К созданию инновационной технологии оптимизации размещения сортов плодовых культур на основе анализа их адаптивности к воздействию температурных стрессов

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Для радикального повышения урожаев плодовых культур необходимы новые знания о защитно-приспособительных реакциях конкретных сортов к лимитам среды их выращивания. Цель исследований – разработка научных подходов к повышению урожаев сортов плодовых культур посредством получения знаний о степени их адаптивности к неблагоприятным температурным условиям зимне-весеннего периода на примере персика в Республике Кабардино-Балкария. Сопоставляли данные многолетних наблюдений о потерях урожаев трех сортов персика с минимальными температурами воздуха за период с 1985 по 2024 г. в Степной, Предгорной и Горностепной зонах садоводства республики. С использованием геоинформационных систем построены пространственно-временные сценарии и прогноз пригодности земель к 2040 г. при сохранении выявленных тенденций. Установлены критические значения минимальных температур сортов персика в фазы покоя (-20…-25 ℃), набухания (-15…-20 ℃) и распускания (-7…-13 ℃) цветковых почек, появления лепестков (-6…-9 ℃), цветения (-2…-3,5 ℃) и вероятность проявления их губительного действия на урожай. Несмотря на отмечаемые изменения климата в сторону повышения средних температур воздуха, в последние десятилетия в целом на территории республики увеличивается вероятность проявления критических для персика температур воздуха, особенно в горах и предгорьях. Совместный анализ созданных карт пригодности земель для выращивания персика по состоянию на 2024 г. и прогнозных сценариев на 2040 г. позволяет выделить земли, пригодность которых при сохранении существующих трендов не изменится, либо улучшится до приемлемых значений, либо останется низкой и даже ухудшится. Предложенный подход позволяет планировать размещение сортов многолетних плодовых культур с учетом глобальных изменений климата. При этом следует отметить, что в его рамках учитываются только тренды изменения критических температур зимне-весеннего периода на различных высотах местности.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

И. А. Драгавцева

Северо-Кавказский федеральный научный центр садоводства, виноградарства и виноделия

Автор, ответственный за переписку.
Email: savin_iyu@esoil.ru

доктор сельскохозяйственных наук

Россия, Краснодар

И. Ю. Савин

Федеральный исследовательский центр «Почвенный институт имени В. В. Докучаева»; Институт экологии Российского университета дружбы народов

Email: savin_iyu@esoil.ru

доктор сельскохозяйственных наук, академик РАН

Россия, Москва; Москва

А. В. Клюкина

Северо-Кавказский федеральный научный центр садоводства, виноградарства и виноделия

