Зимостойкость и рост актинидии аргута и коломикта в Центральной Польше

Автор — Адам Марош (Adam Marosz). Источник — ACTA AGROBOTANICA Vol. 62 (2): 179–185 2009 г.
Research Institute of Pomology and Floriculture, Department of Ornamental Nursery Plant Production Pomologiczna 18, 96-100 Skierniewice, Poland
Перевод Юрий Фисенко.

Резюме

Полевой опыт с сортами актинидии аргута и актинидии коломикта, купленными в коммерческом питомнике, проводился в Skierniewice, центральной Польше. Как Актинидия аргута, так и Aктинидия коломикта были посажены в июне 2005 г по схеме 3 x 2,2 м. Цель изучения состояла в исследовании влияния условий климата на рост восьми культурных сортов мини-киви и оценке их пригодности для выращивания в садах центральной Польши. После трех лет выращивания в различных климатических условиях, включая одну из самых холодных зим (2005/06)  прошлых лет, а также серьезные поздневесенние заморозки (2007), можно сделать некоторые выводы. Два сорта актинидии коломикта показали весьма хорошую устойчивость к зиме и весенним заморозкам, но темп роста этих растений был несколько замедленным. Все сорта актинидии аргута были повреждены морозом в зиму 2005/06 гг по уровень снега, который был довольно высоким (24 см). Год спустя вся новая поросль и листья сортов актинидии аргута были повреждены поздневесенними заморозками, которые исключили цветение и плодоношение в течение по крайней мере одного года. После трех лет наблюдений за темпом роста мини-киви, сорта стало возможным разделить на три группы: быстро растущие — Джамбо (‘Jumbo’) и Женева (‘Genewa’); умеренно растущие — Иссаи (‘Issai’), Кенс Рэд (‘Ken’s Red’) и Вейки (‘Weiki’) – как мужские, так и женские растения, и медленно растущие — актинидии коломикта сорта Доктор Шимановски (то же, что Доктор Шимановский) и Сентябрьская.

ВВЕДЕНИЕ

В северных областях низкая температура — главный фактор внешней среды ограничивающий производительность и географическое распространение садовых растений. Низкая температура уменьшает биосинтетическую деятельность растений, нарушает их физиологические процессы и может привести к постоянным повреждениям, что в итоге вызывает их гибель. Холодостойкость, определенная как способность растений противостоять минусовым температурам, не неся существенного ущерба, является важным критерием для оценки потенциала выращивания вида или сорта растения и для селекции (Linden, 2002).

В Польше сорта Актинидии аргута и Актинидии коломикта представляют собой быстро растущие лианы, размножаемые в специализированных питомниках и предлагаемые на рынке в качестве орнаментальных растений. Иногда они также выращиваются ради съедобных плодов, хотя на данный момент никаких садов данных культур в Польше нет вообще. Плоды этих видов называют мини — киви чтобы отличать их от обычных киви, продаваемых на рынке. Общемировое производство киви на площади более чем 53 000 га представлено главным образом сортом «Hayward» (Хайвард) вида A. Deliciosa (Актинидия деликатесная)

Но этот вид непригоден для выращивания в Польше. Поиск новых растений, которые можно выращивать в коммерческих масштабах, особенно растений ценных для здоровья человека, важная задача для садоводческой науки.

Лианы мини-киви малоизвестны в Польше и выращиваются только в домашних садах. Однако, есть реальная возможность для создания сада, в более холодной зоне климата (Reich,2004). В этом случае, очень важно исследовать много различных факторов, таких как: удобрение, опыление, плодоношение, обрезка, продолжительность жизни сада и другие, даже экономический базис для поиска таких плантаций. Существенная проблема состоит в том, чтобы получить информацию о некоторых сортах, размноженных в Польше с точки зрения их полноценности для коммерческого производства плодов. Ответ на первый вопрос — восприимчивость к зимнему морозу и поздневесенним заморозкам, независимо от того, что многие авторы сообщили, что Актинидия аргута и Aктинидия коломикта являются достаточно зимостойкими (Krüssmann, 1976; Dirr, 1998). Одна из первичных проблем в выращивании любого вида актинидии — растения трогаются в рост очень рано весной, а молодые побеги и развивающиеся цветочные почки чрезвычайно восприимчивы к повреждениям от весенних заморозков.

