ovoshchiОвощи РоссииVegetable crops of Russia2072-91462618-7132Федеральный научный центр овощеводства10.18619/2072-9146-2019-6-62-6ovoshchi-922Research ArticleПЛОДОВОДСТВО, ВИНОГРАДАРСТВОHORTICULTURE, VITICULTUREИзучение параметров водного режима яблони в условиях засухиStudy of water regime parameters in apples during droughthttps://orcid.org/0000-0002-1730-4073ОжерельеваЗ. Е.OzherelievaZ. E.

кандидат с.-х. наук, ведущий научный сотрудник,

302530, Орловская область, Орловский район, п/о Жилина

Cand. Sci. (Agriculture), l eading researcher,

Zhilina, Orel region, Russia, 302530

ozherelieva@vniispk.ruhttps://orcid.org/0000-0001-7896-0149КрасоваН. Г.KrasovaN. G.

доктор с.-х. наук, ведущий научный сотрудник,

302530, Орловская область, Орловский район, п/о Жилина

Dc. Sci., (Agriculture), chief researcher,

Zhilina, Orel region, Russia, 302530

krasova@vniispk.ruhttps://orcid.org/0000-0001-8795-9991ГалашеваА. М.GalashevaA. M.

кандидат с.-х. наук, ведущий научный сотрудник,

302530, Орловская область, Орловский район, п/о Жилина

Cand. Sci. (Agriculture), leading researcher,

Zhilina, Orel region, Russia, 302530

galasheva@vniispk.ruФедеральное государственное бюджетное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт селекции плодовых культурРоссияRussian Research Institute of Fruit Crop Breeding (VNIISPK)Russian Federation201918122019066266Copyright © Ожерельева З.Е., Красова Н.Г., Галашева А.М., 20192019Ожерельева З.Е., Красова Н.Г., Галашева А.М.Ozherelieva Z.E., Krasova N.G., Galasheva A.M.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.vegetables.su/jour/article/view/922Актуальность

Актуальность. В последнее время число жарких и засушливых лет значительно увеличилось. Под действием засухи у растений яблони преждевременно опадают листья, осыпаются завязи и плоды, что существенно сказывается на урожае. В связи с этим изучение водного режима яблони в условиях засухи сохраняет свою актуальность.

Материал и методика

Материал и методика. Исследования проводили на базе лаборатории физиологии устойчивости плодовых растений ФГБНУ ВНИИСПК в 2016-2017 годы. Объектами исследований служили сорта яблони селекции института, растущие на полукарликовом подвое 54-118. Контрольный сорт – Антоновка обыкновенная. Опыты заложены в 2013 году, схема посадки 5х3 м. Форма кроны – веретеновидная. Междурядья и приствольные полосы содержатся под черным паром. Для определения засухоустойчивости сортов яблони использовали метод искусственного обезвоживания. Изучали сорта яблони с целью определить физиологические параметры водного режима в связи с их засухоустойчивостью.

Результаты

Результаты. В результате двухлетних исследований изучаемые сорта яблони характеризовались средней оводненностью (61,2-66,1%) листьев. Водный дефицит в полевых условиях у большей части сортов был оптимальным и не превышал 10,0%. После моделирования засухи отметили повышение водного дефицита в листьях сортов яблони. Наименьший водный дефицит за два года исследований выявили, как в полевых условиях (5,2%), так и после моделирования засухи (22,4%), в листьях сорта Веньяминовское. Распределение осадков и температуры в период вегетации при прохождении растениями яблони отдельных фенофаз влияло на оводненность тканей листьев яблони. При наступлении засушливых условий наблюдали снижение оводненности тканей листьев и повышение водного дефицита. Отмечено снижение оводненности тканей и водного дефицита листьев в большей степени в период формирования плодов. Установлено, что все изучаемые сорта яблони имеют средний уровень устойчивости к действию засухи. Изучение параметров водного режима показало, что сорт Веньяминовское характеризовался более стабильными значениями исследуемых показателей, что свидетельствует о большей устойчивости к воздействию засушливых условий. 

