Научный журнал

Научное обозрение. Биологические науки

ISSN 2500-3399

ПИ №ФС77-57454

• Авторы
• Резюме
• Файлы
• Ключевые слова
• Литература

Сурхаев Г.А. 1

---

1 Северо-Кавказский филиал ФГБНУ Федеральный научный центр агроэкологии комплексных мелиораций и защитного лесоразведения РАН

В данной работе нашли отражение результаты многолетних полевых исследований фенотипического разнообразия унаби в многолетних культурах разных экотопов аридного региона. В ходе их проведения выделены экологические модификации растений (фенотипы: древовидный, кустарниковый, кустовидный) по комплексу присущих растениям морфологическим признакам (высота, ствольность, форма кроны и др.), которые, кроме того, отличаются по степени долговечности, стрессоустойчивости и продуктивности. Проявление изменчивости растений унаби в онтогенезе, вероятно, связано с воздействием мутагенных факторов окружающей среды (солнечная радиация, сухость и бедность почвы). Полученные данные могут иметь практическое значение в селекции и размножении хозяйственно ценных форм для создания многофункциональных насаждений садового типа, защитных лесных насаждений (древовидный и кустарниковый фенотипы), фиточайных плантаций (кустарниковый и кустовидный фенотипы) и мелиоративно-кормовых посадок на пастбищах (кустовидный фенотип).

Статья в формате PDF

0 KB

фенотип

унаби

исследования

модификация

изменчивость

плантационная культура

растения

1. Краснопольская О.С. Природные условия Ногайской степи // В сб. трудов по освоению Терско-Кумских песков. – Ставрополь, 1963. – С. 5–19.

2. Кулик Н.Ф. Водный режим песков аридной зоны. – М.: Гидрометеоиздат, 1979. – 278 с.

3. Сурхаев Г.А., Вдовенко А.В. Оптимизация выращиваний и использования интродуцентов: унаби, хурмы и граната в фитомелиорации земель Терско-Кумского междуречья // Вестник научных конференций. – 2016. – № 1–5(5). – С. 184–185.

4. Сурхаев Г.А., Сурхаев И.Г. и др. Унаби (китайский финик) в лесомелиорации Западного Прикаспия // Практическое руководство по выращиванию унаби. – Волгоград, 2014. – 10 с.

5. Семенютина В.А., Свинцов И.П. Биологическая характеристика плодов и адаптация сортового разнообразия унаби в Нижнем Поволжье // Современные проблемы науки и образования. – 2015. – № 1–1.; URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=18217.

6. Алиев Х.А. Культура унаби в сухих субтропиках Дагестана: монография / Х.А. Алиев. – Махачкала, 2012. – 184 с.

7. Алиев Х.А. Агробиологические и технологические особенности производства, хранения и переработки плодов унаби в Южном Дагестане: автореф. дис. …канд. с.-х. наук. – Москва, 2009. – 24 с.

8. Пономаренко Л.В., Коваленко Н.П. Биологические особенности и пищевая ценность унаби на Кубани // Молодой ученый. – 2015. – № 15. – С. 243–247.

Аридную часть Восточного Предкавказья, где проводились исследования, занимают Терско-Кумские пески площадью около 1 млн га. Они представляют собой четвертичные древнеаллювиальные речные отложения Терека, Куры и Кумы с небольшой гумусностью (0,1–0,2 %), которая на отдельных массивах песков (Бажиганский, Тереклинский) доходит до 2 % [1]. И поэтому их можно вовлечь в хозяйственное использование не только для пастбищных целей, но и защитного лесоразведения, локального садоводства, виноградарства, оазисного выращивания зерновых, кормовых, лекарственных и технических культур [2].

Долгое время в мелиорации Терско-Кумских песков использовались деревья и кустарники – интродуценты только умеренной зоны. Однако с начала 1990-х гг. начавшееся глобальное потепление подвигнуло Ачикулакскую НИЛОС начать интродукцию и внедрение на них ценных морозоустойчивых субтропических плодовых культур: унаби обыкновенный (Ziziphus jujuba), хурма виргинская (Diospyros virgihiana), миндаль обыкновенный (Amydalis communis), гранат обыкновенный (Punica granatum), инжир обыкновенный (Ficus canica) и др. (всего 11 видов) [3].

Наиболее продолжительно и широко велись работы по изучению биоэкологического и биопродуктивного потенциала унаби, в ходе которых создано около 20 га опытных насаждений в разных экотопах песков в 1986–2006 гг. По результатам многолетних исследований разработаны технологии размножения и выращивания его в плантационной культуре, а также эффективные приемы освоения плодовой и листовой массы в продукцию пищевого и лекарственного назначения [4].

Биология и хозяйственная ценность унаби

Унаби, синонимы: зизифус, ююба, инаб, иноб, чилон, китайский финик и др. – субтропическое плодовое растение из рода ziziphus, семейства ramnaceae.

Растет крупным колючим кустарником (3–5 м) или небольшим деревом (6–10 м) с ажурной кроной (раскидистая, овальная, столбчатая), с темно-зелеными кожистыми листьями, овальной, ланцетной или овально-округлой формы, длиной 2–5 см [5].

Унаби обладает высокой толерантностью к условиям местопроизрастания, и поэтому он растет в районах с тропическим, субтропическим и умеренным континентальным климатом, на самых разнообразных почвах, кроме тяжелых глинистых с близким стоянием грунтовых вод, и является одной из самых морозоустойчивых субтропических плодовых культур [6].

В Восточном Предкавказье (Ачикулак) он переносит понижение температуры холодного периода до минус 24–26 °С без существенных повреждений кроны дерева и потери урожайности.