Они могут быть повреждены даже кратковременными воздействиями температурой до -1°C или ниже. Таким образом, цветочные почки обычно погибают от весенних заморозков и растения редко дают плоды. Успешное выращивание плодов киви может потребовать длинного безморозного периода. Многие сорта актинидии получены от межвидовых скрещиваний и их морозостойкость в Польше часто не выяснена.

Первая цель этого исследования состояла в том, чтобы оценить тип роста и зимостойкость восьми сортов Актинидии аргута и Aктинидии коломикта фактически размноженных специальными питомниками и предлагаемых на рынке. Вторая цель — оценить полноценность этих сортов для закладки ими садов.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Растения шести сортов актинидии аргута(Sieb. и Zucc.) Planch. ex Miq. (актинидия острая) и два сорта актинидии коломикта(Maxim. et Rupr.) Maxim. (актинидия коломикта), купленные в коммерческом питомнике были посажены (в конце весны 2005) в поле, в научно-исследовательском институте Помологии и Цветоводства в Skierniewice, центральная Польша, по схеме 3 x 2,2 м, на глинисто-песчаной почве. Сорта актинидии аргута:, ‘Женева’ (Geneva), Иссаи (‘Issai’), Джамбо (‘Jumbo’), Кенс Рэд (‘Ken’s Red’), Вейки (‘Weiki’) (мужские), Вейки (‘Weiki’) (женские), и сорта актинидии коломикта: доктор Шимановски (Dr. Szymanowski) и Сентябрьская.

3 растения были посажены в 4-х полностью рендомизированных блоках. Распределение мужских растений Вейки (‘Weiki’) на участках было благоприятно для опыления типично женских сортов. Гермафродитный сорт Иссаи (‘Issai’) является также хорошим опылителем для женских цветов (Reich, 2004).

Высота растения и число побегов, степень повреждения побегов от мороза и листьев от поздневесенних заморозков оценивались в эксперименте ежегодно. Результаты представлены в виде длины и числа побегов. Ущерб от повреждения морозом проводился согласно следующей шкале:

0 — растение, не повреждено

1 — побеги частично подмерзли, но почки развивались хорошо

2 — побеги подмерзли по уровень снега но отросли новые побеги из нижней части растения

3 — все растение было уничтожено морозом

 

Ущерб от поздневесенних заморозков был оценен и выражен в процентах: 0 % — растения, не повреждены и 100 % — все новые побеги и листья на растении полностью уничтожены.

В феврале 2007 г, 10 см однолетние черенки были взяты от каждого сорта для промораживания. Затем черенки были помещены в сосуды покрытые бумажными салфетками на отращивание. Черенки были покрыты мелкими кристаллами льда и помещены в холодильник на 24 часа при температуре -4°C. После того, как все побеги поместили в морозильную камеру фирмы Heraeus Vötsch (Австрия), температуру понижали на 2 градуса каждые два часа.

При каждой тестовой температуре в -24°C,-26°C,-28°C,-30°C,-32°C, и-34°C, черенки выдерживали в течение 6 часов. Контролируемые условия промораживания позволяют проверить растения или их части на устойчивость к морозу по уменьшающемуся градиенту температуры. Иногда промораживание проводилось при единственной минимальной температуре. После низкотемпературной обработки оценивалась степень вызванного промораживанием повреждения. Количественная оценка холодоустойчивости может быть получена на основе данных промораживания. Сопоставимые результаты могут ожидаться только после точной стандартизации всей процедуры тестирования. Морозостойкость побегов актинидии была оценена визуально согласно тесту выживания, представленному Голубовичем (Hołubowicz (1978)) и модифицированному Голубовичем и Божаром (Hołubowicz и Bojar (1982)), после недели хранения побегов при температуре +22°C.

Степень повреждения ткани выражена пятибалльной шкалой, где 1 балл означает абсолютное отсутствие повреждений, а пять – полную гибель ткани. Были взяты четыре черенка от каждого растения для каждой температуры. Признаки повреждения морозом могут быть обнаружены визуальной экспертизой оттаявших образцов ткани или исходных растений. Обычно, поврежденные морозом ткани имеют коричневый или желтоватый цвет из-за окисления полифенолов (Linden, 2002).