Relevance

Relevance. Recently, the number of hot and dry years has increased significantly. Under the influence of drought, the leaves of the apple tree prematurely fall, the ovaries and fruits fall off, which significantly affects on the yield. In this regard, the study of the water regime of apple remains relevant under drought conditions.

Methods

Methods. The studies were carried out on the basis of the laboratory of physiology of fruit plant resistance at VNIISPK in 2016-2017. Apple cultivars of the VNIISPK breeding growing on the semi-dwarf rootstock 54-118 were studied. Antonovka Obyknovennaya was taken as a standard cultivar. The experiments were laid in 2013, the spacing scheme was 5 m x 3 m. The crown shape is of spindle type. The row-spacing and near-trunk stripes are kept under the fall fallow. The method of artificial dehydration was used to determine drought resistance of apple cultivars. The apple cultivars were studied with the aim to determine the physiological parameters of water regime relative to their drought resistance.

Results

Results. As a result of the two-year studies, the cultivars were characterized by the average content of water in leaves (61.2-65.1%). Water deficiency in most varieties was optimal in the field and did not exceed 10.0%. The increase in water deficiency in apple leaves was noted in drought modeling. For two years, of the leaf tissues water deficiency was in leaves of the Veniaminovskoye cultivar both in the field (5.2%) and after drought modeling (22.4%). During the growing season, the distribution of precipitation and temperature during the passage of individual phenophases by apple plants influenced the overall water content in the leaf tissues. The decrease of the water content in the leaf tissues and the increase of water deficiency were observed when dry conditions occurred. The decrease of the water regime and water deficiency in leaves was notes to a greater extent during the formation of fruits. It was found that all of the studied apple cultivars had an average level of resistance to drought. The study of water regime parameters showed that Veniaminovskoye was characterized by more stable indices and this indicated greater resistance to drought. 