В отличие от других плодовых, культивируемых в континентальном климате Восточного Предкавказья, унаби благополучно избегает повреждений весенними заморозами, ввиду поздних (I декада июня) сроков его цветения, а также проявляет высокую засухоустойчивость и скороплодность в аридных условиях выращивания.

Плоды унаби – кладезь биоактивных веществ: витаминов (А, В, С, РР, Е, К), микроэлементов (Fe, J, Co), органических кислот (зизифовая, янтарная, яблочная, олеаноловая, фолиевая и др.), катехинов, сапонинов, флавоноидов (спинозин, свертизин). И поэтому древняя китайская медицина и великий врач средневековья Авиценна указывали на то, что они являются лучшим средством в лечении гипертонии [7].

Целебными свойствами обладают не только плоды, но и листья, и другие части растений (кора, корни, семена, цветки) [8].

Материалы и методы исследования

Объекты исследования – опытные разновозрастные насаждения унаби, созданные на экспериментальных полигонах Ачикулакской НИЛОС (Бажиганский песчаный массив).

Изучалась фенотипическая изменчивость растений унаби в плантационных культурах, созданных в разных экотопах влагодоступности методом сплошного обследования и учета разных фенотипов унаби по морфологическим признакам развития растений (габитус, ствольность, форма кроны, листьев).

Результаты исследования и их обсуждение

В создании плантационных насаждений использовался посадматериал, выращенный из семян мелкоплодной и среднеплодной унаби в интродукционном питомнике опытной станции в разные годы прошлого и текущего столетия (1986, 1987, 1992, 1998, 2000, 2002, 2006 гг.).

Многолетние исследования онтогенеза унаби показали, что его растения в богарной культуре Восточного Предкавказья имеют значительный спектр фенотипической изменчивости по морфологическим признакам строения и развития.

Выделены три основных его фенотипа: древовидный, кустарниковый и кустовидный. Отличительными признаками их служат: высота, ствольность, форма кроны и другие модификационные признаки растений (табл. 1).

Таблица 1

Интегральная биолого-ботаническая характеристика хозяйственно ценных фенотипов унаби в опытных насаждениях Ачикулакской НИЛОС (2015 г.)

древовидный

кустарниковый

кустовидный

Рис. 1. Основные фенотипы унаби в многолетних культурах

На рис. 1 изображены основные финотипы унаби в многолетних культурах.

К древовидному типу унаби относятся одноствольные его растения высотой 5–7 м и выше, с диаметром ствола 12–22 см, в возрасте 15–25 лет. Преобладающая форма ажурной кроны – умеренно-раскидистая, узкокронная. Плоды по товарно-помологическим признакам средние и крупные по массе (5–12 г), овальной, цилиндрической или грушевидной формы, по вкусу сладкие, кисло-сладкие или сладковато-кислые, по цвету коричневые, светло-коричневые, темно-красные или почти черные.

Унаби древовидного фенотипа перспективны в создании плантационных насаждений садового типа и ветроломных защитных полос на засоленных землях.

Растения кустарникового фенотипа по высоте (2–4 м) вдвое уступают древовидному фенотипу. Они многоствольны (2–4 шт) с низким штамбом, форма кроны преимущественно овальная. Листья ланцетные, средних размеров, плодоносность высокая. Плоды средние по массе (4-6 г), по форме круглые, овальные, цилиндрические, окраска их преимущественно светло-коричневая и темно-красная, по вкусу преобладают кисло-сладкие и сладковато-кислые.

Фенотип кустарниковый (низкорослый) рекомендуется в закладке плодовых плантаций интенсивного типа (более 1200 шт/растения на 1 га) и формировании мелиоративно-кормовых и барьерных насаждений (живые изгороди) на культурных пастбищах.

Фенотип кустовидный образуют самые низкие по высоте (0,5–2 м) бесствольные растения с густоусаженными до земли побегами. Преобладающая форма кроны – шаровидная, столбчатая и стелющаяся. Плоды мелкие и очень мелкие по массе (0,5–3 г), кислые или сладковато-кислые по вкусу, по форме круглые с темно-коричневой окраской Плодоносность средняя, листья мелкие, ланцетные, овальные, зазубренные. Растения данного типа перспективны для целей формирования фиточайных (листосборных) плантаций, живых изгородей и мелиоративно-кормовых насаждений (приземный тип стравливания).

В исследуемых опытных насаждениях у растений наблюдается неполная пенетрантность. В них численно преобладает фенотип кустарниковый, на долю которого приходится свыше 80 % растений, прижившихся на площади посадок. В значительно меньшем количестве фенотип древовидный (15,1 %), и лишь 0,2 % всех растений в опытных культурах с признаками кустовидного фенотипа (рис. 2).

Ювенильный период роста (до 10 лет) всех фенотипов унаби, выделяется превосходным линейным ростом растений в высоту (рис. 3).

В условиях умеренного климата Восточного Предкавказья решающее значение для внедрения субтропической культуры унаби в производство имеет оценка устойчивости ее к стрессфакторам зимнего периода и особенно к критически низким температурам воздуха (ниже нуля) на данной местности .

По данным многолетней мониторинговой оценки, порог морозоустойчивости разных фенотипов унаби на Бажиганских песках находится в пределах температур 24–26 °С ниже нуля, а стрессовыми для теплолюбивых многолетников в регионе являются морозы от –27 до –30 °С и выше, которые в значительной степени (до 20–50 % и более) могут повреждать многолетнюю древесину растущих деревьев.

Рис. 2. Структура фенотипического разнообразия унаби в опытных насаждениях

Рис. 3. Сравнительный рост верхушечного побега разных фенотипов унаби в многолетнем онтогенезе

Библиографическая ссылка