехнический фон, так как он в основном определяет физиологическое состояние дерева в конце вегетации и начале холодного периода и обусловливает его закалку против низких зимних температур.
Данные обследования садов в Среднем Поволжье после ряда суровых зим, а также обобщение производственного опыта местного садоводства показали высокую положительную роль улучшенной агротехники ухода за плодовыми насаждениями в повышении морозостойкости плодовых деревьев.
Уход за плодовыми насаждениями с учетом возрастного периода деревьев, физического их состояния, причин, обусловивших данное состояние, сортовых особенностей, фенологических фаз в годовом цикле развития, а также воздействующих метеорологических факторов, создает лучшие условия для физиологической деятельности деревьев за период вегетации и подготовки к зиме. Такой уход позволяет выявить природную (потенциальную) морозостойкость сорта в зимний период.
Неудовлетворительный уход за деревьями, без учета указанных особенностей и условий среды, не обеспечивает достаточным питанием их, не позволяет накопить запасы, питательных веществ к концу вегетации, не создает хорошей закалки на зиму. В результате этого понижается морозостойкость и общая зимостойкость деревьев, что ведет к подмерзанию их даже в не очень суровые зимы.
Применение комплекса улучшенной агротехники имеет особо важное значение для садов в высокоурожайные годы. Деревья, затрачивающие большое количество питательных веществ на урожай плодов, к концу вегетации не успевают накопить достаточных запасов их на холодный период, а следовательно, и получить хорошую закалку на зиму. Наиболее сильно истощаются деревья зимних сортов при позднем съеме плодов.
Ослабленные урожаем деревья, не получившие должной закалки на зиму, более сильно страдают от мороза, чем деревья с меньшим урожаем или без него. Применение полного комплекса агротехники (обрезка, обработка почвы, удобрение, полив, борьба с вредителями и болезнями) усиливает ростовые процессы и фотосинтетическую деятельность листьев плодоносящих деревьев, обусловливая большее накопление запасов питательных веществ к концу вегетации и лучшую закалку на зиму, повышая таким образом их морозостойкость.
Это показывают и данные обследований садов. Так, в совхозе «Коммунар», Мордовской АССР, с применением повышенного агрокомплекса (черный пар, навозное и минеральное удобрения, обрезка деревьев, борьба с вредителями и болезнями и др.) сад начал ежегодно плодоносить с 1937 года и при урожае в 1939 году в 167,9 ц плодов с гектара последующую суровую зиму перенес без заметных повреждений и в 1940 году дал урожай в 120 ц плодов с гектара. В соседнем же саду колхоза «Плодовод» при неудовлетворительной агротехнике деревья того же возраста и сортового состава сильнее пострадали от морозов в зиму 1939/40 года, несмотря на меньший их урожай.
В колхозе имени Октябрьской революции, Радищевского района, Ульяновской области, в саду возраста 21-30 лет (сорта Анис алый, Репка красная) при среднем и слабом урожае на участке с улучшенной агротехникой (черный пар – 4 рыхления, удобрение навозом и полным минеральным) после зимы 1939/40 года деревьев без подмерзания было 93,3%, со слабым подмерзанием – 6,7%. На участке с пониженной агротехникой (черный пар – 2 рыхления, без удобрения) деревьев без подмерзания было только 18,6%, со слабым подмерзанием – 68,4%, с средним и сильным – 13%.
В условиях Среднего Поволжья, особенно в Заволжье, для нормального развития высокой урожайности, хорошего состояния и устойчивости против подмерзания плодовых деревьев важное значение имеет водный режим почвы. Поэтому здесь особенно эффективны мероприятия, направленные на улучшение водного режима.
В колхозе имени Октябрьской революции на садовом участке № 25 отдельный квартал, расположенный в средней части западного склона, имеет постоянное и достаточно хорошее увлажнение почвы и подпочвенных горизонтов от вышенаходящихся родников Произрастающие здесь яблони в возрасте 30-35 лет (сорта Анис серый, Анис алый, Хорошавка алая и др.) сильно развиты и находятся в хорошем физическом состоянии. В зиму 1939/40 года в большинстве не имели морозных повреждений. В 1940 году они дали хороший урожай.