яблонясортклоновый подвойводный режимзасухоустойчивостьapplecultivarsemi-dwarf rootstockwater regimedrought resistanceReferencesWahid A. Physiological implications of metabolites biosynthesis in net assimilation and heat stress tolerance of sugarcane (Saccharum officinarum) sprouts. Journal of Plant Research. 2007;120:219-228.Wahid A. Physiological implications of metabolites biosynthesis in net assimilation and heat stress tolerance of sugarcane (Saccharum officinarum) sprouts. Journal of Plant Research. 2007;120:219-228.Watanabe T, Kume T. A general adaptation strategy for climate change impacts on paddy cultivation: special reference to the Japanese context. Paddy Water Environment. 2009;7:313-320.Watanabe T, Kume T. A general adaptation strategy for climate change impacts on paddy cultivation: special reference to the Japanese context. Paddy Water Environment. 2009;7:313-320.Shah F., Huang J., Cui K., Nie L., Shah T., Chen C., & Wang K. Impact of hightemperature stress on rice plant and its traits related to tolerance. Journal of Agricultural Science, Cambridge. 2011;149:545-556.Shah F., Huang J., Cui K., Nie L., Shah T., Chen C., & Wang K. Impact of hightemperature stress on rice plant and its traits related to tolerance. Journal of Agricultural Science, Cambridge. 2011;149:545-556.Hasanuzzaman M., & Hossain M. A. Teixeira da Silva J.A., Fujita M. Plant Responses and tolerance to abiotic oxidative stress: antioxidant defenses is a key factors. In: Bandi V, Shanker AK, Shanker C, Mandapaka M (eds). Crop Stress and its management: Perspectives and strategies. Berlin: Springer. 2012;261-316.Hasanuzzaman M., Hossain M. A. Teixeira da Silva J.A., Fujita M. Plant Responses and tolerance to abiotic oxidative stress: antioxidant defenses is a key factors. In: Bandi V, Shanker AK, Shanker C, Mandapaka M (eds). Crop Stress and its management: Perspectives and strategies. Berlin: Springer. 2012: 261-316.Inoue T., Inanaga S., Sugimoto Y., An P. & Eneji A.E. Effect of drought on ear and flag leaf photosynthesis of two wheat cultivars differing in drought resistance. Photosynthetica. 2004;42:559–565.Inoue T., Inanaga S., Sugimoto Y., An P. & Eneji A.E. Effect of drought on ear and flag leaf photosynthesis of two wheat cultivars differing in drought resistance. Photosynthetica. 2004;42:559–565.Bota J., Flexas J., Medrano H. Genetic variability of photosynthesis and water use in Balearic grapevine cultivars. Ann. Appl. Biol. 2001;138:353-361.Bota J., Flexas J., Medrano H. Genetic variability of photosynthesis and water use in Balearic grapevine cultivars. Ann. Appl. Biol. 2001;138:353-361.Herralde F. de, Savй R., Biel C., Batlle I., Vargas F. J. Differences in drought tolerance in two almond cultivars: ‘Lauranne’ and ‘Masbovera’. Cahiers Options Mйditerranйennes. 2001;56:149-154.Herralde F. de, Savй R., Biel C., Batlle I., Vargas F. J. Differences in drought tolerance in two almond cultivars: ‘Lauranne’ and ‘Masbovera’. Cahiers Options Mйditerranйennes. 2001;56:149-154.Singer S.M., Helmy Y.I., Karas A. N., Abou-Hadid A.F. 2003. Influences of different water-stress treatments on growth, development and production of snap bean (Phaseolus vulgaris L.). Acta Hort. 2003;614:605-611.Singer S.M., Helmy Y.I., Karas A. N., Abou-Hadid A.F. 2003. Influences of different water-stress treatments on growth, development and production of snap bean (Phaseolus vulgaris L.). Acta Hort. 2001;614:605-611.Юшков А.Н., Савельева Н.Н. Засухоустойчивость иммунных к парше сортов яблони. Проблемы агроэкологии и адаптивность сортов в современном садоводстве: мат. Всерос. науч.-метод. конф. Орел: ВНИИСПК. 2008;292-293.Yushkov A.N., Savelyeva N.N. Drought resistance of Apple varieties immune to scab. Problems of Agroecology and adaptability of varieties in modern horticulture: Mat. Russian. science.-method. conf. Orel: VNIISPK. 2008;292–293. (In Russ.)Munns, R., James R., Sirault X., Furbank R., Jones H. New phenotyping methods for screening wheat and barley for beneficial responses to water deficit. Journal of Experimental Botany. 2010;1-9.Munns, R., James R., Sirault X., Furbank R., Jones H. New phenotyping methods for screening wheat and barley for beneficial responses to water deficit. Journal of Experimental Botany. 2010;1-9.Айтжанова С. Д., Попов В. А., Андронов В. И., Сазонов Ф.