Чтобы понимать какие повреждения может получить побег в результате воздействия низких температур, следует познакомиться с анатомическим строением стебля, которое вытекает из его главных функций. Об повреждениях голубики низкими температурами в зимний и весенний период мы попросили рассказать Курлович Татьяну Владимировну.
Татьяна Владимировна, признанный эксперт-практик, кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник лаборатории интродукции и технологии ягодных растений Центрального ботанического сада Национальной академии наук Белоруссии.
Во первых – это опорная и проводящая функции, поэтому для стебля характерно развитие механической и проводящей тканей. Во-вторых – это ростовая, поэтому стебель имеет сложную систему меристем: верхушечные, боковые и вставочные, которые определяют его рост и утолщение в течение длительного времени, а также возникновение новых органов.
Голубика относится к классу двудольных растений, поэтому и анатомическое строение ее стебля имеет все особенности, характерные для двудольных.Для этого класса растений характерны открытые проводящие пучки.Проводящий пучок — основной элемент проводящей системы растений. Развивается он из прокамбия. Сначала он состоит из только первичных проводящих тканей: протофлоэмы и образующейся позднее протоксилемы. В дальнейшем их сменяют метаксилема и метафлоэма.
В стеблях двудольных растений ещё до окончания формирования различий первичных проводящих тканей из клеток прокамбия, расположенных в средней части, вычленяются клетки камбия, которые встраиваются в проводящий пучок между ксилемой и флоэмой. В этом случае говорят, что проводящий пучок становится открытым. Камбий даёт начало вторичной ксилеме и флоэме.
- Поперечный срез стебля с открытыми проводящими пучками.
В пучках прокамбия таким же образом возникает пучковый, а затем и межпучковый камбий. Но между проводящими пучками камбий образует только паренхиму – в результате формируется пучковое строение стебля, где пучки разделяет паренхима сердцевинных лучей. Или же межпучковый камбий образует механические элементы. В этом случае тоже возникает пучковое строение, но пучки разделены склеренхимой.
- Формирование побега с открытыми проводящими пучками.
Благодаря камбию в проводящем пучке внутрь к центру стебля образуется ксилема (сосуды проводящие воду и минеральные вещества растворенные в ней), а в сторону коры флоэма (ситовидные трубки по которым транспортируются растворенные в воде органические соединения). Проводящие ткани в стеблях двудольных растений располагаются кольцом вокруг сердцевины. Камбий формирует элементы ксилемы и флоэмы с различной скоростью: на одну клетку флоэмы камбий отделяет несколько клеток ксилемы. В результате этого ксилема (или древесина) нарастает намного быстрее, чем флоэма (луб), соответственно, почти вся масса ствола и ветвей дерева или кустарника приходится на долю ксилемы. Флоэма, напротив, составляет сравнительно тонкий слой вторичной коры.
По своей анатомической структуре однолетние стебли древесных растений сходны со стеблями травянистых растений: их проводящие системы имеют непучковое строение. Их отличительной чертой является активная деятельность камбия и раннее формирование вторичной покровной ткани — пробки.
Камбий возникает как непрерывный слой в сплошном кольце прокамбия. Он затем откладывает сплошные слои вторичных проводящих тканей. В результате формируется непучковое строение стебля.
- Формирование стебля с непучковым строением.
У молодых однолетних побегов меристемные ткани (камбий, верхушечная меристема) активно делятся, благодаря чему побеги растут вверх и постепенно утолщаются. К концу сезона вегетации ростовые процессы затухают, происходит утолщение слоя коры, а также оболочек клеток в других тканях стебля, в частности стенок сосудов в проводящих пучках. Постепенно все ткани растения переходят в состояние покоя, благодаря чему они обладают устойчивостью к низкой температуре.
Как правило, ранними осенними заморозками повреждаются те части побегов, в которых затянулись ростовые процессы.У голубики такое явление часто наблюдается при внесении избыточного количества азота, особенно во второй половине сезона вегетации. Побеги интенсивно растут, клетки коры и древесины имеют тонкие оболочки, растянуты, наполнены водой, которая быстро замерзает при падении температуры воздуха ниже нуля образуя кристаллы с острыми гранями.
При повышении температуры вода в клетках начинает таять, образовавшиеся в клетках при ее замерзании кристаллы начинают двигаться и своими острыми гранями разрезают оболочки клеток, что в конечном итоге приводит к их разрушению. Части побега с поврежденными клетками быстро чернеют и засыхают.