Эксперимент проводился в рендомизированном блоке, в 4-х повторениях с 3 растениями в каждом. Данные были преобразованы следующим образом: y=х², и затем проанализированы статистически с помощью ANOVA, и представлены за 3-х летний период наблюдений (за исключением промораживающего теста). Чтобы определить существенность различий между значениями, использовался тест Дункана.

Общие климатические условия зимой и в начале весны (декабрь-апрель) в 2006-2008 гг.

Условия климата в течение зимних месяцев, декабря-апреля 2006, 2007 и 2008 были проанализированы с помощью информационной метеосистемы METHOS, расположенной на расстоянии в 500 м. от делянок с растениями актинидии. Зима 2005/06 г была крайне специфической. Самая низкая среднеднесуточная температура была отмечена 22 и 24 января -22.6°C и -20.9°C, соответственно. Самая низкая температура воздуха той зимой в Skierniewice наблюдалась ночью 23-ого января, и составила -28.8 °С. В это время толщина снежного покрова достигала 24 см, под ним температура была только -6.5°C. Зима 2006/07 — была совершенно отличающейся; самые низкие среднесуточные температуры были отмечены в феврале (Рис. 1).

 

Рис. 1. Среднесуточная температура воздуха зимой 2005/06; 2006/07; 2007/08 в Skierniewice на высоте 2 м от земли.

 

Таблица 1

Повреждения от зимних морозов и весенних заморозков на сортах Актинидии аргута иАктинидии коломикта.

 

* Значение с одинаковой буквой внутри одного года означает, что нет существенных 
 отличий в соответствии с многофакторным критерием Дункана при 5% уровне значимости

0 - растение, не повреждено;

1 - побеги, частично подмерзли, но почки развивались хорошо;

2 - побеги вымерзли до высоты снежного покрова, а новые побеги отрастали от основания растения

3 - все растение погибло от мороза.

Температура воздуха была выше 0°C большую часть времени. Переменное тепло также наблюдалась в марте и апреле со среднесуточными температурами выше 5°C. Первый заморозок был отмечен в начале апреля с температурой в -2,5°C, а самый опасный заморозок был отмечен 22-23-его апреля, когда температура на уровне земли упала ниже -5,3°C, а температура воздуха в это время была -3,9°C (на высоте 2 м.). Следующая зима 2007/08 была еще более теплой, но весной не было таких морозов на почве, как это отмечалось годом раньше (Рис. 1).

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Оценка повреждений от мороза

После 2005/06 зимы были отмечены сильные повреждения от морозов почти на всех выращенных сортах, хотя период низких температур был весьма коротким, не более двух дней (Рис. 1). Пять сортов Актинидии аргута: Иссаи (Issai), Джамбо (Jumbo), Кенс Рэд (Ken’s Red), мужские и женские формы Вейки (Weiki) полностью вымерзли по уровень снежного покрова, когда температура падала до -28.8 °C (Табл 1). Однако, согласно данным Дирра (Dirr’s, 1998), два из них, ‘Genewa’ и ‘Issai’, причислены к наиболее морозостойким, выдерживающим температуру в -33 °C.

В представленном исследовании сорт ‘Женева’ показал такую устойчивость, что только верхушки побегов у него подмерзли. Genitsariatis et al. (1999) сообщили, что морозостойкость почек растений киви постепенно усиливается с осени до середины зимы, а в конце января устойчивость листьев и цветковых почек киви максимальна, а с этого времени до весны устойчивость постепенно снижается. Устойчивые виды киви не часто переживают первый сезон после посадки. В общем это происходит из-за посадки на плохо дренированных почвах и развития корневой гнили или недостаточного ухода за растениями после посадки (Genitsariatis и др. 1999). С другой стороны, окончательное выживание древесных растений зависит не только от максимальной способности к закалке, но также от времени и скорости как акклиматизации к холоду, так и деакклиматизации, стабильности холодоустойчивости, и способности повторно акклиматизироваться после несвоевременных оттепелей (Fuchigami и др. 1982). Хорошая морозостойкость зимой, была показана сортами актинидии коломикта, ‘доктор Шимановски’ и ‘Сентябрьская’, которые не были повреждены, и это было подтверждено данными, опубликованными ранее (Krüssmann, 1976; Dirr, 1998). Молодые растения актинидии коломикта (однолетние) сорта ‘Lande’ показал довольно среднюю зимостойкость; остальные исследованные сорта перезимовали плохо. Однако, двухлетние растения были гораздо выносливее (Chesoniene, 2000). Неоднократно виды Актинидии аргута, и коломикта использовались как подвои для опушенноплодных сортов (актинидии китайской – «настоящего» киви – прим. пер.), из-за своей более высокой морозостойкости.