Email: savin_iyu@esoil.ru
Россия, Краснодар

З. П. Ахматова

Северо-Кавказский институт горного и предгорного садоводства

Email: savin_iyu@esoil.ru

кандидат сельскохозяйственных наук

Россия, Нальчик

В. В. Николенко

Крымский федеральный университет имени В. И. Вернадского

Email: savin_iyu@esoil.ru

кандидат биологических наук

Россия, Республика Крым, Симферополь

Список литературы

  1. Шитт П. Г., Метлицкий З. А. Плодоводство. М.: Сельхозгиз, 1940. 660 с.
  2. К созданию инновационных высоких технологий конструирования сортов плодовых культур с максимальными урожаями и оптимального размещения на фонах разных динамик лимитирующих факторов внешней среды / В. А. Драгавцев, И. А. Драгавцева, И. Ю. Савин и др. Краснодар: СКЗНИИСиВ, 2022. 95 с.
  3. An overview of a land evaluation in the context of ecosystem services / J. Janků, J. Jehlička, K.Heřmanová, et al // Soil & Water Res. 2022. Vol. 17. P. 1–14. URL: https://swr.agriculturejournals.cz/artkey/swr-202201–0001_an-overview-of-a-land-evaluation-in-the-context-of-ecosystem-services.php (дата обращения: 01.04.2025). doi: 10.17221/136/2021-SWR.
  4. Geleta B. T., Abebe A. M., Heo J. Y. Effect of Genotype × Environment Interactions on Apple Fruit Characteristics in a High Latitude Region of Korea // Applied Fruit Science. 2025. Vol. 67. P. 14. URL: https://link.springer.com/article/10.1007/s10341-024-01243-0 (дата обращения: 01.04.2025). doi: 10.1007/s10341-024-01243-0.
  5. Temperature changes affected spring phenology and fruit quality of apples grown in high-latitude region of South Korea / J. C. Lee, Y. S. Park, H. N. Jeong, et al. // Horticulturae. 2023. Vol. 9. No. 7. P. 794. URL: https://www.mdpi.com/2311–7524/9/7/794 (дата обращения: 01.04.2025). doi: 10.21273/HORTSCI17143-23.
  6. Dissecting the impact of environment, season and genotype on blackcurrant fruit quality traits / D. M. Pott, S. Durán-Soria, J. W. Allwood, et al. // Food Chemistry. 2023. Vol. 402. P. 134360. URL: https://journals.ametsoc.org/view/journals/clim/30/4/jcli-d-16-0338.1.xml (дата обращения: 01.04.2025). doi: 10.1016/j.foodchem.2022.134360.
  7. Драгавцева И. А., Савин И. Ю., Загиров Н. Г. Ресурсный потенциал земель Северного Кавказа для плодоводства. Краснодар-Махачкала: ДагНИИСХ, 2016. 138 с.
  8. Дорошенко Т. Н., Захарчук Н. В., Максимцов Д. В. Устойчивость плодовых и декоративных растений к температурным стрессорам: диагностика и пути повышения. Краснодар: Кубанский ГАУ, 2014. 174 с.
  9. Драгавцев В. А., Литун П. П., Шкель Н. М. Эколого-генетический контроль количественных признаков растений // Доклады академии наук СССР. 1984. № 3. С. 720–723.
  10. Управление взаимодействием «генотип–среда» – важнейший рычаг повышения урожаев сельскохозяйственных растений / В. А. Драгавцев, И. А. Драгавцева, И. Л. Ефимоваи др. // Труды КубГА У. 2016. № 59. С. 105–121.
  11. Дьяков А. Б. Надорганизменные биологические системы и принципы их изучения. Краснодар: Просвещение-Юг, 2019. 267 с.
  12. AtmosphericWaterBalanceandVariabilityintheMERRA-2 Reanalysis / M. G. Bosilovich, F. R. Robertson, L. Takacs, et al. // J. Climate. 2017. Vol. 30. No. 4. P. 1177–1196. URL: https://journals.ametsoc.org/view/journals/clim/30/4/jcli-d-16-0338.1.xml (дата обращения: 01.04.2025). doi: 10.1175/JCLI-D-16-0338.1.
  13. ILWIS 2.2 Reference guide. ITC, The Netherlands, 1998. 350 p.
  14. Hengl T., Maathuis B. H.P., Wang L. Chapter 13 Geomorphometry in ILWIS // Developments in Soil Science. 2009. Vol. 33. P. 309–331. doi: 10.1016/S0166-2481(08)00013-5.
  15. Rodrigo J. Spring frosts in deciduous fruit trees – morphological damage and flower hardiness // Scientia Horticulturae. 2000. Vol. 85. No. 3. P. 155–173. doi: 10.1016/S0304-4238(99)00150-8.
  16. Керимов И. А., Братков В. В., Бекмурзаева Л. Р. Динамика агроклиматических показателей степных ландшафтов северного Кавказа по данным наземных наблюдений // Геология и геофизика Юга России. 2024. Т. 14. № 2. С. 219–230.
  17. Изменение основных климатических показателей в предгорной зоне Северного Кавказа за период 1961–2022 гг. / Л. М. Федченко, А. А. Ташилова, Л. А. Кешева и др. // Географический вестник. 2024. № 1(68). С. 113–123. doi: 10.17072/2079-7877-2024-1-113-123.
  18. Kim H., Shim K. Land suitability assessment for apple (Malus domestica) in the Republicof Korea using integrated soil and climate information, MLCM, and AHP // International Journal of Agricultural and Biological Engineering. 2018. Vol. 11. No. 2. P. 139–144.
  19. GIS-Based Geopedological Approach for Assessing Land Suitability for Chestnut (Castanea sativa Mill.) Groves for Fruit Production. / M. Rossi, M. De Feudis, W. Trenti, et al. // Forests. 2023. Vol. 14. No. 2. P. 1–20. URL: https://cris.unibo.it/handle/11585/921360 (дата обращения: 01.04.2025).
  20. Quinta-Nova L., Ferreira D. Land suitability analysis for emerging fruit crops in Central Portugal using GIS // Agriculture and Forestry. 2020. Vol. 66. No. 1. P. 41–48. doi: 10.17707/AgricultForest.66.1.05.
  21. Soil Quality Assessment and Its Spatial Variability in an Intensively Cultivated Area in India / R. Ellur, A. M. Ankappa, S. Dharumarajan, et al. // Land. 2024. Vol. 13. No. 7. P. 970. URL: https://www.mdpi.com/2073–445X/13/7/970 (дата обращения: 01.04.2025). doi: 10.3390/land13070970.
  22. Forecasting future crop suitability with microclimate data / A. S. Gardner, I. M. D. Maclean, K. J. Gaston, et al. // Agricultural Systems. 2021. Vol. 190. Art. 103084. URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0308521X21000378 (дата обращения: 01.04.2025). doi: 10.1016/j.agsy.2021.103084.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Пригодность земель КБР для выращивания сорта Нарядный Никитский, % от всей территории: а – 1985–2000 гг.; б – 2001–2024 гг.

Скачать (314KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Пригодность земель КБР для выращивания сорта Надия, % от всей территории: а – за 1985–2000 гг.; б – за 2001–2024 гг.

Скачать (327KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Прогнозный сценарий пригодности земель КБР для выращивания сортов персика на 2040 г.: а – Нарядный Никитский; б – Надия.

Скачать (410KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Перспективные земли для расширения насаждений персика в КБР: а – Нарядный Никитский; б – Надия; rec – стабильно пригодные, rec_u – станут пригодными в течение ближайших 20 лет, no – не рекомендуются.

Скачать (208KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2025