THE PROSPECTS FOR CULTIVATING NORTH AMERICAN SPECIES OF CARYA IN THE MOSCOW REGION
Rubrics: AGRONOMY
Abstract and keywords
Abstract (English):
The aim of this study is to determine whether it is possible to cultivate the North American species of the genus Carya in the Moscow region. The study was conducted on 4 species: Carya laciniosa, C. illinoensis, C. cordiformis and C. ovata, that grow in the arboretum and in the nursery of the Main Botanical Garden of Russian Academy of Sciences. There were 15 samples comprising 55 specimens. During 3 years, most of the studied Carya plants were documented to increase by the value ranging from 30 to 80 cm, whereas most central leaders grow annually by 5-45 cm. Maximum annual growth of C. laciniosa is 78 cm, C. illinoensis – 50 cm, C. cordiformis – 58 cm, C. ovata – 76 cm. The maximum central leader growth is observed for C. laciniosa, the minimum one – for C. cordiformis. Largest annual growth increment is characteristic of C. lacinosa, and the smallest one is for C. ovata, C. cordiformis and also C. lacinosa. Plant growth has no features in common and it varies within both species and specimens. With high rainfall during the year, a minimum sum of active temperatures above 15℃ and relatively cold April, most plants showed reduction in growth of leader shoots. There are no clear connections between growth of species or samples and temperature, the sum of active temperatures and annual precipitation. Generally, the climate of the Moscow region has an insignificant influence on the growth of different Carya species.

Keywords:
Carya, seedlings, shoot length, plant introduction, weather conditions, Moscow region.
Text
Text (PDF): Read Download

Введение. Ранее в одном из выпусков журнала нами были опубликованы результаты исследования морфологических и морфометрических характеристик плодов трех рода Carya и всхожести их в Главном ботаническом саду им. Н.В. Цицина РАН (ГБС РАН) [1]. Сеянцы и саженцы этих растений в настоящее время произрастают в дендрарии ГБС РАН и питомнике дендрария. В этой статье представлены данные по развитию сеянцев и саженцев, а именно по приростам растений за несколько лет.

Цель исследования: установление возможности выращивания североамериканских видов Carya в условиях Московского региона.

Задачи: измерение приростов побегов карий в условиях Московского региона; сравнение характеристик побегов по годам, в зависимости от погодных условий; сравнение характеристик побегов у разных видов и образцов карий.

Объекты и методы. Объекты исследования – растения 4 видов карий: Carya laciniosa (F. Michx.) G. Don., C. illinoensis (Wangenh.) K. Koch, C. cordiformis (Wandenh.) K. Koch и C. ovata (Mill.) K. Koch. Всего 15 образцов и 55 экземпляров. По отработанной ранее методике [2] производили замеры ежегодных приростов растений на протяжении 6 лет развития (2016–2021 гг.) в дендрарии ГБС РАН и питомнике дендрария. Измерения длины побегов осуществляли с помощью рулетки. Измеряли все приросты у растений: и верхушечный, и боковые, после чего выбирали среди всех полученных измерений максимальные и минимальные приросты по годам. Рассчитывали наибольшую длину побегов-лидеров (максимальный продолжающийся прирост одной оси) за все время произрастания растений.

Растения выращивали в питомнике в цилиндрических пластиковых контейнерах в почвенной смеси, состоящей из 2 частей нейтрализованного верхового торфа, 2 частей дробленой сосновой коры (фракция 1–10 мм), 1 части мытого крупнозернового песка и 1 части дерновой земли. При достижении растениями высоты больше 1 м их высаживали на постоянные места в дендрарии.

На территории дендрария ГБС РАН преобладают дерново-среднеподзолистые суглинистые почвы с рН около 5,1 [3].

Климат Московского региона ранее описывался нами в методологически схожей статье про выращивание декенеи Фаргеза [2]. Там же описаны и проанализированы погодные условия в 2016–2019 гг. Климатические условия в Московском регионе в 2020–2021 гг. представлены в таблицах 1–3 [4, 5].

