Параметры засухоустойчивости древовидных гортензий на Южном Урале (г. Уфа)

Введение. Адаптивность к абиотическим факторам внешней среды является важной предпосылкой успешного культивирования декоративных культур. Активно растущий спрос на новые виды и сорта декоративных древесных растений для ландшафтного озеленения приводит к отбору таксонов, наиболее адаптированных к внешним условиям конкретного региона. Одним из важнейших факторов является недостаточное количество влаги в летний период. При этом водный режим (водоотдача листьев) является одним из важнейших показателей, характеризующих устойчивость растений к засухе [1, 2].

Представители рода Гортензия ( Hydrangea L.) в последние годы очень популярны в фитодизайне. Род Гортензия включает красиво-цветущие кустарники семейства Гортензиевых ( Hydrangeaceae Dumort.), естественный ареал которых находится в Китае, Японии, Гималаях, а также Северной и Южной Америке [3]. Группа древовидных гортензий характеризуется раскидистой формой куста, а также шаровидными и щитковидными соцветиями. К данной группе относятся 2 вида – Hydrangea arborescens L. и H. cinerea Small, а также их сорта. Естественный ареал распространения видов древовидных гортензий – Северная Америка.

Климат центральной части Северной Америки, где сосредоточены ареалы распространения древовидных гортензий, континентальный и резко континентальный, с частой сменой морозов оттепелями и снегопадами, а летом – засухой и малым количеством осадков. В этой части материка формируются природные зоны тайги и смешанных лесов. Количество осадков колеблется от 400 до 800 мм. Средняя температура холодного периода может достигать -30 °C, а теплого – 24 °C [4]. По многим параметрам такие условия очень близки к климату Башкирского Предуралья (г. Уфа), в пределах которого расположен Южно-Уральский ботанический сад-институт ЮУБСИ УФИЦ РАН. Основные характеристики климата Республики Башкортостан – континентальность, длительный зимний период и жаркое лето. Наблюдаются частые поздние весенние и ранние осенние заморозки [5]. Средняя температура января от -12,4 °С до -14,5 °С, минимум зафиксирован на отметке -48,5 °С. Высота снегового покрова в среднем достигает 80 см. В июле средняя температура составляет 19,5 °С, абсолютная максимальная температура зафиксирована на уровне 37,5 °С. Длительность безморозного периода в среднем 144 дня. Среднегодовое количество осадков – до 590 мм, максимум приходится на июнь-июль [6].

Коллекция гортензий в ботаническом саду Уфы начала формироваться в 1976 г., когда из Главного ботанического сада РАН был привезен саженец H. arborescens f. sterilis . В настоящее время коллекция представлена 7 видами, 1 подвидом и 54 сортами, среди которых есть как метельчатые, так и древовидные гортензии. Изучение интродукционной устойчивости видов и сортов гортензий в ЮУБСИ проводится на протяжении последних 15 лет [7, 8].

Цель работы – сравнительная оценка устойчивости древовидных гортензий к засухе и выделение наиболее перспективных таксонов, пригодных для выращивания в условиях Республики Башкортостан.

Объекты и методика. Исследования проводились в период цветения гортензий в 2018– 2020 гг. Объектами исследований являлись 2 вида и 1 подвид, а также 7 сортов древовидных гортензий коллекции Южно-Уральского ботанического сада-института УФИЦ РАН: Hydrangea arborescens L., H. arborescens ‘Annabelle’, H. arborescens ‘Bounty’, H. arborescens ‘Pink Annabelle’, H. arborescens ‘Strong Annabelle’, H. arborescens ‘White Dome’, H. arborescens f. sterilis (Torr. & A. Gray) H.St. John, H. arborescens subsp. discolor, H. cinerea Small, H. cinerea Small ‘Grandiflora’. Виды выращены из семян, полученных из других ботанических садов, сорта приобретены саженцами в различных садовых центрах и питомниках.

Оценку состояния водного режима гортензий и устойчивости к обезвоживанию проводили в фазах бутонизации и полного цветения.

Водоудерживающую способность определяли по методике Н.А. Гусева [9]. Для определения данного показателя отбирали пробу – 10 листовых пластинок и взвешивали их. Для обезвоживания листья оставляли сушиться при комнатной температуре. Через 24 часа повторно взвешивали и затем в течение двух часов при температуре 110 °С выдерживали в сушильном шкафу [9, 10]. Основные показатели высчитывали по формулам:

общая оводненность

W=100(M-M 2 ) / M;

Вестник КрасГАУ. 2022. № 6 водоудерживающая способность

R=100((M-M 2 ) - (M-M 1 ) / M=100(M 1 -M 2 ) / M;

содержание «подвижной» влаги

L=W-R, где M – масса свежей пробы; M1 – масса пробы через сутки; M2 – масса сухой пробы.

Результаты и их обсуждение. Анализ полученных данных показал, что общая оводнен-ность всех изученных таксонов древовидных гортензий в период бутонизации варьировалась в интервале от 69,4 до 74,6 % (табл.1). Минимальный показатель общей оводненности среди видов отмечен у H. cinerea (69,4 %), максимальный – у H. arborescens (72,4 %). У сортов низкий показатель общей оводненности клеток листовых пластинок зафиксирован у H. arborescens 'White Dome’ (69,4 %), максимальный – у

• H.    arborescens ‘Bounty’ и H. arborescens ‘Pink Annabelle’ (74,4 и 74,6 %), остальные таксоны в коллекции занимают промежуточное положение.