Chartier and Blanchet в 1997 г протестировали реципрокные прививки и окулировки между сортом Хайвард (Hayward), Актинидией аргута, Актинидией коломикта, Актинидией полигама, и гибридами A. deliciosa x arguta. Прививки между ‘Hayward’ и актинидией аргута жили недолго. После восьми лет эксперимента только несколько растений Хайвард (Hayward) привитых на актинидию коломикта были живы. Межвидовые гибриды A. deliciosa x arguta были здоровы так же как и гибриды A.polygama с ‘Hayward’. Но повреждения от заморозков, присутствовавшие на подвое — актинидии аргута под активно растущим Хайвард (Hayward), разочаровывали (Chartier и Blanchet, 1997). В течение следующих зим в представленной работе на исследованных растениях не было никаких повреждений от заморозков, поскольку зимы были теплы и нетипичны для польского климата.

Самыми опасными для растений выносливых видов киви являются поздневесенние заморозки. Стадия роста исследованных сортов продолжалась в течение 186 дней для актинидии коломикта и 198 дней для актинидии аргута. Самое раннее начало сезона роста наблюдалось в 2007, когда распускание почек для сортов Иссаи (Issai), Джамбо (Jumbo) и Кенс Рэд (Ken’s Red) началось 11-ого марта. Весной 2007, в центральной Польше, температура на уровне земли понизилась от -5 до -8°C. Для сортов актинидии аргута и актинидии коломикта, такой мороз нанес очень сильные повреждения молодым побегам, листьям, а также цветочным почкам. Листья и побеги сортов актинидии аргутапочти полностью замерзли до 10 см длины (Рис. 2). Сильнейшие повреждения молодых листьев и побегов были отмечены на пяти сортах актинидии аргута: от 94.3 % листьев, на ‘Женеве’ до 99.3 %, на ‘Ken’s Red’. Немного меньше была повреждена женская форма Вейки.

Сорта актинидии коломикта меньше пострадали от заморозков на почве, чем сорта актинидии аргута. Растения сортов ‘Доктор Шимановски’ и ‘Сентябрьская’ подмерзли на 86 % и 49.4 %, соответственно (Табл. 1). Известно, что растения актинидии могут быть повреждены даже кратковременным воздействием до -1°C или ниже (Dirr, 1998; Latocha, 2006). Таким образом, цветочные почки обычно уничтожаются весенними заморозками, и растения редко дают плоды. Успешное плодоношение киви может потребовать долгого безморозного периода. Как это следует из эксперимента, устойчивость к сильным заморозкам зависит от вида и сорта. Чтобы подвести итог, эффективная закалка зимой может быть достигнута путем двухступенчатой акклиматизации в течение 1-2 недель, начинающейся при температуре от 0 до -3°C, и затем снижающейся до -5° -10°C. Соответственно потеря холодостойкости может произойти за 1-3 дня при температуре выше +15°C зимой и +20°C весной и осенью (Sakai and Larcher, 1987).

Тест промораживания побегов сортов актинидии

Тесты по контролируемому промораживанию показали и подтвердили данные, полученные при полевых исследованиях о том, что сорта актинидии коломикта – наиболее устойчивы к морозам, среди исследованных растений.

Таблица 2. Морозостойкость побегов сортов актинидии после промораживания; визуальная оценка проводилась в соответствии с тестом на выживаемость Голубовича и Вожара (Hołuboicz and Bojar (1982).)

 

* Согласно тесту Дункана значения с одинаковой буквой различаются несущественно при 5% уровне значимости.

Шкала теста на выживания с помощью визуальной оценки: 1 балл — стебель, не поврежден, изменения цвета ткани нет, 2 балла – легкое пожелтение и покоричневение ткани, 3 балла – ткань умеренно коричневая; 4 балла – ткань интенсивно коричневая, 5 баллов — стебель, полностью вымерз, ткань, коричневая и черная.

Таблица 3

Рост актинидии коломикта и аргута после 3-х лет выращивания

* Согласно тесту Дункана значения с одинаковой буквой различаются несущественно при 5% уровне значимости.