 

 

Таблица 1

Средние месячные и годовые температуры воздуха в Москве в 2020–2021 гг., °С

Average monthly and annual air temperatures in Moscow in 2020–2021, °C

 

Год

Месяц

За год

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

2020

0,1

–0,3

3,8

4,8

11,7

18,9

18,7

17,6

13,9

9,2

2,2

–4,4

8,0

2021

–5,8

–10,5

–1,3

7,5

14,3

20,5

22,2

19,5

9,9

6,4

2,3

–7,0

6,5

 

Таблица 2

Среднее месячное и годовое количество осадков в Москве в 2020–2021 гг., мм

Average monthly and annual precipitation in Moscow in 2020–2021, mm

 

Год

Месяц

За год

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

2020

55

40

49

29

160

159

175

34

65

55

50

31

901

2021

67

71

34

90

93

63

43

110

85

41

66

54

817

 

Таблица 3

Сумма активных температур (САТ) в Москве в 2020–2021 гг., °С

The sum of active temperatures (CAT) in Moscow in 2020-2021, °C

 

Год

> 0°С

> 5°С

> 10°С

> 15°С

2020

3132

3084

2630

1891

2021

3202

3078

2545

2167

 

 

С 2016 по 2020 г. наблюдалось увеличение средней годовой температуры, а в 2021 г. происходило ее снижение. Самым теплым во время проведения исследования был 2019 г., а самыми холодными 2017 и 2021 гг. Наибольшая САТ (>10 °С) была зафиксирована в 2018 г., а наименьшая – в 2021 г. С 2016 по 2019 г. годовое количество осадков уменьшалось, а в 2020 г. количество осадков резко увеличилось. Максимальное количество осадков приходилось на летний период [5, 9].

Результаты исследования и их обсуждение. Данные по минимальным и максимальным приростам в 2016–2021 гг. у образцов разных видов Carya, а также максимальным суммам приростов и высоте растений представлены в таблице 4.

 

 

Таблица 4

Прирост и высота растений разных видов и образцов Carya в 2016–2021 г.

Growth and height of plants of different Carya species and samples in 2016–2021

 

Образец

число растений в образце

Прирост по годам, см

Сумма прироста побегов-лидеров, см (по максимальным размерам побегов)

Высота растения, см

2016 г.

2017 г.

2018 г

2019 г.

2020 г.

2021 г.

Значение

Min

Max

Min

Max

Min

Max

Min

Max

Min

Max

Min

Max

Min

Max

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

C. lacinosa

Дендрологический сад Прухонисе, 2017 г.

5

10

25

1,5

17

1

41

54

72

54

70

C. lacinosa

Ботанический сад ГБПОУ г. Москвы «Воробьевы

горы», 2017 г.

1

78

22

33,5

35

38

3,3

63

1

41

1

17

270,5

255

C. laciniosa Германия, Ботанический сад Берлин-Далем, 2017 г.

6

12

32

5

17

4

42

20

87

20

85

C. lacinosa

Германия,

Ботанический сад Берлин-Далем, 2018 г.

4

14,5

27,5

2

9

6

40

37

68

35

65,5

C. illinoensis

Канада, из природных местообитаний, 2015 г.

2

25,5

34

2

37

19

50

102

109,5

88

107

C. illinoensis

Крым, 2015 г.

4

6

43

2

44

19

43,5

77,5

90,5

70

89

C. illinoensis

Канада, 2019 г.

1

17

21

5

37

75

74

C. cordiformis

Лаборатория флоры ГБС РАН, 2017 г.

1

14

10

9

33

31

C. cordiformis

г. Рогов, 2018 г.

13

2

15

1

32

4

58

26

74

23

72

 

Окончание табл. 4

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

C. cordiformis,

Парк Индиан-Хайтс, Миннесота, США

2018 г.

5

3

5

4

19

2

34

16

56

15

52

C. cordiformis,

Лесной Ботанический сад Тарандт, Германия

2019 г.

4

6

26

11

18

17

44

17

43

C. cordiformis

Ботанический сад ГБПОУ г. Москвы «Воробьевы горы», 2018 г.

1

12

18

2

13

43

34

C. ovata

Дендрологический сад Прухонисе, 2017 г.

5

2

20

4

14

2

26

21

72

21

57

C. ovata

Украина,

Мукачово, 2016 г.

1

29

76

1

61

143

140

C. ovate

Украина, Львов, 2016 г.

