Влияние погодных условий на состояние вишни обыкновенной

МУНИЦИПАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

«ЯЛГИНСКАЯ СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА»

ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА

на тему: «Влияние погодных условий

на состояние вишни обыкновенной

(Cerasus vulgaris Mill.)»

САРАНСК 2011 г.

Участники исследовательской работы:

1. Буланкина Екатерина

2. Гарбузов Кирилл

3. Искакова Анастасия

4. Иванова Екатерина

5. Киселева Екатерина

6. Кафторева Анна

7. Куренков Егор

8. Лукин Евгений

9. Макушкина Анастасия

10. Музафаров Дмитрий

11. Назаркин Дмитрий

12. Огадярова Дарья

13. Пахомова Светлана

14. Пьянзова Дарья

15. Родионов Дмитрий

16. Рыжов Юрий

17. Спиридонова Мария

18. Целина Маргарита

19. Шавшаев Роман

20. Шаляева Софья

21. Шугурова Диана

Содержание

ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………  4

1. ИЗУЧЕНИЕ ОБЪЕКТА ИССЛЕДОВАНИЯ

1. 1. КЛИМАТИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ РЕСПУБЛИКИ МОРДОВИЯ………... 5

1.2. БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ВИШНИ…………………………  6

1.3. ПЕРИОД ПОКОЯ У РАСТЕНИЙ…………………………………………. 9

2. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1 ОПИСАНИЕ ОБЪЕКТА ИССЛЕДОВАНИЯ – ВИШНИ ОБЫКНОВЕННОЙ…………………………………………………………….. 11

2.2. ОПИСАНИЕ МЕТОДИКИ РАБОТЫ……………………………………...13

3. ПОЛУЧЕННЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ …………………………………………….16

ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………………… 17

СПИСОК ИСТОЧНИКОВ ЛИТЕРАТУРЫ………………………………...… 18

Введение

Суровый характер зимы всегда беспокоит земледельцев и садоводов-любителей. Продолжительность периода покоя как у разных видов, так и у сортов в пределах одного вида растения может значительно различаться. Это объясняется генетическими особенностями растения и условиями внешней среды.

       Вишня обыкновенная широко распространена в культуре и используется не только как плодовое, но и как очень декоративное растение групповых и опушечных посадок, в живых изгородях. Плоды растения кисло-сладкие, содержат до 12% сахаров. Используется как в свежем виде, так и для приготовления компотов и варенья.

Мы решили попытаться выяснить причины нерегулярного плодоношения вишни. Поэтому целью нашей работы явилось изучение влияния погодных условий на состояние вишни обыкновенной (Cerasus vulgaris Mill.).

Конкретные задачи изучения сводились к следующему:

1. Изучить объект исследования – вишню обыкновенную (Cerasus vulgaris Mill.) и ее биологические особенности;

2. Выявить продолжительность состояния вынужденного покоя вишни;

3. Пронаблюдать зависимость выживаемости почек вишни от продолжительности и температуры зимнего периода.

1. Изучение объекта исследования

1.1. Климатические условия Республики Мордовия

Республика Мордовия находится в зоне с умеренно континентальным климатом. Средняя многолетняя температура воздуха в январе составляет –8° С (см. рисунок 1.1), в июле +21,2° С. Среднегодовой объем выпадения осадков – от 450 до 500 мм. Средняя продолжительность вегетационного периода – 135 дней. Мордовия расположена на границе лесной и степной природных зон.

В целом климат республики довольно однороден, лишь по отдельным элементам отмечаются небольшие различия между западными и восточными районами: в западных районах средняя месячная температура воздуха в январе на 1° выше, интенсивные суховеи отмечаются реже, чем в восточных районах

Зима на территории республики началась 5-6 декабря. Характеризовалась она неустойчивым температурным режимом с равномерным залеганием снежного покрова.

1.2. Биологические особенности вишни

Особенности надземной системы. Северные сорта и формы вишни относятся к группе кустовидных вишен. Привитая вишня растет в виде небольшого деревца высотой до 1,5 м с низким штамбом и пониклыми ветвями. Корнесобственные порослевые растения образуют многоствольный (из 5-8 стволиков) куст высотой 1,5-2 м с тонкими, иногда обвисающими ветвями.