Как следует из таблицы 2, побеги сортов «Доктор Шимановски» и «Сентябрьская» были незначительно повреждены при температуре -36°C в сравнении с сортами актинидии аргута, «Джамбо», Кенс Рэд, мужскими и женскими растениями сорта ‘Вейки’, которые полностью вымерзли. Также серьезные повреждения наблюдались при температуре -30 °C,особенно на «Джамбо» и «Кенс Рэд» (Табл. 2). Небольшое повреждение ткани в пределах 1-2 баллов, не опасно для растений – они с легкостью восстанавливаются, как подтверждено работой Gonkiewicz (2008) на деревьях сливы. Использование отделенных частей растения обеспечивает подробную информацию об уровне выносливости в различных тканях и органах. Результаты обычно согласовались с полевыми наблюдениями в условиях естественных зимних морозов (Lapins, 1962; Graham and Mullin, 1976; Pellett et al. 1981). В другом эксперименте двухлетние лианы актинидии, выращенные на собственных корнях, были подвергнуты искусственным тестам по промораживанию в середине зимы, чтобы определить их относительную выносливость. Все растения Актинидии превосходной (деликатесной) (A. deliciosa var. Deliciosa), представленной сортами «Abbott», «Bruno», «Greensill», «Hayward» и «Jones», были сильно повреждены при их промораживании при температуре -18 °C в течение 4 часов. Актинидия аргута, Актинидия коломикта, и Актинидия полигама явно, были более устойчивы к зимнему холоду чем A. dеliciosa, показывая, что существует потенциал генного материала для усовершенствования холодоустойчивости путем межвидового скрещивания (Chat, 1995).

Рост актинидии

На втором году эксперимента серьезный заморозок вызвал очень сильное ослабление роста культивируемых растений. Первые побеги были почти полностью уничтожены заморозком в конце апреля, но за исключением этого, самый сильный рост наблюдался на растениях актинидии аргута сортов Женева (Genewa) и Джамбо (Jumbo). Средняя длина вегетативных побегов после первого сезона выращивания составляла 127,4 см и 115,8 см, соответственно. В следующем году, это были 136,6 см и 142,5 см, и на 3 год 174,5 и 219,5, соответственно (Табл. 3). Самое большое число побегов на растение наблюдалось на сортах Иссаи (Issai) и мужских растениях Вейки (Weiki), среднее число побегов было 6,8 и 5,7 на растение, соответственно. Однако, в следующем году хороший рост и большее число побегов наблюдались на сортах Джамбо (Jumbo), Женева (Genewa, и женских растениях Вейки (Weiki). Эти данные были подтверждены Latocha (2006) и Reich (2004), поскольку упомянутые сорта были классифицированы данными авторами как очень сильнорослые лианы, требующие сильной обрезки побегов в садовой культуре летом и зимой. В представленном исследовании такое вмешательство не было необходимо, потому что в первую зиму растения были повреждены морозом, а на второй год, в апреле, заморозком. Важным фактом является то, что сорта Женева (Genewa) и женские формы Вейки (Weiki) на третьем году роста обильно цвели, а в конце лета наблюдался первый урожай.

Цветочные почки актинидии аргутаи актинидии коломикта наблюдали на цветочных побегах (коротких) и относительно редко на ростовых побегах (длинных). Однако плоды были только на коротких цветочных побегах. Другие сорта в эксперименте цвели и плодоносили гораздо слабее, и только у Джамбо (Jumbo) в эксперименте были цветы и плоды.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Сорта Актинидии коломикта ‘Доктор Шимановски’ и ‘Сентябрьская’, были наиболее зимостойкими и устойчивыми к заморозкам. Рост у этих растений был несколько замедленным.
2. Сорта Актинидии аргута ‘Джамбо‘ и ‘Женева’, были самыми сильнорослыми в эксперименте. На третьем году исследования на них наблюдалось наибольшее число побегов и листьев.
3. Сила роста сортов Актинидии аргута ‘Иссаи’, ‘Кенс Рэд’, мужских и женских растений ‘Вейки’ была умеренной.
4. Наименее зимостойкими из всех исследованных сортов были ‘Джамбо’ и ‘Кенс Рэд’ – сорта актинидии аргута. Однако, самыми важным фактором для выращивания этих растений были поздневесенние заморозки, которые уничтожали молодые побеги, листья и цветковые почки.