2

28

11

5

9

3

28

4

38

69

71

40

60

 

 

C. laciniosa представлена 4 образцами из разных мест произрастания. Два из них 2017 г. посева и один 2018 г. Один экземпляр был высажен в дендрарий живым растением в 2017 г. Наибольшая высота – у экземпляра, полученного живым растением из Ботанического сада ГБПОУ г. Москвы «Воробьевы горы», она составляет 255 см. Наименьшая высота – у одного из растений из Ботанического сада Берлин-Далем (Германия) – всего 20 см. Среди образцов C. laciniosa наибольшая сумма приростов у растения из Ботанического сада ГБПОУ г. Москвы «Воробьевы горы» – 270,5 см, а наименьшая сумма прироста – у одного из экземпляров из Ботанического сада Берлин-Далем (Германия) – 20 см. Максимальный прирост за 2021 г. – у одного из экземпляров из Ботанического сада Берлин-Далем (Германия) – 42 см, а минимальный прирост – у одного из растений из Дендрологического сада Пругонице и у растения из Ботанического сада ГБПОУ г. Москвы «Воробьевы горы», у которых он сос-тавляет всего 1 см. В 2020 г. максимальный (41 см) и минимальный (1 см) прирост наблюдался у экземпляра из Ботанического сада ГБПОУ г. Москвы «Воробьевы горы». В 2019 г. максимальный (63 см) и минимальный (3,3 см) прирост отмечался у него же. Наибольший прирост за все годы исследования зафиксирован у этого же растения в 2016 г., он составлял 78 см.

C. illinoensis представлена 3 образцами из разных мест происхождения, два образца 2015 г. и один 2019 г. Наибольшая высота и сумма приростов среди изученных растений C. illinoensis – у одного из экземпляров из природных местобитаний Канады, его высота составляет 107 см, а сумма приростов – 109,5 см. Наименьшая высота и сумма приростов – у растения из Канады (2019 г.): высота – 78 см, сумма приростов – 75 см. Наибольший прирост за 2021 г. отмечался у одного из экземпляров из природных мест обитания Канады, он составлял 50 см. Наименьший прирост за 2021 г. – у экземпляра из Канады (2019 г.) – 5 см. В 2020 и 2019 гг. наибольшие приросты наблюдались у одного из экземпляров из Крыма – 44 и 43 см соответственно. Наименьший прирост за 2020 г. отмечается у другого экземпляра из Крыма и экземпляра из природных мест обитания Канады – по 2 см. Наименьший прирост в 6 см за 2019 г. был также у экземпляра из Крыма.

C. cordiformis представлена 5 образцами из разных мест произрастания. При этом один образец 2017 г., три – 2018 г. и один – 2019 г. Максимальная высота растения и сумма приростов наблюдалась у одного из экземпляров из г. Рогов – 72 и 74 см, а минимальные показатели – у одного из растений неизвестного происхождения, полученного в 2018 г., – 15 и 16 см соответственно. Наибольший прирост в 58 см за 2021 г. отмечался у одного из растений из г. Рогов, а минимальный прирост в 1 см – у одного из экземпляров неизвестного происхождения, полученного в 2019 г. В 2020 и 2019 гг. наибольший и наименьший прирост у растений из г. Рогова – 32 и 15 см, и 1 и 2 см соответственно.

C. ovata представлена 3 образцами из разных мест происхождения. Два образца – 2016 г. и один – 2017 г. Наибольшая высота растения (140 см) и сумма приростов (143 см) наблюдались у растения из Мукачово (Украина). Наименьшая высота (21 см) и наименьшая сумма прироста (21 см) – у растения из Дендрологического сада Пругонице. В 2021 г. наибольший и наименьший приросты отмечались у растения из Мукачово (Украина) – 61 и 1 см соответственно. В 2020 г. наибольший и наименьший прирост также были у растения из Мукачово (Украина) – 76 и 1 см. В 2019 г. наибольший прирост – у растения из Мукачово – 29 см, а наименьший прирост – у одного из экземпляров из Дендрологического сада Пругонице – 2 см.

Среди всех изученных растений видов наибольшая высота и сумма прироста побега-лидера отмечается у C. laciniosa, высота растения составляет 255 см, а сумма прироста – 270,5 см. Наименьшие показатели среди всех видов – у C. cordiformis: высота всего 31 см, а сумма прироста – 16 см. Самые высокие показатели прироста в 2021 г. – у C. cordiformis – 58 см; в 2020 г. у C. ovata – 76 см, в 2019, 2018 и 2017 гг. у C. laciniosa – 63; 33,5 и 76 см соответственно.

