Реклама

Разделы сайта

Реклама от Google AdSense

!!! Чтобы найти нужные вам саженцы, культуру, сорт и т.д., воспользуйтесь поиском, размещённым вверху каждой страницы. На сайте можно найти почти любой посадочный материал: семена, саженцы и прочее. Нужно самим поискать а не ждать "золотую рыбку" для услуг. По личным вопросам к авторам необходимо обращаться по указанным на страницах адресам, а не в комментариях. Личная переписка удаляется
Каталоги на посадочный материал постоянно обновляются. Советуем регулярно проверять изменения в соответствующих разделах, на персональных страницах садоводов и на других страницах сайта

При введении комментария просим указывать своё имя и регион и свой e-mail-адрес

Потенциальные возможности морозостойкости древесных растений

Потенциальные возможности морозостойкости древесных растений

Здесь я хочу рассказать об интересных опытах по определению морозоустойчивости у древесных растений, проведённых в середине прошлого столетия научными сотрудниками Института физиологии растений АН СССР во главе с членом-корреспондентом АН И. И. Тумановым в условиях Подмосковья.

Эти проведённые опыты показали, что в период вегетации побеги у древесных растений вымерзают уже при температуре немного ниже -5°С. С сентября после завершения роста и вступления растений в период покоя начинается повышение устойчивости, особенно после наступления морозов. Наибольшую устойчивость они приобретают в самый суровый период зимы. Таким образом, те морозы, которые повреждают и губят растения, находящиеся в вегетирующем состоянии, после первой стадии закаливания становятся полезными – они повышают их устойчивость. Реагирование на внешние условия одного и того же растения после его физиологической перестройки резко изменяется. При естественном закаливании в условиях Подмосковья ветви этих растений способны без значительных повреждений выдерживать морозы: у яблони сорта Грушовка московская – до -40°С, у ели – до -50°С, у берёзы – до -65°С. Даже у одного и того же растения максимальная устойчивость может по годам колебаться, например, у берёзы между -50 и -65°С. В холодные зимы она бывает выше, чем в тёплые.

Наблюдения за развитием морозостойкости у древесных растений в природной обстановке позволили начать работу уже в лаборатории по выяснению вопроса: какие отрицательные температуры необходимы деревьям для успешного прохождения второй стадии закаливания? Так, путем дополнительного лабораторного закаливания (медленное ступенчатое охлаждение на 5°С в сутки) удалось поднять морозостойкость яблони до -60°С, ели – до -70°С, берёзы и чёрной смородины – до -195°С. Последующие опыты позволили улучшить методику закаливания и получить растения, которые выносили любые сверхнизкие температуры. Для примера можно привести опыты со следующими растениями:

1). 3-годичный прирост (разветвленные ветви) берёзы бородавчатой, срезанные 9 апреля в лесопарке Главного ботанического сада АН в Москве.

2). Одногодичный прирост двух сортов чёрной смородины: сорт Лия плодородная из Ботанического сада МГУ на Ленинских горах в Москве и сорт Лакстон из сада Московской плодоовощной опытной станции, срезанные 11 марта.

В начале весны побеги берёзы и смородины ещё не начали расти и сохранили способность к закаливанию. Срезанные ветви были завёрнуты в целлофан и поставлены в фитотроне в охлаждаемые шкафы при -5°С. Для берёзы температура постепенно понижалась каждые сутки на 5° и на 11-й день достигла -60°С. После такого закаливания пучок ветвей погрузили в жидкий азот, в котором он находился 2 суток. Смородина закаливалась более длительное время: 3 суток при -5°С, 10 суток при -10°С, 7 суток при -15°С, 6 суток при -20°С, 3 суток при -25°С, 3 суток при -30°С, 1 сутки при -35°С, 1 сутки при -40°С, 1 сутки при -45°С, 1 сутки при -50°С и 4 суток при -60°С.

После выдерживании при -60°С все пучки быстро погружали в жидкий азот, в котором они находились 3 суток. Затем пучок ветвей быстро переносили из жидкого азота в пустой дьюаровский сосуд, охлаждаемый жидким азотом, и наливали в него жидкий водород. В жидком водороде растения находились в течение 2-х часов, после чего их переносили в сосуд с жидким азотом. Последний медленно испарялся в течение 6 суток. В таких условиях ветви медленно нагревались, затем их помещали в оранжерею для отрастания.

