.RU

Оценка зимостойкости сортов вишни методом дифференциального термического анализа

УДК 632.111:634.23
ОЦЕНКА ЗИМОСТОЙКОСТИ СОРТОВ ВИШНИ МЕТОДОМ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОГО ТЕРМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА
Кривошапка В.А., кандидат сельскохозяйственных наук

Институт садоводства НААН, Киев, Украина

Е-mail: vika.sad@list.ru
Реферат. Исследованы с помощью дифференциального термического анализа (ДТА) экзотермические процессы, происходящие во время образования льда в тканях приростов и почек 10 сортов вишни. Определены параметры экзотерм, позволившие разделить исследуемые сорта на группы по зимостойкости.

Ключевые слова: вишня, сорт, зимостойкость, морозостойкость.
Summary. Exothermal processes which take place while ice-forming in the tissues of the accretions and buds of 10 cherry cultivars were researched by means of the differentiated thermal analysis. The exotherm parameters were determined. This made it possible to classify the investigated cultivars according to winter-hardiness.

Key words: cherry, cultivar, winter-hardiness, frost-resistance.
Введение. Вишня является одной из наиболее зимостойких плодовых культур, которую можно выращивать на всей территории Украины. Но и у нее встречаются сорта, которые повреждаются комплексом зимних неблагоприятных факторов [5]. Ее зимостойкость, как и других плодовых растений, необходимо рассматривать как генетически обусловленное свойство, реализация которого зависит от физиологического состояния деревьев во время выращивания, а также состояния листового аппарата, его фотосинтетической активности [6]. Формирование зимостойкости - процесс многоэтапный. Он начинается с завершением ростовых процессов в осенний период и сопровождается лигнификацией (одревеснение оболочек клеток) тканей и окончанием их дифференциации. Особое значение при этом имеет вхождение растений в состояние покоя [1, 7]. Этот процесс обеспечивает необратимость их акклимации вместе с обезвоживанием тканей прежде всего надземной части вследствие повышения проницаемости для воды мембранных структур клеток [8]. Процессы акклимации особенно усиливаются под влиянием отрицательных температур 0 ... -5 ° С. Происходят гидролиз сахаров из крахмала, а также потеря воды с одновременным повышением водоудерживающей способности клеток приростов в ксилеме и флоэме [4]. Максимум в развитии морозостойкости достигается при длительном воздействии температуры -10 °С и ниже [7].

Зимние оттепели снижают морозостойкость растений, а последующие похолодания способствуют ее восстановлению. С возобновлением ростовых процессов безвозвратно происходит деакклимация. Развитие морозостойкости и ее потеря существенно связаны с изменениями состояния воды в тканях плодовых растений. Для оценки этих изменений все чаще используют дифференциальный термический анализ (ДТА) процессов льдообразования в органах и тканях [10]. В разных модификациях ДТА оценку морозостойкости проводят по анализу термограмм льдообразования, при этом учитывают соотношение отдельных полос, интервал их появления [9].

Большинство исследователей основное внимание уделяют анализу низкотемпературных экзотерм (НТЭ) ксилемы, в меньшей степени   высокотемпературным экзотермическим (ВТЭ) процессам.

Возникла необходимость расширить информацию о характере льдообразования в тканях растений с использованием анализа экзотермических процессов в ксилеме и флоэме в широком температурном интервале. Вариант методики, разработанный в Институте садоводства О.И. Китаевым [3], позволяет исследовать эти процессы как в отдельных почках, так и в тканях одно-двухлетних приростов, букетных веточках, кольчатках. Именно этот метод был использован для изучения характера экзотермических процессов в тканях однолетних приростов и почек деревьев вишни.

Целью нашей работы было проанализировать сорта вишни на зимостойкость с помощью метода ДТА, предусматривающего анализ термограмм льдообразования с учетом соотношения отдельных полос и интервалов в их появлении.