У образцов C. laciniosa, выращенных в ГБС РАН из семян, наблюдается меньший прирост в 2020 г. по сравнению с другими годами исследования. Схожую тенденцию можно наблюдать у растений из образцов C. laciniosa (Дендрологический сад Пругонице, 2017 г.) и C. ovata (Дендрологический сад Пругонице, 2017 г.). У двух образцов C. cordiformis наблюдается постепенное увеличение прироста, у двух – сокращение, у одного – максимальный прирост приходится на 2020 г. Постепенное увеличение прироста характерно также для двух образцов C. illinoensis и для образца C. ovata (Украина, Львов, 2016 г.). А у образца C. ovata (Украина, Мукачево, 2016 г.) максимальный прирост также приходится на 2020 г. Для образца C. illinoensis (Крым, 2015 г.) характерен стабильный прирост – чуть более 40 см в год. У образца C. laciniosa, полученного из Ботанического сада ГБПОУ г. Москвы «Воробьевы горы» в 2016 г., длина прироста колеблется год от года, то возрастая, то снижаясь.

На рисунке 1 представлено нарастание в длину побегов-лидеров для каждого экземпляра растений Carya. Большинство растений за 3 года прирастают на величину от 30 до 80 см. Из растений, взошедших в 2018 г., для C. illinoensis и C. ovata в целом характерен больший прирост за 3 года, а для C. illinoensis еще и большая скорость прироста. Высокая скорость прироста также отмечается у сеянцев C. laciniosa. Растения C. cordiformis различаются как по длине побега-лидера, так и по скорости прироста. Растения, выращенные из семян в 2016–2017 гг., имеют плавный характер роста. Растение C. laciniosa, полученное в 2016 г., имеет более высокую скорость роста, сопоставимую с таковой у C. ovata (Мукачово, Украина, 2016 г.) и с одним из растений C. illinoensis (Канада, природные местообитания, 2015 г.).

Динамика приростов побегов-лидеров представлена на рисунке 2. Большая часть побегов-лидеров прирастает в год на 5–45 см. Для большинства растений характерно снижение ежегодных приростов побегов-лидеров в 2020 г. Это может быть связано как с большим количеством осадков в 2020 г. на фоне минимума суммы активных температур выше 15 °С, так и с относительно холодными апрелем 2020 г. Холодный апрель был и в 2017 г., у растений C. ovata, взошедших в предыдущем году, также сократился рост побегов по сравнению с 2016 г.

Вместе с тем какой-либо явной зависимости прироста у растений Carya от погодных условий года не выявлено. Характер прироста за 6 лет исследования разнится не только у различных таксонов растений, но и внутри их образцов.

 

Описание: C:\Users\Николай\Desktop\кария прирост\приросты накопление-исп.jpg

 

Рис. 1. Рост побегов-лидеров у Carya в 2016–2021 гг.:

1 – C. laciniosa, Дендрологический сад Пругонице, 2017 г.; 2 – C. laciniosa, Ботанический сад ГБПОУ г. Москвы «Воробьевы горы», 2017 г.; 3 – C. laciniosa, Германия, Ботанический сад Берлин-Далем, 2017 г.; 4 – C. laciniosa, Германия, Ботанический сад Берлин-Далем, 2018 г.; 5 – C. illinoensis, Канада, из природных местообитаний, 2015 г.; 6 – C. illinoensis, Крым, 2015 г.; 7 – C. illinoensis, Канада, 2019 г.; 8 – C. cordiformis, лаборатория флоры ГБС РАН, 2017 г.; 9 – C. cordiformis, г. Рогов, 2018 г.; 10 – C. cordiformis, Парк Индиан-Хайтс, Миннесота, США, 2018 г.; 11 – C. cordiformis, Лесной Ботанический садТарандт, Германия, 2019 г.; 12 – C. cordiformis, Ботанический сад ГБПОУ г. Москвы «Воробьевы горы», 2018 г.; 13 – C. ovata, Дендрологический сад Пругонице, 2017 г.; 14 – C. ovata, Украина, Мукачово, 2016 г.; 15 – C. ovata, Украина, Львов, 2016 г.