Сохранившиеся с осени, но недостаточно хорошо одревесневшие части побегов могут обмерзнуть зимой, поскольку в этот период наблюдается более глубокое промерзание коры и древесины и разрушение их клеток во время оттепелей или после оттаивания весной.
Может наблюдаться такое обмерзание и при выращивании в средней полосе сортов голубики южного типа. Затягивает ростовые процессы и обрезка, проведенная до входа растений в состояние покоя.
Чтобы избежать подобных повреждений растений голубики важно соблюдать технологию выращивания данной культуры с учетом климатических условий района выращивания, а также подбирать сорта вегетационный цикл которых соответствует продолжительности периода вегетации данного региона.
Зимние повреждения побегов могут быть вызваны разными причинами. В частности, во время оттепелей происходит оттаивание воды в клетках коры побегов и ближайших к поверхности слоев древесины. Тонкие оболочки клеток и тонкий слой коры у недостаточно подготовленных к зиме побегов не защищают побег от испарения оттаявшей влаги. При этом корневая система находится в замерзшей почве и не работает. В результате потери воды, в результате ее испарения, не восполняются и побеги иссушаются. Кора сморщивается даже на зеленых или красноватых, внешне здоровых частях стеблей. Весной эти части побегов отмирают. Усугубляют зимнее иссушение побегов сильные ветра. Кроме того, потепление климата также способствует зимнему иссушению и уменьшению морозостойкости растений, поскольку повышенная температура и пониженная влажность воздуха зимой приводят к увеличению испарения влаги побегами в 1,5-2 раза. В результате к моменту начала вегетации растения находятся в ослабленном состоянии и вынуждены тратить запасы питания на свое восстановление, а не на формирование урожая. Для защиты от зимнего иссушения необходима посадка ветрозащитных и ветроломных насаждений.
В зимний период во время продолжительных оттепелей, а также вначале весны после оттаивания почвы может наблюдаться частичное или полное повреждение проводящих пучков. В оттаявшей почве корневая система начинает функционировать.В дневное время кора и древесина побегов оттаивают, а благодаря подаче воды корнями повышается их оводненность. Сосуды в проводящих пучках наполняются поступающей от корней водой, а ночью, или после оттепели, когда температура опускается до нуля градусов и ниже, вода замерзает. Но при замерзании вода, в отличие от других веществ начинает увеличиваться в объеме и достигает максимума при +4°С, а затем ее объем начинает уменьшаться. Но расширение воды в наполненных ею сосудах приводит к разрыву их стенок. Сосуды повреждаются в различной степени в зависимости от перепадов температур и оводненности тканей. В проводящем пучке они могут разрушиться полностью или частично. Побег с полностью разрушенными в проводящих пучках сосудами засыхает, а с частично поврежденными продолжает функционировать. Весной, с приходом тепла почки раскрываются и трогаются в рост. Вначале, до появления листвы, частично поврежденный проводящий пучок справляется со своей задачей и подает достаточно воды начавшему рост побегу. С повышением температуры и появлением листвы расход воды увеличивается и поврежденный проводящий пучок не успевает компенсировать ее потери. В результате, вроде бы здоровый, тронувшийся в рост побег начинает засыхать.
При сильном разрушении клеток в проводящих пучках кора может отставать от древесины и растрескиваться, что приводит к повреждению белее глубоких слоев и вымерзанию значительной части скелетных ветвей.
Здоровые, хорошо вызревшие ткани побегов устойчивы к разрыву, поэтому такие повреждения встречаются на молодых, не достаточно хорошо подготовленных к перезимовке побегах. Чтобы избежать такого явления очень важно соблюдать агротехнику ухода за посадками голубики, особенно тщательно нужно следить за режимом ее питания. Голубика растение, обитающее на бедных кислых почвах, поэтому очень важно не перекармливать растения, особенно во второй половине сезона вегетации и соблюдать баланс элементов питания.
Кроме побегов в зимний период могут пострадать и корни голубики. Ее корневая система повреждается при снижении температуры почвы уже до -12°С, хотя есть сведения что она выдерживает понижение и до -14° — -16°С. Эти нюансы зависят от продолжительности воздействия низкой температуры на корни. Повреждение корней происходит при резком снижении температуры на фоне отсутствия снежного покрова, поскольку корневая система голубики не глубокая и находится у самой поверхности почвы. Защитить посадки от повреждения корней морозами можно замульчировав их поздней осенью слоем опилок или щепы.