Ф. Селекционная оценка сортов земляники на засухоустойчивость. Наука и образование – возрождению сельского хозяйства России в XXI веке. Брянск: Изд-во Брянской ГСХА. 2000;37–41.Aitzhanova S.D., Popov V.A., Andronov V.I., Sazonov F.F. Selection evaluation of strawberry varieties for drought resistance. Science and education – revival of agriculture in Russia in the XXI century. Bryansk: publishing house of Bryansk state agricultural Academy. 2000;37-41. (In Russ.)Ожерельева З.Е., Красова Н.Г., Галашева А.М. Влияние обезвоживания и теплового шока на водный режим сортов яблони. Научное обозрение. 2013;1:10–13.Ozherelieva Z.E., Krasova N.G., Galasheva A.M. The influence of dehydration and heat shock on the water regime of apple tree varieties. Nauchnoe obozrenie [Science Review]. 2013;1:10-13. (In Russ.)Роева Т.В., Леоничева Е.В., Леотьева Л.И. Водный режим и засухоустойчивость яблонь при применении опрыскивания листвы. Вестник аграрной науки. 2017;6(69):23-30.Roeva T. V., Leonicheva E. V., Leotyeva L. I. Water regime and drought resistance of apple trees at foliage spraying application. Vestnik of agrarian science. 2017;6 (69):23-30. (In Russ.)Farrant J. Mechanisms of desiccation tolerance in angiosperm resurrection plants. In Plant Desiccation Tolerance: M. Jenks, A. Wood eds. Blackwell Publishing, Iowa, USA. 2002;51-90.Farrant J.. Mechanisms of desiccation tolerance in angiosperm resurrection plants. In Plant Desiccation Tolerance: M. Jenks, A. Wood eds. Blackwell Publishing, Iowa. USA. 2002; 51-90.Klamkowski K., Treder W. Influence of a rootstock on intensity of transpiration rate and dynamics of changes of an apple tree leader growing under different soil water regimes. J. of Fruit and Ornamental Plant Research. 2002;10:31-39.Klamkowski K., Treder W. Influence of a rootstock on intensity of transpiration rate and dynamics of changes of an apple tree leader growing under different soil water regimes. J. of Fruit and Ornamental Plant Research. 2002;10:31-39.Klamkowski K., Treder W. Morphological and physiological responses of strawberry plants to water stress. Agric. Conspec. Sci. 2006;71:159-165.Klamkowski K., Treder W. Morphological and physiological responses of strawberry plants to water stress. Agric. Conspec. Sci. 2006;71:159-165.Klamkowki K., Treder W. Rrsponse to drought stress of three strawberry-cultivars grown unter greenhouse conditions. Journal of Fruit and Ornamental Plant Research. 2008;16:179-188.Klamkowki K., Treder W. Response to drought stress of three strawberry-cultivars grown unter greenhouse conditions. Journal of Fruit and Ornamental Plant Research. 2008;16:179-188.Леонченко В.Г., Евсеева Р.П., Жбанова Е.В., Черенкова Т.А. Предварительный отбор перспективных генотипов плодовых растений на экологическую устойчивость и биохимическую ценность плодов. Методические рекомендации. Мичуринск. 2007;72.Leonchenko, V.G., Evseeva, R.P., Zhbanova, E.V., Cherenkova, T.A. In The preliminary selection of promising fruit genotypes for ecological resistance and biochemical value of fruit. Michurinsk: VNIIS. 2007; 72. (In Russ.)Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М.: Агропромиздат. 1985; 351.Dospekhov, B.A. Methods of the Field Experiment. Moscow: Agropromizdat. 1985; 351. (In Russ.)Ожерельева З.Е. Красова Н.Г., Галашева А.М. Изменение водного режима листьев яблони в течение вегетации. Современное садоводство – Contemporary horticulture. 2015;1:87–91. URL: http://journal.vniispk.ru/pdf/2015/1/12.pdf (дата обращения: 26.05.2019).Ozherelieva, Z.E., Krasova, N.G., Galasheva, A.M. Water regime change in apple leaves during vegetation. Sovremennoe sadovodstvo – Contemporary horticulture. 2015; 1: 87-92. Retrieved from: http://journal.vniispk.ru/pdf/2015/1/12.pdf. (In Russ.)Соловьева М.А. Зимостойкость плодовых культур при разных условиях выращивания. М.: Колос. 1967; 239.Solovieva M. A. Winter hardiness of fruit crops under different growing conditions. Moscow: Kolos. 1967; 239. (In Russ.)Ожерельева З.Е., Красова Н.Г., Галашева А.М. Изучение водного режима сортов яблони в летний период в связи с их засухоустойчивостью и жаростойкостью. Достижение науки и техники АПК. 2013;1:17–19.Ozherelieva, Z.E., Krasova, N.G., Galasheva, A.M. Study of water regime of apple varieties in summer period relative to their drought hardiness and heat resistance. Achievements of Science and Technology of AICis. 2013; 1: 17-19. (In Russ.)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.