 

The growth of Carya's leading shoots in 2016–2021

 

 

 

Описание: C:\Users\Николай\Desktop\кария прирост\приросты-исп.jpg

 

Рис. 2. Ежегодные приросты побегов-лидеров у Carya в 2016–2021 гг.

1 – C. laciniosa, Дендрологический сад Пругонице, 2017 г.; 2 – C. laciniosa, Ботанический сад ГБПОУ г. Москвы «Воробьевы горы», 2017 г.; 3 – C. laciniosa, Германия, Ботанический сад Берлин-Далем, 2017 г.; 4 – C. laciniosa, Германия, Ботанический сад Берлин-Далем, 2018 г.; 5 – C. illinoensis, Канада, из природных местообитаний, 2015 г.; 6 – C. illinoensis, Крым, 2015 г.; 7 – C. illinoensis, Канада, 2019 г.; 8 – C. cordiformis, лаборатория флоры ГБС РАН, 2017 г.; 9 – C. cordiformis, г. Рогов, 2018 г.; 10 – C. cordiformis, Парк Индиан-Хайтс, Миннесота, США, 2018 г.; 11 – C. cordiformis, Лесной Ботанический садТарандт, Германия, 2019 г.; 12 – C. cordiformis, Ботанический сад ГБПОУ г. Москвы «Воробьевы горы», 2018 г.; 13 – C. ovata, Дендрологический сад Пругонице, 2017 г.; 14 – C. ovata, Украина, Мукачово, 2016 г.; 15 – C. ovata, Украина, Львов, 2016 г.

 

Annual growth of Carya's leading shoots in 2016–2021

 

 

Заключение

 

1. Большинство изученных растений Carya за 3 года прирастают на величину от 30 до 80 см, а большая часть побегов-лидеров прирастает в год на 5–45 см.

2. У C. laciniosa максимальный ежегодный прирост сеянцев – 78 см, минимальный – 1 см; у C. illinoensis – 50 и 2 см; у C. cordiformis – 58 и 1 см; у C. ovata – 76 и 1 см.

3. Среди всех изученных растений наибольшая высота и общий прирост побега-лидера отмечаются у C. laciniosa, а наименьшие – у C. cordiformis.

4. Наибольший ежегодный прирост характерен для C. laciniosa, а наименьший – для C. ovata, C. cordiformis и C. laciniosa.

5. Рост конкретных растений как внутри видов, так и внутри образцов различается и не имеет общих тенденций.

6. Большое количество осадков в 2020 г. на фоне минимума суммы активных температур выше 15 °С и относительно холодного апреля, возможно, повлияло на то, что у большинства растений в этом году наблюдалось снижение приростов побегов-лидеров.

7. В целом климатические показатели Московского региона оказывают незначительное влияние на рост разных видов Carya. Явных связей прироста как по видам, так и по образцам растений с температурой, суммой активных температур и годовым количеством осадков не прослеживается.

References

1. Ginevich M.O., Trusov N.A., Yatsenko I.O., Mikheyeva S.V., Nozdrina T.D. Vskhozhest' semyan severoamerikanskikh predstaviteley roda Carya, perspektivnykh k vyrashchivaniyu v usloviyakh Moskovskogo regiona // Vestnik KrasGAU, 2023, Vyp. 6. S. 48-57.

2. Trusov N.A., Morozova M.YU., Yatsenko I.O., Mikheyeva S.V., Solomonova Ye.V., Nozdrina T.D. Vozmozhnost' vyrashchivaniya dekenei Fargeza (Decaisnea fargesii Franch.) (Lardizabalovyye – Lardizabalaceae R.Br.) v usloviyakh Moskovskogo regiona // Vestnik KrasGAU, 2022, Vyp. 8. S. 72-83.

3. Drevesnyye rasteniy Glavnogo botanicheskogo sada im. N.V. Tsitsina RAN: 60 let introduktsii / otv. red. A.S. Demidov. M.: Nauka, 2005. 586 s.

4. Gismeteo prognoz pogody. Dnevnik pogody v Moskve. URL: https://www.gismeteo.ru/diary/4368/

5. Pogoda i Klimat. Klimat Moskvy. URL: http://www.pogodaiklimat.ru/climate/27612.htm


Login or Create
* Forgot password?