Объекты и методы. Экспериментальные исследования выполнены в северной части Лесостепи Украины (Институт садоводства НААН). Объектами были однолетние приросты и почки на деревьях 10 сортов вишни (Чудо - вишня, Фаворит, Радость, Подбельская, Норд Стар, Тургеневка, Донецкий великан, Ребатская красавица, Альфа, Ночка), которые отбирались в насаждении 1997 года посадки в указанном институте.

Для анализа брали части однолетнего прироста с почкой длиной около 3 см, диаметром 4,5-6 мм и массой 500 ÷ 600 мг. Характер льдообразования изучали с помощью прибора, специально созданного для ДТА [3]. По конструкции он близок к прибору Квамме [10]. В качестве датчика температуры использовали три хромель-копелевые термопары. Во время анализа образцы охлаждали с помощью двухкаскадного полупроводникового микрохолодильника типа ТЛМ-2. Благодаря этому удавалось снижать температуру в камере с достаточно постоянной скоростью (до 1 °С / мин.). Превращение воды в лед   это процесс, который сопровождается выделением скрытой теплоты, измеряемой как разность сигналов от термопар, вызванных повышением температуры исследуемого образца относительно эталона, который не содержит воды.

Результаты. Исследование акклимации и деакклимации древесных растений с использованием метода ДТА обнаружили значительную роль в этих процессах переохлажденной воды [4, 11], причем определяющим было состояние клеточных оболочек, которые в основном и участвуют в формировании засухоустойчивости растений, а также определяют их способность регулировать водообмен [2].

Как известно, во время перезимовки провоцирующие оттепели значительно снижают морозостойкость плодовых почек. Именно поэтому определение экзотермических процессов в приростах деревьев вишни с генеративными почками выполняли в разные периоды зимы. Процессы льдообразования в тканях однолетних приростов и почек происходят не равномерно, на экзотермах всегда присутствуют полосы тепловыделения с разной температурой инициации. Их амплитуда и положение на температурной шкале определяются водно-физическими свойствами тканей, значительно изменяются при перезимовке и отражают процессы развития акклимации и деакклимации. Анализ льдообразования с помощью термографического метода позволил четко выявить особенности тепловыделения в тканях приростов сортов вишни разных по морозостойкости.

При выходе растений из состояния покоя происходят изменения водно-физических параметров тканей, сопровождающиеся углублением фронта льдообразования у большинства сортов на 1-6 оС (табл.). При этом более ранняя температура инициации наблюдалась у Ночки, Тургеневки, Альфы и Норд Стара, у которых этот показатель составлял -10,9 … -12,0 оС. Иные результаты были у Ребатской красавицы, Донецкого великана, Чудо-вишни и Фаворита (-13,6 … -14,6 оС).

По температурному диапазону ВТЭ в ксилеме выделился сорт Ночка   6,4 оС. Самым узким температурный диапазон прироста в целом был у Ребатской красавицы, Чудо-вишни и Донецкого великана (в пределах 16,0   17,3 оС). Амплитудные показатели экзотерм в этот период показали увеличение амплитуды экзотермических процессов практически у всех сортов, что является признаком развития деакклимации (раззакаливания). Однако наиболее интенсивно эти процессы происходили у сортов Донецкий великан и Чудо-вишня.
Параметры экзотермических процессов при льдообразовании в тканях приростов сортов вишни в период вынужденного покоя