Первый учёт результатов был сделан спустя 12 суток. После охлаждения в жидком водороде все почки на ветвях берёзы бородавчатой распустились, живыми сохранились также мужские и женские соцветия. По всем признакам ветви, промороженные при -253°С, ничем не отличались от контроля. Пыльца берёзы (после промораживания в жидком водороде) прорастала в капле 5%-ного раствора сахарозы при 25°С в течение 2 часов приблизительно на 30%. Такой же результат был и в контроле. Ветви берёзы, срезанные одновременно с того же дерева, но не получившие лабораторного закаливания, полностью вымерзли при -40°С. Аналогичные результаты получены и для обоих сортов чёрной смородины. Без лабораторного закаливания её побеги также погибли при -40°С. После медленного и длительного понижения температуры до -60°С ветви чёрной смородины выдержали -253°С без повреждений. Все её почки, как листовые, так и цветочные, распустились. Черенки после обработки жидким водородом не утратили способность образовывать новые корни. Пыльца прорастала. Однако было замечено, что после -253°С ветви смородины немного отставали в росте.

Указанные опыты позволили предположить, что протопласт у ряда древесных растений после надлежащей подготовки способен выносить при сверхнизких температурах очень плотную упаковку молекул, сухое состояние, отсутствие необходимых газов, прекращать обмен и передвижение веществ. Таким путём жизнь растительного организма может, по-видимому, приостанавливаться. Поскольку при этом жизненная структура протопласта сохраняется, то после возвращения в благоприятные условия в клетках восстанавливается нормальный ход физиологических процессов.

В данных опытах ветви берёзы и черной смородины без повреждений выносили температуры -253°С. В экспериментах Беккереля сухие семена, споры и подсушенные мелкие организмы выживали даже при температуре близкой к -273°С. В данных исследованиях ветви древесных растений после выдерживания их при -253°С находились также в сухом состоянии, так как в них вся вода была в твердом состоянии, при температурах ниже -253°С исключается образование льда в протопласте. Поэтому весьма вероятно, что дальнейшее понижение температуры до абсолютного нуля не вызывает отмирания растений.

Здесь обращает на себя внимание то, что для успешного закаливания растений необходимо медленное понижение отрицательных температур в период второй стадии закаливания. Чем растение потенциально менее морозостойко, тем более медленным должно быть охлаждение. Для берёзы достаточно снижать температуру с -5 до -6°С в течение 15 суток, чтобы она затем могла выдерживать температуру жидкого азота. Для получения такой устойчивости у сосны её необходимо закаливать отрицательными температурами в течение 12 суток. У яблони сорта Антоновка не удалось получить такой морозостойкости при закаливании её в течение 24 суток. Более длительное время необходимо выдерживать деревесные растения и при умеренных морозах от -10 до -30°С, хотя закаливание может продолжаться и при более низких температурах, примерно до -60°С. Дальнейшее понижение температуры может проводиться быстрее. Сезонные определения показали, что максимальная морозостойкость приобретается древесными растениями в период наиболее сильных морозов. Оптимальный режим охлаждения зависит от наследственных свойств растений и от успешности прохождения первой стадии закаливания. Абрикос, например, необходимо выдерживать при слабых морозах более длительное время. Оптимальный режим второй стадии закаливания винограда для слабоморозостойких форм от -3 до -22°С, для морозостойких – от -6 до -30°С.

Рассказывая об описанных опытах, выполненных в Институте физиологии АН, я решил довести до сведения читателей насколько высокой морозостойкостью могут обладать древесные растения при своевременном завершении роста и вступлении в состояние покоя, хорошем завершении первой стадии закалки и правильном выполнении режимов охлаждения и оттаивания во второй стадии закалки. Многое из описанного имеет познавательный характер, а отдельное применимо и на практике.

В. Н. Шаламов

(Уральский садовод № 51, 18 декабря 2013)

Другие статьи В. Шаламова в разделе Шаламов Виталий Николаевич: статьи по садоводству

Комментарии (2)
Сады Сибири © 2016

Сады Сибири

Внимание Ваш браузер устарел!

Мы рады приветствовать Вас на нашем сайте! К сожалению браузер, которым вы пользуетесь устарел. Он не может корректно отобразить информацию на страницах нашего сайта и очень сильно ограничивает Вас в получении полного удовлетворения от работы в интернете. Мы настоятельно рекомендуем вам обновить Ваш браузер до последней версии, или установить отличный от него продукт.

Для того чтобы обновить Ваш браузер до последней версии, перейдите по данной ссылке Microsoft Internet Explorer.
Если по каким-либо причинам вы не можете обновить Ваш браузер, попробуйте в работе один из этих:

Какие преимущества от перехода на более новый браузер?