По природным условиям район исследований входит в подзоны средней, южной тайги и осиново-березовых лесов.
Положение территории в зоне умеренных широт в пределах юго-восточной части Западно-Сибирской равнины обусловливает резкую континенталыюсть климата с влажным умеренно теплым летом и холодной снежной зимой. Весна обычно холоднее и суше, чем осень. Характерна большая продолжительность солнечного сияния (1700—2000 ч) и значительное количество солнечного тепла в виде суммарной радиации (90—100 ккал/см2).
Средняя годовая температура воздуха повсеместно отрицательная (—0,7—1,7° С). Наиболее холодный в году месяц — январь (—19—21°), реже декабрь или февраль, самый теплый — июль (+17—+18°), иногда июнь. Амплитуда месячных температур воздуха составляет за год 37—38°, абсолютных значений 90—95°.
Осадки выпадают в пределах 500—600 мм в год и распределены во времени и пространстве неравномерно. Наибольшее месячное количество осадков приходится на июнь, июль или август, наименьшее — на февраль. В отдельные дни может выпадать почти месячное количество влаги.
Количество солнечного света, тепла, влаги и сильная биологическая активность ультрафиолетовой радиации позволяют выращивать здесь морозостойкие плодово-ягодные растения в штамбовой и кустовидной, менее морозостойкие — в стланцевой форме.
Периоды биологического цикла развития плодово-ягодных растений (начало вегетации, интенсивная летняя вегетация, подготовка к перезимовке и зимний покой) в основном совпадают с сезонами года и для каждого из них характерен определенный комплекс вредных насекомых.
Весенний переход средней суточной температуры через —5° С происходит на юге в конце марта, на севере — в начале апреля. Обычно весна солнечная, прохладная и сухая, начинается с апреля и длится до конца мая. В отдельные дни возможно повышение температуры в апреле до +13—+17°, в мае — до +24—+28°.
Для весны характерны возвраты холодов. Температура ежегодно может опускаться в апреле до —16, —25°, в мае до —5—11°, а в некоторые годы соответственно до —28—38° и —18—22°.
Оттаивание почвы на глубину 10 см происходит в конце апреля, до 30 см — в начале мая. Во второй половине мая — начале июня температура почвы на глубине 20—30 см переходит через +6°, активизируются насекомые, зимовавшие в этом слое, и начинается перемещение проволочников в верхние горизонты почвы. В конце мая почва прогревается до +5° на глубину 80 см и более, что обусловливает массовую миграцию личинок майского хруща с мест зимовки к корням растений. Устойчивый переход средней суточной температуры воздуха через +5° совершается с конца апреля (Кожевникове) до середины мая (Александровское), что совпадает с началом вегетации плодово-ягодных растений и выходом с мест зимовки большинства вредителей сада. Но в отдельные годы сроки начала вегетации и выхода вредителей с мест зимовки могут отклоняться на 8—10 дней и более. Например, в 1958 и 1979 гг. близ Томска гусеницы боярышницы начали покидать зимние гнезда на 15 дней, а окукливаться на 10 дней позже, чем обычно.
Набухание и распускание почек плодовых и ягодных растений в основном отмечаются в III декаде апреля — начале мая, цветение обычно начинается в конце мая — начале нюня. Отклонение фенофаз в ту или другую сторону неблагоприятно сказывается на растениях. При раннем наступлении массового цветения плодовые, нередко и ягодники, подвергаются воздействию сильных весенних заморозков, в результате чего не плодоносят. В такие годы снижается численность и насекомых. При затяжной весне растения не успевают закончить вегетацию до осенних заморозков.
Уменьшение влияния заморозков достигается рядом приемов: поливом почвы, использованием различных укрытий, задымлением сада, соблюдением сроков раскрытия стелющихся растений.
Наступление лета характеризуется переходом среднесуточной температуры воздуха через 10° С. Продолжительность лета в среднем с 1 июня по 31 августа, в южных районах оно иногда удлиняется за счет последней декады мая и I декады сентября. В такие годы некоторые насекомые (бледноногий и желтый крыжовниковые пилильщики, тли и др. имеют дополнительную генерацию. На безлесных суходолах лето теплее и продолжительнее, чем в таежной, заболоченной части территории.
Агроклиматические условия лета в основном благоприятны для развития плодовых и ягодных растений. Но в холодные годы для полного их созревания тепла бывает недостаточно, особенно на севере территории. Для развития садоводства в Томском Приобье наиболее благоприятны приречные суходольные участки Кожевннковского, Шегарского районов и особенно правобережья р. Оби в районе Томска. Здесь же отмечается меньшая вероятность заморозков и засушливой погоды.
Последние весенне-летние заморозки в зоне оканчиваются на 1—2 недели позже начала интенсивной вегетации и обычно исчезают в конце мая. Наиболее рано они прекращаются на возвышенных, хорошо продуваемых местах и вблизи широких русел рек. Значительно слабее заморозки в городских насаждениях.