В более суровую зиму 1941/42 года этот сад имел хотя и сильное общее подмерзание, но сравнительно меньшее, чем на соседнем квартале, где на деревья тех же сортов и возраста влияние увлажнения не распространялось.
В колхозе «Первенство», Ульяновского района, где в агрокомплекс ухода на отдельных кварталах сада входит дополнительное родниковое орошение в июне-июле, из расчета 250 куб. м. на гектар за один полив, деревья 40-50-летнего возраста имеют лучшее развитие и физическое состояние. В суровые зимы 1939/40 и 1941/42 годов они пострадали меньше, чем на неполивных кварталах.
Такая же картина наблюдалась и в Куйбышевском пригородном садсовхозе № 1, где на одном из кварталов старого 40-60-летнего сада производился полив в июне-июле по 200-250 куб. м воды на гектар.
Данными обследований садов отмечено и отрицательное влияние на деревья избыточного увлажнения почвы. Так, в колхозе имени Октябрьской революции, Радищевского района, Ульяновской области, на участке № 36, расположенном по широкой долине, в пониженной части которой проходит дренажная канава для отвода грунтовых вод, близость последних обусловила затяжку роста побегов и вегетацию и понизила морозоустойчивость растущих у канавы деревьев. Особо сильно они пострадали в зимы 1939/40 и 1941/42 годов.
То же отмечено в 1956 году в саду колхоза имени Калинина, Радищевского района. Ульяновской области, где садовый массив расположен в широкой долине при залегании грунтовых вод на глубине 1-4 м. Здесь на участке в 9 га с залеганием грунтовых вод на глубине 1-2 м выпад деревьев составил около 90% первоначальной посадки, а оставшиеся находятся в плохом состоянии.
В саду же четырнадцатилетнего возраста, площадью около 36 га, при близости проточных грунтовых вод 1-4 м слабее и среднее подмерзание было лишь на местах с более высоким уровнем грунтовых вод.
Влияние подвоя на зимостойкость деревьев.
При обследовании деревьев разных сортов яблони молодого и плодоносящего возраста по ряду хозяйств отдельных зон Поволжья выявлена различная степень состояния и подмерзания их в пределах сорта в зависимости от подвоя, то есть степени его соответствия с привоем. Несовместимость многих сортов яблони выявлена по отношению к подвоям яблони сибирской, местной китайке, представляющей обычно многообразие гибридных форм настоящей китайской сливолистной яблони с сибирской, а также к некоторым формам яблони лесной, как Острогожская и другим.
Несовместимость подвоя с привоем обычно проявлялась в наплывах в месте прививки, отставании в развитии подвоя от привоя, слабом развитии корневой системы и нередко в поверхностном распространении ее в почве, не обеспечивающем хорошего водно-минерального питания дерева, а также прочной устойчивости его в почве, вследствие чего деревья легко раскачиваются ветром. Деревья, привитые на таких подвоях, в большинстве отличаются ослабленным ростом, преждевременным окончанием вегетации, пониженными урожаями, уменьшенными размерами плодов.
При пониженном общем состоянии этих деревьев обычно снижается и степень их морозостойкости, что наблюдалось в Самайкинском плодопитомническом совхозе, колхозе имени Ворошилова, Ульяновской области, совхозе «Канаш», Куйбышевской области и др.
Как видим, морозостойкость деревьев плодовых пород одного и того же сорта и возраста находится в большой зависимости от их состояния, которое в свою очередь обусловлено внешней средой и агротехникой. Ослабленные деревья вследствие повреждений морозами предыдущих лет, особенно следующих один за другим, как, например, после зим 1939/40, 1941/42, 1953/54, 1955/56 и 1958/59 годов, механическими повреждениями, а также болезнями, вредителями и по другим причинам, плохо растут и не накапливают достаточных запасов пластических веществ в конце вегетации. Следовательно, в зиму они идут без должной закалки. Улучшение условий для их роста возможно путем применения высокой и дифференцированной агротехники ухода.