ocherk-3-kritika-i-racionalnost-porus-v-n-racionalnost-nauka-kultura.html
ocherk-7-tropoyu-borbi-ditmar-a-d-d-49-ot-ptolemeya-do-kolumba.html
ocherk-ii--prostranstvennie-komponenti-v-vospriyatii-muziki-muzikalnogo-vospriyatiya.html
ocherk-iv-intonaciya-v-rechi-i-v-muzike-muzikalnogo-vospriyatiya.html
ocherk-prilozhenie-feliks-kandel.html
ocherk-teorii-socialnogo-gosudarstva-stranica-17.html
  • kanikulyi.bystrickaya.ru/vr-mustakimov-a-mindubaeva-hronologiya-razvitiya-podzemnoj-urbanizacii-kak-zashishennoj-sredi-obitaniya-i-aktivnoj-zhiznedeyatelnosti.html
  • shpargalka.bystrickaya.ru/usta-v-federalnogo-kazennogo-obrazovatelnogo-uchrezhdeniya-visshego-professionalnogo-obrazovaniya.html
  • write.bystrickaya.ru/from-the-history-of-the-london-underground-metodicheskie-ukazaniya-i-kontrolnie-zadaniya-dlya-studentov-1-kursa-zheleznodorozhnih.html
  • bukva.bystrickaya.ru/shokolad-istoriya-legendi-i-realnost.html
  • shpargalka.bystrickaya.ru/varianti-kontrolnoj-raboti-2-metodicheskie-rekomendacii-k-vipolneniyu-kontrolnoj-raboti.html
  • learn.bystrickaya.ru/gans-ulrih-fon-kranc-anenerbe-nasledie-predkov-sekretnij-proekt-gitlera.html
  • kanikulyi.bystrickaya.ru/zadacha-14-zadacha-13-ploskoe-napryazhyonnoe-sostoyanie-v-tochke-i-prochnost.html
  • uchitel.bystrickaya.ru/publichnij-otchyot-osostoyanii-i-rezultatah-deyatelnosti-mou-kurilovskaya-gimnaziya-za-2008-2009-uchebnij-god-serpuhovskogo-municipalnogo-rajona-stranica-2.html
  • shkola.bystrickaya.ru/mesto-informacionnoj-sredi-v-ekosisteme-chelovek-socium.html
  • paragraph.bystrickaya.ru/lekciya-13-trebovaniya-k-kompyuternim-setyam-kurs-lekcij-po-informacionnim-tehnologiyam-internet-universiteta-informacionnih.html
  • apprentice.bystrickaya.ru/zemelnij-kadastr-kak-instrument-regulirovaniya-socialno-ekonomicheskogo-razvitiya-goroda-na-primere-g-ekaterinburga-chast-4.html
  • school.bystrickaya.ru/glava-14-pripyat-molodoj-paren-denis-gutko-po-vole-sudbi-sluchajno-popadaet-v-zonu-polnuyu-mutantov-i-fizicheskih.html
  • tests.bystrickaya.ru/krasota-spaset-mir.html
  • holiday.bystrickaya.ru/o-zhizni-smerti-i-proshlih-voplosheniyah-stranica-13.html
  • studies.bystrickaya.ru/bolezni-kozhnogo-pokrova-ptic.html
  • abstract.bystrickaya.ru/1-anikin-v-p-russkoe-ustnoe-narodnoe-tvorchestvo-m-2001.html
  • urok.bystrickaya.ru/prilozhenie-4-formuli-vedeniya-uroka-na-nemeckom-yazike-uchebno-metodicheskoe-posobie-dlya-studentov-fakulteta-inostrannih.html
  • reading.bystrickaya.ru/kommentarij-k-obrazcam-gosudarstvennih-obrazovatelnih-standartov-vklyuchaya-ih-federalnie-nacionalno-regionalnie-komponenti-i-komponenti-obrazovatelnih-uchrezhdenij.html
  • books.bystrickaya.ru/doklad-o-deyatelnosti-gosudarstvennoj-inspekcii-truda-v-leningradskoj-oblasti-za-2012-god.html
  • letter.bystrickaya.ru/muzei-usadbi-109147g-moskva-ul-marksistskaya-d-22-of-703.html
  • shpargalka.bystrickaya.ru/v-a-trufakin-2009-g-stranica-4.html
  • education.bystrickaya.ru/1-opredelyaet-nazvanie-dokumenta-4-programmi-svobodnogo-pedagogicheskogo-obespecheniya-dlya-obrazovatelnih-uchrezhdenij.html
  • paragraph.bystrickaya.ru/koncepciya-sozdaniya-avtomatizirovannogo-rabochego-mesta-arm-prepodavatelya-stranica-4.html
  • grade.bystrickaya.ru/municipalnij-kontrakt-na-postavku-tovara-dlya-municipalnih-nuzhd.html
  • notebook.bystrickaya.ru/iskusstvo-gruzii-tom-iskusstvo-srednih-vekov-kniga-pervaya.html
  • esse.bystrickaya.ru/prokurorskij-nadzor-za-bankami-gosduma-rf-monitoring-smi-21-fevralya-2007-g.html
  • abstract.bystrickaya.ru/3-mnogomasshtabnoe-modelirovanie-v-nanotehnologiyah-informacionnie-tehnologii-i-modelirovanie-v-sovremennom-mire.html
  • tetrad.bystrickaya.ru/valerij-demin-stranica-21.html
  • testyi.bystrickaya.ru/7-22e-testovie-zadaniya-po-mehanike-dlya-provedeniya-prakticheskih-zanyatij-i-kontrolnih-rabot.html
  • holiday.bystrickaya.ru/obrazovatelnaya-programma-menedzhment-v-fizicheskoj-kulture-i-sporte-uchebno-metodicheskoe-posobie-stranica-5.html
  • urok.bystrickaya.ru/preambula-stranica-16.html
  • uchit.bystrickaya.ru/stupeni-oglupleniya-roditelskie-shkoli.html
  • zadachi.bystrickaya.ru/metodi-obucheniya-7.html
  • klass.bystrickaya.ru/arhitektura-i-obshestvennaya-bezopasnost-postanovka-problemi-chast-7.html
  • doklad.bystrickaya.ru/vistuplenie-zamestitelya-direktora-po-ekspluatacii-gu-glavtatdortrans.html
  • © bystrickaya.ru
    Мобильный рефератник - для мобильных людей.
    Сорт
    Температура наблюдения за экзотермическим процессом, оС