Характер плодоношения у вишни обусловлен особенностями плодовых почек. Различают почки ростовые и плодовые. По расположению они могут быть боковыми и верхушечными.

Образуются почки в пазухе листа. Обычно формируется одна почка, но могут появиться две или три сразу. Их называют групповыми. Одна из них обязательно ростовая, а другая или две других - плодовые.

Парные и тройные почки появляются у вишни сортов Владимирская и Любская. Из плодовых почек развиваются только цветы и плоды. После созревания и съема плодов на ветке вместо плодоножки остается рубчик и ветка в этом месте оголяется.

Плодовые почки у вишни всегда занимают на побеге боковое положение. Верхушечная почка всегда ростовая - в этом особенность косточковых культур. Ростовые почки могут быть верхушечными и боковыми. Они тоньше плодовых, более вытянуты и заострены. Из них образуются листья и побеги.

У некоторых сортов вишни, произошедших от степной вишни (Плодородная Мичурина, Гриот грушевидный и др.), могут образовываться смешанные почки. Из них появляются цветки, сидящие на коротких листоносных побегах. Иногда эти побеги ветвятся. Чаще это наблюдается у молодых растений при благоприятных условиях питания и ухода.

Соотношение плодовых и ростовых почек на побеге зависит от его длины. Самые короткие плодовые побеги имеют длину 1-2 см. Они несут по 3-5 (иногда больше) тесно расположенных плодовых почек и одну, реже две, ростовую почку в центре. Такой побег называют букетным. Продолжительность его жизни 2-3 года, иногда 5-7 лет.

На слабом приросте длиной от 5 до 15 см все боковые почки цветковые. Такие побеги называют плодовыми, или генеративными. Они не ветвятся и после плодоношения оголяются. Из верхушечной почки вырастает новый побег. Обычно он тоже бывает коротким (плодовым) и оголение ветки из года в год увеличивается. Плоды и листья сосредоточиваются на концах ветвей. Ветви становятся тонкими и обвисают, часто до земли. Урожай на таких ветвях бывает небольшим.

На приростах длиной до 30-40 см закладывается большое количество плодовых и ростовых почек, образующих новые разветвления - основу будущего урожая. Такие ветви называют смешанными. Они менее оголяются, не так сильно свисают и оказываются более долговечными. Смешанные побеги являются лучшими для плодоношения и хорошего развитая дерева.

На длинных побегах в 50—60 см формируются в основном ростовые почки. Корневая система вишни проникает обычно не глубже 100 см, располагаясь пре имущественно в слое 10-40 см. В горизонтальном на правлении корни обычно уходят далеко (до 3-6 м и более) за проекцию кроны.

На корнях вишни легко возникают придаточные почки, которые, прорастая, образуют поросль. У корнесобственных растений отпрыски повторяют свойства материнского растения и могут использоваться как посадочный материал. Поросль привитого растения несет при знаки и свойства подвоя.

Вишня – скороплодная культура. Начало плодоношения у нее связано с происхождением посадочного материала. Привитые растения начинают плодоносить на 2-3-й год после посадки, порослевые – на 4-5-й год, а выращенные из семян — на 5-7-й год. Товарный урожай привитые вишни дают с 5-6-летнего, порослевые с 6-8-летнего возраста.

Цветки у вишни обоеполые, т. е. имеют пестик и тычинки, несущие пыльники. Перенос пыльцы осуществляется пчелами. Цветки у большинства сортов вишни не могут оплодотворяться своей пыльцой, т. е. они само бесплодны. для оплодотворения таких цветков необходима пыльца других физиологически совместимых сортов (опылителей).

Только небольшое количество сортов вишни способны завязать плоды при опылении собственной пыльцой. Это самоплодные сорта – Плодородная Мичурина, Любская, Щедрая, Маяк, Звездочка и некоторые другие. Широко распространенный сорт Владимирская является частично самоплодным.

1.3. Период покоя у растений

Период покоя – время, в течение которого растения находятся в состоянии зимнего или летнего покоя.

В средних широтах, где зима сопровождается значительным снижением температуры по сравнению с летом, зимой растения практически не вегетируют, либо растут очень-очень слабо, почти незаметно. Принято считать, что растения вступают в период покоя или спячки, так как процессы их жизнедеятельности протекают слабо.

