Южная граница распространения одновременно является границей, разделяющей ареалы низкорослых и высокорослых голубик. Она начинается от 440 с.ш. в штате Миннесота, проходит по северной части шт. Висконсин до озера Мичиган. В штате Мичиган она идет от Гранд Рапидс до Бей Сити и далее, следуя по восточной окраине шт. Нью-Йорк опускается до 420 с.ш. в северных районах штата Массачусетс и поворачивает к северу до юга штата Мэн. Отдельные участки встречаются в Западной Вирджинии, главным образом, на обширных, сравнительно ровных каменистых землях, расположенных на гребне Аппалачских гор [11, 12].
Высота куста голубики узколистной колеблется в пределах от 5 до 40 см. Вид обладает способностью развивать подземные корневища диаметром 3-6 см. Они часто ветвятся и образуют густую сеть в почве на глубине 1-2,5 см. Подсчитано, что на корневища приходится до 85% стеблевых тканей. Остальную долю составляют надземные побеги. Растения образуют плотные заросли по окраинам болот, что является недостатком при введении в культуру низкорослых голубик, так как требуются дополнительные затраты на постоянное омоложение зарослей. Кроме того, сплошные заросли затрудняют применение техники для механизированной уборки урожая. Листья голубики узколистной имеют округло эллиптическую форму, без железок, с зубчатым краем. Длина листовой пластинки колеблется в пределах 0,7-3,5 см. Соцветие кисть, расположенная терминально или в пазухе листа, насчитывает до 15 цветков, имеющих белую окраску и цилиндрическую форму. Ягоды мелкие, 5-7 мм в диаметре, ярко- голубой окраски, содержат до 65 мелких семян. Они имеют кисло-сладкий вкус и приятный аромат [12]. Промышленных сортов, полученных в результате селекционной работы с этим видом, не имеется. Три зарегистрированных сорта представляют собой наиболее высокопродуктивные формы, отобранные из дикорастущих зарослей. Благодаря небольшой высоте кустов голубика узколистная зимой покрывается снегом и в результате этого хорошо переносит сильные морозы. Поэтому вид представляет интерес для изучения и селекции в районах с суровой зимой при условии наличия достаточного снежного покрова [12, 13].
Ареал Vaccinium corymbosum простирается равномерно вдоль атлантического побережья Северной Америки от северной части штата Флорида (290 с.ш.) до южных районов штата Мэн и Новой Шотландии в Канаде (440 с.ш.). Северная граница ареала проходит в Канаде в Онтарио до 86 град. з.д. в районе Великих озер. Вид встречается в заболоченных лесах на влажных открытых полянах и, с нашей точки зрения, представляет наибольший интерес для интродукции на юге Беларуси. По исследованиям CampW. H. голубика щитковая отличается вариабельностью признаков [16]. Высота куста у этого вида колеблется от 1 до 3 м. Побеги блестящие или матовые, от ярко-зеленых до светло- коричневых, слегка ребристые, почки от 1 до 3 мм длины; листья крупные, гладкие, блестящие. Форма листовой пластинки эллиптическая или овальная. Длина их сильно варьирует в пределах от 4 до 8 см. Листья могут быть цельнокрайними или зубчатыми [17,18]. Цветки в кистевидных соцветиях на концах побегов или в пазухах листьев. Число цветков в соцветиях колеблется в широких пределах от 4 до 20, иногда до 24 штук. По форме они могут быть цилиндрическими или кувшинчатыми. Окраска венчика белая или бело-розовая. Плоды имеют цвет от голубых до черных. Диаметр ягод колеблется в пределах от 5 до 10 мм [12]. Ягоды в кисти созревают не одновременно и долго не опадают, имеют хорошие вкусовые качества. Кусты дают хороший урожай. Подземные органы образуют мощную корневую систему, и поэтому в культуре создаются рядовые посадки. Кусты обладают энергичным ростом и имеют мощные побеги. Это позволяет применять технику для ухода за посадками и уборки урожая. Кроме того, вид довольно зимостоек, хорошо переносит морозы до -28C. При -29C наблюдается обмерзание ветвей. Для прохождения вегетационного цикла требуется около 25000 суммы активных температур, а продолжительность вегетационного периода должна составлять 160-165 дней [12]. Vaccinium australe - вид с более южным ареалом, чем V.corymbosum. Он распространен с севера на юг вдоль Атлантического побережья от 400 с.ш. (штат Нью-Джерси) до 290 с.ш. (север штата Флорида). С юга на восток ареал простирается от 830 з.д. (юго-восток штата Алабама) до 730 з.д. (побережье Атлантического океана). Вид распространен по заболоченным низменностям и окраинам болот. По морфологическим признакам мало отличается от V. corymbosum, но более теплолюбив [11].
Северная граница его ареала находится значительно южнее, чем у голубики щитковой. Кусты более высокие, от 2 до 4 м. Листья имеют опушение. По форме, как и у предыдущего вида, от эллиптических до овальных, цельнокрайние. Длина также в пределах от 4 до 8 см. Цветки имеют только белую окраску и цилиндрическую форму. Окраска ягод голубая, диаметр их 7-12 мм [19]. Vaccinium ashei встречается в юго-восточной части США, в северной части штата Флорида, на юге штата Джорджия, юго-восточной части штата Алабама. Ареал вида небольшой, с запада на восток тянется от 860 до 810 з.д., а с севера на юг от 320 до 280 с.ш. Обычно этот вид голубики произрастает на сырых и влажных берегах рек и других водоемов. Хорошо растет и на довольно сухих местообитаниях, на заброшенных сельскохозяйственных землях. По сравнению с другими видами голубики этот более засухоустойчив и жароустойчив, менее ацидофилен. Кусты достигают высоты 9 м, имеют раскидистую форму. Ягода мелкая, 5-7 мм в диаметре, темно-синяя, не очень хорошего вкуса [1].