Первые заморозки в конце лета появляются во время прекращения интенсивной вегетации растений, т. е. в середине — конце сентября, а в пониженных рельефах даже в середине августа.
Безморозный период в зоне исследований короче вегетационного на 1—2 недели, в пониженных и заболоченных местах— до месяца, что неблагоприятно для развития плодовых и ягодных растений. Но первые заморозки, как правило, не наносят заметного ущерба. Безморозный период длится от 65 до 115 дней (Бакчар — 102, Томск — 114), в долине р. Оби безморозный период удлиняется до 125 дней (Молчаново).
Количество осадков, выпадающих в мае — августе, в целом достаточно для развития плодовых и ягодных растений и достигает 225—320 мм (Бакчар — 268, Томск — 282 мм). В течение сезона осадки распределяются неравномерно, максимум их выпадает в июле — августе.
Веспой и в первой половине лета при недостатке влаги на хорошо дренированных территориях периодически проводят полив плодово-ягодных растений. В дождливые годы растения не успевают подготовиться к зиме, уходят под снег, не сбросив листья.
Осень обычно теплая и влажная, наступает в начале — середине сентября и длится до середины октября. Осеннее переувлажнение почвы и воздуха заметно удлиняет созревание древесины в период закалки растений.
В конце сентября — начале октября происходит переход температуры через 0°. Осадки выпадают в виде мокрого снега или твердые. Вегетация растений прекращается. Большинство вредных насекомых к этому времени находится на местах зимовки.
Зима устанавливается в конце октября и длится до начала апреля (в Томске — 150, Бакчаре — 153 дня). Сильные и устойчивые морозы ежегодно могут достигать —42—48°, в отдельные годы —52—58°.
Важными факторами, обусловливающими перезимовку плодово-ягодных растений и их вредителей в районе исследований, являются время выпадения и толщина снежного покрова. Устанавливается он в конце октября — начале ноября и сохраняется до последней декады апреля или первых чисел мая.
В холодные малоснежные зимы возникает опасность вымораживания растений, что приводит к суховершинности, гибели скелетных ветвей. Нами наблюдалось частичное вымерзание и некоторых вредителей (гусеницы яблонной плодожорки, личинки первого возраста смородинной подушечницы и др.). Под снегом растения и насекомые не вымерзают. Для предупреждения от вымораживания и солнечных ожогов стелющиеся яблони, аронию, малину, крыжовник укрывают снегом. Оптимальные сроки укрытия снегом — первые 10 дней после установления среднесуточной температуры —5°. Повторное окучивание производят после выпадения обильного снега в конце ноября.
Наибольшей высоты 40—45 см, местами 65 см снежный покров достигает в конце февраля. Средняя глубина промерзания почвы составляет 50—80 см, изменяясь от 35 до 120 см.
Вследствие медленного таяния мощного снегового покрова в лесах и замедленного стока поверхностных вод весеннее половодье бывает длительным. В период весеннего половодья уровень воды в Оби на несколько метров превышает меженный уровень, река выходит из берегов и заливает пойму. Иногда разливы достигают десятков километров (1969, 1979 гг.). Спад воды продолжается от 40 до 110 дней. В многоводные, с длительным половодьем годы в пойме Оби наблюдается резкое снижение численности насекомых, трофически связанных с дикорастущими ягодниками.
Показатели основных элементов погоды в период наших наблюдений в целом близки к многолетним средним, но значительно разнятся по годам и месяцам, что обусловливает сроки появления и развития вредных и полезных насекомых в садовых насаждениях.
Температурные показатели за вегетационный период 1955, 1957, 1959, 1962, 1970, 1973 гг. были выше на 1—2° С по сравнению с многолетними средними.
Количество осадков, выпавших за вегетационный период в отдельные годы, близко к многолетним показателям, но отличается по месяцам.
Наиболее суровые условия перезимовки были в 1950—1951; 1959—1960; 1966—1967 гг. Зимой температура опускалась до —42—50° с резкими амплитудами колебаний за короткий период, даже в течение одних суток.
Почвенный покров обследованных районов разнообразен, представлен 8 группами почв. Земли сельскохозяйственного значения распространены преимущественно в южной части зоны. Для садоводства наиболее пригодны выщелоченные черноземы, серые лесные, но в практике используются и дерново-подзолистые почвы склонов, заовраженные и эродированные почвы.