    Температурный диапазон льдообразования, оС

    Амплитуды экзотермических процессов при льдообразовании, оС

    ини-циа-ции

    макс. в ксиле-ме

    макс. в флоэ-ме

    НТЭ

    ВТЭ в

    ксилеме

    НТЭ в

    ксилеме

    при-роста в целом

    фронта

    макс. в ксилеме

    макс. в флоэме

    НТЭ

    Ночка

    -10,9

    -14,3

    -20,0

    -28,0

    5,0

    4,5

    20,2

    1,6

    2,9

    3,6

    1,0

    Альфа

    -12,0

    -15,6

    -21,8

    -28,3

    4,5

    2,4

    17,5

    1,2

    3,0

    4,1

    0,6

    Радость

    -12,4

    -15,8

    -21,8

    -29,2

    4,5

    2,9

    18,4

    1,6

    3,0

    3,9

    0,5

    Подбєльская

    -13,2

    -16,1

    -23,2

    -29,5

    4,8

    4,2

    19,0

    1,6

    3,2

    4,6

    1,4

    Фаворит

    -13,8

    -19,0

    -26,3

    -31,6

    6,4

    2,3

    19,0

    1,3

    3,9

    5,4

    0,8

    Норд

    Стар

    -12,0

    -14,0

    -20,2

    -27,4

    3,6

    5,9

    19,3

    2,9

    3,8

    4,3

    1,1

    Тургеневка

    -11,7

    -13,8

    -20,6

    -27,3

    3,5

    5,4

    19,0

    1,8

    2,4

    3,6

    1,0

    Чудо-вишня

    -13,6

    -16,7

    -23,5

    -29,8

    4,0

    2,3

    17,2

    1,8

    2,9

    4,2

    0,6

    Ребатская

    красавица

    -14,6

    -18,0

    -24,0

    -29,3

    4,3

    2,4

    16,0

    1,8

    2,9

    4,0

    0,8

    Донецкий великан

    -14,0

    -15,4

    -22,0

    -29,1

    3,8

    3,5

    17,3

    2,1

    2,7

    3,5

    0,8