В целях комплексной оценки степени засухоустойчивости и более полной характеристики состояния водного режима дополнительно определялась водоудерживающая способность листьев таксонов гортензий. Водоудерживающая способность (ВС) – свойство растений удерживать влагу в своих тканях, при этом чем медленнее растение теряет воду, тем выше его водоудерживающая способность.

В период бутонизации ВС у гортензий колебалась на уровне от 5,1 до 18,3 % (табл. 1), при этом самый низкий показатель отмечается у сортов H . arborescens ‘Annabelle’ и H . Arbores-cens ‘Strong Annabelle’ (5,1 и 5,3 %). Высокое значение по этому показателю имеют H. Arbo-rescens ‘Bounty’ (14,3  %) и H. arborescens

(18,3 %), у остальных таксонов водоудерживающая способность колеблется на уровне от 8,2 до 11,2 %. Таким образом, низкий уровень оводненности клеток и тканей компенсируется высоким уровнем водоудерживающей способности.

Таблица 1

Водоудерживающая способность древовидных гортензий в период бутонизации (средние данные за 2018–2020 гг.), %

Таксон	W	R	L
Hydrangea arborescens	72,4	18,3	54,1
H. arborescens ‘Annabelle ʼ	71,3	5,1	66,2
H. arborescens ‘Bounty ʼ	74,4	14,3	60,1
H. arborescens ‘Pink Annabelle ʼ	74,6	6	68,6
H. arborescens ‘Strong Annabelle ʼ	72,3	5,3	67
H. arborescens ‘White Dome ʼ	69,7	11,2	58,5
H. arborescens subsp. discolor	70,2	9,4	60,8
H. arborescens f. sterilis	71,6	9,4	62,2
H. cinerea	69,4	8,2	61,2
H. cinerea ‘Grandiflora ʼ	70,4	10,4	59,9
Среднее	71,6±0,57	9,8±1,31	61,9±1,37

Чем выше содержание подвижной влаги, тем ниже засухоустойчивость у растений. Низкий уровень подвижной влаги отмечен у H. arborescens (54,1 %) и H. arborescens ‘White Dome’ (58,5 %), что означает более высокую засухоустойчивость этих таксонов. Высокое содержание подвижной влаги зафиксировано у H. arborescens ‘Strong Annabelle’ и H. Arbores-cens ‘Pink Annabelle’ (67,0 и 68,9 %), свидетельствующее о пониженной засухоустойчивости этих сортов. Остальные таксоны в коллекции

Максимальная потребность во влаге у растений возникает в период цветения, поскольку обезвоживание может привести к потере декоративных качеств растений.

У всех таксонов во время цветения наблюдается снижение показателей по общей овод-ненности, об этом свидетельствуют средние данные (табл. 1 и 2). Среди всех изученных таксонов гортензий стабильностью по показателям общей оводненности отличился только вид H. cinerea .

занимают промежуточное положение

Водный режим древовидных гортензий во время цветения

(средние данные за 2018–2020 гг), %

Таблица 2

Таксон	W	R	L
Hydrangea arborescens	72,2	34,3	37,9
H. arborescens ‘Annabelle ʼ	62,9	5,2	57,7
H. arborescens ‘Bounty’	70,1	15,7	54,4
H. arborescens ‘Pink Annabelle ʼ	71,4	13,5	57,9
H. arborescens ‘Strong Annabelle ʼ	67,1	11,2	55,9
H. arborescens ‘White Dome ʼ	63,4	10	51,3
H. arborescens subsp. discolor	67,8	7,1	60,7
H. arborescens f. sterilis	66,1	11,3	54,8
H. cinerea	69,4	15,2	54,2
H. cinerea ‘Grandiflora ʼ	64,6	11,1	53,5
Среднее	67,5±1,03	13,5±2,53	53,8±1,95

Самый низкий показатель подвижности влаги во время цветения отмечается у H. arborescens - 54,1 % и H. arborescens ‘White Dome’ - 58,5 %, указывает на более высокую засухоустойчи- вость этих таксонов. Менее устойчивыми к засушливым периодам оказались H. arborescens ‘Pink Annabelle’ и H. arborescens ‘Strong Annabelle’ (67,0 и 68,6 %) (табл. 2).

Все остальные таксоны гортензий в коллекции по подвижности влаги во время цветения имеют промежуточное положение.

Заключение. Таким образом, изучение водного обмена у таксонов древовидных гортензий в коллекции ЮУБСИ (г. Уфа) выявило небольшие колебания в водном режиме в фазах бутонизации и цветения, характеризующие степень устойчивости их в этот период. Все изученные таксоны переносят непродолжительные периоды засухи без морфологических повреждений, не теряя своих декоративных качеств. Среди сортов наиболее засухоустойчивыми оказались H. arborescens 'Bounty’, H. arborescens ‘White Dome’, H. cinerea ‘Grandiflora’.