Растительность представлена лесами, лугами, болотами. Леса богаты ягодными растениями — малиной, черникой, брусникой. В долинах рек имеются заросли черемухи, калины, рябины, черной и красной смородны, ежевики; на болотах — клюквы, голубики, а на более высоких местах — земляники и клубники. Не часто встречается жимолость Палласа с плодами, малопригодными в пищу. Однако наиболее крупные массивы дикорастущих ягодных растений находятся в труднодоступных бездорожных районах. Плодоношение диких ягодников характеризуется значительной периодичностью. Одной из причин неурожая ягод в естественных зарослях является длительное половодье. В отдельные годы (1963, 1973, 1979) пойма Оби находилась под водой до августа. Снижают урожай и вредные насекомые (крыжовниковая огневка, малинный жук и др.).
Почвенно-климатические условия в южной части лесной зоны Приобья благоприятны для успешного выращивания плодовых и особенно ягодных культур. Планомерное освоение нефтяных и газовых богатств требует здесь и всестороннего развития сельскохозяйственного производства, в том числе садоводства. Необходимость более широкого производства пищевой продукции на местах подчеркнута на июльском (1978 г). Пленуме ЦК КПСС и XXVI съезде КПСС. Особенно это касается производства в местных садах ягод, учитывая их плохую транспортабельность.
Вопросы истории сибирского садоводства достаточно полно освещены в ряде публикаций.
Первые попытки выращивания яблонь в Сибири сделаны в 50-х гг. прошлого столетия в Красноярском крае; здесь возник первый очаг сибирского садоводства. Немного позже появляются еще 3 очага сибирского садоводства: в 1860—1870-е гг. — в предгорьях Алтая, в 70-х гг. — в Омске, в. 1885 г. — в Томске.
Томск является колыбелью научного плодоводства в Сибири, здесь профессором Томского университета Н. Ф. Kaщенко были разработаны научные основы создания сибирских сортов яблони. Под его руководством проводились первые плодовые выставки, способствовавшие пропаганде сибирского садоводства. Им опубликованы первые сведения о возможностях и особенностях садоводства в Сибири. Ягодные культуры в сибирских садах предшествовали плодовым насаждениям. Характеризуя итоги двух первых выставок по садоводству, Н. Ф. Кащенко (1909) писал: «Не говоря уже о значительном количестве местных пород, даже и большая часть европейских культур ягодных кустарников растут у нас совершенно свободно, так что наше ягодное плодоводство находится совершенно в иных условиях, чем плодоводство фруктовое. В то время как последнее необходимо еще создавать, первому нужно только развиваться».
Несмотря на исключительный энтузиазм пионеров сибирского садоводства, в дореволюционной Сибири садов промышленного значения создано не было. В первые же годы после Великой Октябрьской социалистической революции •Советское правительство обратило внимание на работы сибирских садоводов. Начиная с 1920 г., для быстрейшего развития садоводства в Сибири был создан ряд научных отделов, опытных станций — в Алтайском и Красноярском краях, в Новосибирской, Омской м Томской областях. Были заложены производственные сады в колхозах и совхозах.
Перед Великой Отечественной войной в стране зародилась новая форма садоводства — коллективные сады трудящихся. Особенно широкое развитие коллективное садоводство в Сибири получило в послевоенный период.
В настоящее время никто не сомневается в возможности развития садоводства в Сибири. Площади, занятые садами, постоянно растут. По данным Всесоюзной переписи садов, в 1952 г. в Западной Сибири под плодово-ягодными насаждениями было занято 15448 га. На 1 января 1970 г. в Западной Сибири садами занято 39600 га, находящихся в основном в южной зоне региона. К тому же десятки тысяч гектаров в Сибири отведены под коллективные и приусадебные сады.
С организацией Сибирского научно-исследовательского института садоводства (1974 г.) открываются еще более широкие перспективы для разработки теоретических основ сибирского садоводства и дальнейшего роста производства продукции этой отрасли сельского хозяйства не только на юге.
Наши исследования проводились в северной зоне садоводства Западной Сибири, преимущественно в пределах Томской области. История развития садоводства в данном регионе связана с именами пионеров сибирского садоводства — профессоров Томского университета Н Ф. Кащенко, П. Н. Крылова, деятельностью сотрудников Сибирского ботанического сада и Бакчарского опорного пункта.
Первые опыты по интродукции и акклиматизации плодово-ягодных растений в Сибирском ботаническом саду начаты проф. П. Н. Крыловым в 1885 г. На площади 0,25 га был заложен плодово-ягодный сад. Первыми плодовыми деревьями были яблони культурных европейских сортов, сортов Поволжья, привезенные П. Н. Крыловым, и дикая сибирская яблоня; из ягодников — в основном дикорастущие отборные формы смородины, собранные им в экспедициях по Сибири и Дальнему Востоку. На базе этого сада началось создание местных сортов плодово-ягодных культур. Усилиями сотрудников Сибирского ботанического сада на протяжении многих десятилетий здесь создана редкая коллекция плодовых и ягодных растений, которая служит хорошим материалом для научных исследований.