Многие растения, стебель которых одревесневает, являются листопадными. Обычно это все лиственные деревья, которые сбрасывают листву при похолодании в умеренном климате, а в тропических районах деревья сбрасывают листья в засуху. Такие метаморфозы ученые объясняют обменными процессами в растении, которое готовится к периоду покоя. Растения на уровне генной памяти готовятся к периоду покоя, чтобы пережить неблагоприятные условия до лучших времен, поэтому с изменением климата постепенно уменьшают содержание воды в своих органах и тканях, и накапливают запасы веществ в резерве.

Ботаники разделяют период покоя на две категории: вынужденный и глубокий. В некоторых источниках период покоя называют естественным и искусственным. Вынужденный или искусственный покой связан с отсутствием нормальных условий для вегетации, но если предоставить растению недостающие условия – оно выйдет из состояния покоя, проснется. Вынужденный период покоя можно объяснить на примере семян растений: собранные семена обычно хранят до наступления времени посадки в сухом помещении. Это вынужденное состояние покоя, так как при намачивании семян или поступлении к ним влаги состояние покоя прекращается, семена начинают нормально прорастать.

Почему происходит глубокий или естественный покой — этот вопрос до сих пор является камнем преткновения у биологов. Ученые предполагают, что глубокий естественный покой наступает из-за синтеза растениями повышенного содержания тормозящих рост веществ – с одной стороны, и уменьшением концентрации стимулирующих рост веществ – с другой. Предполагается, что при естественном покое в клетке еще не произошли структурные и химические изменения, пробуждающие растение от спячки. При искусственном покое эти изменения уже произошли, но не проявляются из-за неблагоприятных для вегетации условий внешней среды.

Есть мнение, что выход из состояния покоя связан с повышением интенсивности дыхания у растений. Но в результате экспериментов оказалось, что интенсивность дыхания усиливается как под влиянием стимуляторов так и под влиянием ингибиторов роста, то есть, фитогормоны для увеличения и замедления роста одинаково повышают интенсивность дыхания. И гипотеза о влиянии одного лишь дыхания на состояние покоя не подтвердилась.

Выход из состояния покоя может также произойти под влиянием самых различных воздействий – высокой или низкой температуры, механических повреждений тканей. То же самое наблюдается и при погружении в состояние покоя.

Продолжительность периода покоя как у разных видов, так и у сортов в пределах одного вида растения может значительно различаться. Это объясняется генетическими особенностями растения и условиями внешней среды.

2. Методика исследования

2.1. Описание объекта исследования – вишни обыкновенной

(Cerasus vulgaris Mill.)

Систематическое положение:

Класс Двудольные – Dycotyledoneae

Семейство Розоцветные — Rosaceae

Род Вишня — Cerasus Hill

Вид - Вишня обыкновенная, или садовая — Cerasus vulgaris Mill.

        Небольшое дерево или кустарник до 5 м высотой. Кора тёмно-бурая или коричневатая, отслаивающаяся пластинками и с поперечными чечевичками.  Годичные побеги светлые , блестящие, позднее красно-бурые со светлым налётом и редкими чечевичками. Ростовые почки продолговато-яйцевидные, светло-красно-бурые, туповатые или заострённые ; цветковые – обычно сосредоточены на вершине сильно укороченных побегов. Боковые почки  цветочные, далеко отстоящие, сидят на выдающихся листовых подушках ; чешуйки почек чаще всего с волнистым краем. Листовой рубец крупный, с 3 следами

       Листья на черешках длиной 7-12 мм с линейно-нитевидными зубчатыми прилистниками  Листовые пластинки продолговатые или ланцетовидные, около 3 см длиной, голые, сверху темно-зеленые, снизу светло-зеленые . Края городчатые или зубчатые, на концах зубчиков с маленькими железками. Соцветия зонтичные, боковые . Цветки на цветоножках 20-40 мм длиной, с 5 свободными лепестками , прикрепленными к верхней части цветочной трубки, с 15-20 тычинками с длинными нитями . Чашечка трубчатая с 5 овальными зубчиками. Завязь верхняя (находится в глубине трубки), с длинным столбиком и головчатым рыльцем. Одногнездная, с 2 семяпочками, из которых развивается только одна.  

      Плод – шаровидная красная костянка, в диаметре 8-10 мм (5).

Вишня обыкновенная в диком виде неизвестна, но широко распространена в культуре. Может быть использована не только как плодовое, но и как очень декоративное растение групповых и опушечных посадок, в живых изгородях.

       Вишня обыкновенная – это быстрорастущая, теневыносливая, морозостойкая и засухоустойчивая порода. Дымо- и газоустойчива. Лучше развивается на рыхлых, богатых гумусом почвах. Хорошо отзывается на содержание в почве извести. Образует многочисленные корневые отпрыски. Некоторые ученые считают ее естественным гибридом между вишней кустарниковой и черешней, который возник и многократно повторялся в местах совместного произрастания материнских видов.

2. Описание методики работы

Опыт проводился в течение 89 дней на базе МОУ «Ялгинская средняя общеобразовательная школа».

В качестве объекта исследования мы взяли черенки побегов вишни обыкновенной (Cerasus vulgaris Mill.)  

Сроки проведения исследования: 1 декабря 2010 г. – 28 февраля 2011 г.

Место проведения исследования: учебный класс МОУ «Ялгинская средняя общеобразовательная школа».

Условия: температура воздуха 230 С, влажность 78 %, умеренное освещение (непрямые солнечные лучи).

Для опыта мы брали по 10 черенков вишни с 8-12ю почками на побеге. Срезку черенков проводили 5 раз в течение всего зимнего периода. Черенки ставили в банку с родниковой водой и затем каждые 3 дня меняли воду, следили за набуханием и дальнейшим развитием почек , делали срезы почек , считали количество живых и мертвых почек в каждой срезке, фотографировали и фиксировали в дневнике результат

3. Полученные результаты

На всех срезках черенков почки просыпались на седьмой день.

Постепенно в течение декабря уменьшилось количество живых почек. После февральских заморозков произошло резкое снижение числа живых почек, как видно из таблицы 3.1.

Таблица 3.1 Состояние плодовых почек

 Таким образом, мы сделали вывод, что количество живых почек к концу зимы уменьшилось на 50 % (см. рисунок 3.1)

 Рисунок. 3.1 Зависимость выживания почек от продолжительности зимнего периода

Заключение

Проведенные нами наблюдения позволили сделать следующие выводы:

1. Зима 2010 – 2011 г. характеризовалась неустойчивым температурным режимом с равномерным залеганием снежного покрова.

2. Глубокий покой у вишни в 2010 г. прошел до начала декабря.

3. В течение зимы происходит постепенное снижение живых плодовых почек с 98 % до 48 %.

4. При благоприятных погодных условиях во время цветения в 2011 г. ожидался хороший урожай вишни.

Список источников литературы

1. В.А. Колесников. Частное плодоводство. М.: Колос. 1973. – с. 79 – 95.

2. Якушев В.И., Шевченко В.В. Плодоводство с основами декоративного садоводства. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Агропромиздат, 1987. – 336 с.

3. Овощеводство и плодоводство / Е.И. Глебова, А.И. Воронина, Н.И. Калашникова и др. – Л.: Колос, Ленинградское отделение, 1978. – 448 с.

4. Куренной Н.М., Колтунов В.Ф., Черепахин В.И. Плодоводство. – 1-е изд. – М.: Агропромиздат, 1985. – 399 с.

5. Овощеводство плодоводство / А.С. Симонов, В.К. Родионов, Ю.В. Крысанов и др., Под ред. А.С. Симонова. – М.: Агропромиздат, 1986. – 398 с.

6. СМИ: Неполнота прохождения периода покоя и ее влияние на рост растений / В.Н. Шаламов / «Уральский садовод» - еженедельная газета 

7. СМИ: Проверьте вишню. Советы садоводам / В.К. Левин / «Советская Мордовия» от 16.02.1969 – газета.

8. Г.А. Курсаков, Л.Е. Курсакова, И.И. Ванин. Вишня и слива. М.: Колос, 1966. – с. 7 – 92.

9. Сельскохозяйственная энциклопедия. Том 1. М.: Советская энциклопедия. 1969. с. 800 – 803.

10. Сельскохозяйственная энциклопедия. Том 4. М.: Советская энциклопедия. 1973. с. 843 – 845.

11. http://meteoinfo.ru/climate/

12. http://www.artgarden.ru

13. http://www.ecosystema.ru

14. http://sadovodow.ru

15. http://slovari.yandex.ru

16. www.lepestok.kharkov.ua 

17. www.uralsadovod.ru