В Сибирском ботаническом саду многие годы идет разработка тем, связанных с привлечением и изучением новых растений с целью введения их в культуру, селекция, сортоиспытание и внедрение лучших сортов в производство. В результате создан ряд новых сортов яблони (Н. Ф. Кащенко, А. Д. Тяжельниковым), перспективных гибридов смородины (3. А. Борзовой) и земляники (Г. Д. Михайловой).
В последние годы на разных этапах изучения находится более 400 сортообразцов, форм и видов растений из группы плодово-ягодных культур. Особое внимание в настоящее время уделяется интродукции и селекции: земляники (в саду имеется 14 видов, 99 гибридов и сортов), черной смородины (45 сортов), малины (28 сортов), крыжовника (16 сортов). Коллекция яблони включает более 100 сортов, сохранились деревья, посаженные II. П. Крыловым более 90 лет назад. Создана экспозиция культур облепихи, аронии черноплодной, жимолости синенлодной садовой, вишни, ирги, невежинской рябины. Коллекция пополняется другими видами дикорастущих ягодников.
Па основе многолетних исследований ботаническим садом предложен сортимент для районирования плодовых и ягодных культур в южной зоне области, который утвержден МСХ РСФСР в 1974 г.
Другим современным центром садоводства в зоне является Бакчарский опорный пункт. Он создан в 1934 г. в отрогах Васюгапских болот одним из энтузиастов сибирского садоводства В. И. Гвоздевым. В настоящее время в опорном пункте под руководством его директора И. К. Гидзюка проводится большая научно-производственная работа. Породный и видовой состав плодово-ягодных растений сходен с таковым Сибирского ботанического сада. Большое внимание уделяется исследованиям наряду с традиционными новых для зоны культур — синсплодной садовой жимолости и облепихи, начато изучение калины. Здесь созданы самые крупные в Западной Сибири по площади и разнообразные по составу насаждения синеплодной жимолости.
Сибирский ботанический сад и Бакчарский опорный пункт северного садоводства оказывают большую помощь хозяйствам, коллективам области в расширении плодово-ягодных насаждений и обеспечении посадочным материалом. В настоящее время в области имеется более 1300 га плодово-ягодных насаждений, из них свыше 1000 га — коллективные сады трудящихся.
Многолетний опыт ботанического сада и Бакчарского опорного пункта, ряда колхозов и совхозов свидетельствует, что в Томской области можно успешно разводить не только коллективные, приусадебные сады, но и развивать промышленное садоводство.
Ведущее место в садах Сибири, особенно по северной зоне, по праву принадлежит ягодным культурам, наиболее устойчивым к суровым климатическим условиям. Одни из них достаточно зимостойки, другие хорошо зимуют под снежным покровом. Они легко размножаются, рано вступают в пору плодоношения, созревают начиная с середины лета и дают высокоценные в пищевом и вкусовом отношении плоды.
Большинство ягодных культур (малина, смородина, синеплодная жимолость, земляника) имеют исходные или родственные формы среди дикорастущих видов. Ягодное садоводство Сибири начиналось с отбора дикорастущих форм смородины. Нередко и в настоящее время в селекционных целях выращиваются отборные дикорастущие формы смородины, малины и других ягодников. Дикорастущий крыжовник в пределах равнинной тайги Западной Сибири отсутствует.
Характерная особенность плодоводства в местных условиях — возделывание только интродуцироваиных плодовых растений. В местных лесах нет ни вишен, ни яблонь. В садах, среди плодовых культур, преобладает яблоня, которая выращивается в штамбовой (ранетки), кустовидной (полукультурки) и стланцевой (крупноплодные сорта) форме. Вишня, слива, груша встречаются в садах единичными экземплярами.
Видовой и сортовой состав плодово-ягодных растений в ботаническом саду и опорном пункте северного садоводства не только наиболее разнообразен, но и постоянно обновляется за счет создания новых сортов, поступлений новых видов и сортов из других районов нашей страны и из зарубежных стран, привлечения местных дикорастущих ягодных растений.
Большинство производственных и коллективных садов заложены в основном районированными в зоне сортами плодово-ягодных растений из питомников Сибирского ботанического сада, Бакчарского опорного пункта и Алтайской опытной станции (ныне НИИ сибирского садоводства). В молодых коллективных садах распространен преимущественно также современный сортимент плодовых и ягодных культур. Выращиваются сорта: черной смородины — Алтайская десертная, Бия, Выставочная, Голубка; малины — Алтайская вкусная, Барнаульская, Вислуха, Спирина-1; земляники — Заря, Фестивальная, Алая зорька; крыжовника — Леденец, Хаутон, Челябинский зеленый, Северянин; яблони — Томский кружок, Ранетка томская (ранетки), Пудовщина, Грушовка московская, Анис алый, Боровинка, Пепин шафранный (крупноплодные в стелющейся форме). В старых садах встречаются ранее районированные сорта.