Виды голубики являются эндемиками в Голарктическом флористическом царстве, в состав которого входят Россия вместе с Западной и Центральной Европой, и странами Северной Евразии, и распространены в основном в Циркумбореальной, Атлантическо-Североамериканской, Ирано- Туранской и Восточно-Азиатской флористических областях [20,21].Северная граница распространения голубики определяется длиной вегетационного сезона и минимальными зимними температурами, поэтому севернее южной части штата Мэн и центральной части Мичиган она не встречается. В бореальной зоне хвойных лесов Альп Vaccinium занимает нижний альпийский пояс - область выживания кустарничков, т.к. сильно страдает от низких температур, особенно при отсутствии снежного покрова. Вегетационный период в данной области довольно длительный, что вызывает слабую интенсивность ассимиляции СО2[22].
В субарктических районах Исландии вид V. uliginosum занимает южные позиции на буграх морозного вспучивания. В восточной Гренландии, простирающейся от 840 до 600 с.ш. в виде ледяного клина в североатлантической части циркумполярной области, данный вид произрастает на влажных участках и занимает здесь резко подчиненное положение. Зато в Скандинавских горах V. uliginosum широко распространена. В Евро-Сибирской подобласти, занимающей территорию от Атлантического до Тихого океана, этот вид населяет болота, возникшие из-за большого количества осадков, с однообразной флорой [23].
В Североамериканской атлантической подобласти он занимает большую часть территории в атлантической части Америки и полосу территории до Тихого океана. В России распространены 2 вида голубики - V. uliginosum (голубика топяная) и V. vulcanicum. Kom. (голубика вулканическая). Народные названия голубики многочисленны: гонобобель, гоноболь, лохачи, боцахи, гонобоб, гонобой, голубель, голубица, голубец, голубичник, синика, болиголов, дурника, дурница, дурава, дураха, головоболь, пьяника, лохина, пьяница, пьянишница, пьяная ягода, пьянка и др. V. vulcanicum была впервые обнаружена В.Л. Комаровым на Дальнем Востоке. Естественным ареалом для нее являются вулканическое плато, приморские склоны [14].. uliginosum имеет более широкие ареалы распространения, чем V. vulcanicum, и уже длительное время существует в естественных природных сообществах, где в качестве доминанта и субдоминанта встречается в составе вторичных растительных группировок (крупнотравья, кустарниковых зарослей, разнотравья). По условиям местообитания V. uliginosum относится к гемихионофобам, т.е к видам хорошо дренированных местообитаний. Кусты имеют гемипростратную форму роста побегов, поэтому способны к перезимовке под тонким слоем снега. Растения обитают на олиготрофных кислых почвах благодаря способности к микотрофному минеральному питанию [24,25].Их можно встретить на мокрых торфяниках Архангельской области, на пойменных болотах Ивановской области, в речных долинах близ Воронежа, в горных лесах Западного и Восточного Саян, в южной тайге, в южных тундрах Крайнего Севера, на мокрых таёжных почвах Южного Забайкалья (болотистые почвы), в Центральном Закавказье (охватывая и среднюю часть бассейна реки Куры), на Юго-Западном и Южном Закавказье - в альпийском поясе, на лугах в виде кустарника [21].
Виды голубики, обладая широкой географической распространенностью, обладают также и широкой амплитудой экологических условий. Они приурочены к таким местам обитания, как сырые и болотистые торфяники [21]. Брусничные произрастают преимущественно в лесной зоне, поэтому перспективы сохранения их генофонда здесь удовлетворительны, что гарантирует устойчивое существование их локальных популяций. Согласно классификации жизненных форм Раункиера, голубика представляет собой группу кустарничков-хамефитов или хамефитов-геофитов [26]. В России она встречается в северных хвойных лесах, где почва рыхлая и отсутствует подлесок (из-за недостатка леса); на склонах и гребнях низких хребтов Сахалина, в тенистых местах восточносибирской тайги. К высокорослой голубике относятся голубика щитковая - Vacciniumcorymbosum L. (тетраплоид, 2n = 48), голубика южная - V. АustraleSmall (2n=48), а также их гибриды между собой и голубикой узколистной - V. angustifolium (2n=48). К низкорослой голубике относятся голубика узколистная (V. angustifolium), голубика канадская - V. Myrtiloides Michx (2n=24) и голубика “Кроличий глаз” или голубика Эши - V. Ashei Reade (гексаплоид, 2n = 72). Низкорослая голубика встречается намного севернее высокорослой, т.к. от зимнего вымерзания и высыхания ее защищает снеговой покров[19].
Вид V. ashei (Reade) встречается в юго-восточной части США, на юге Алабамы, в штате Джорджия, на севере Флориды на влажных берегах рек и других водоемов, а также в более сухих местах. Этот вид наиболее засухоустойчив, теплолюбив и наименее ацидофилен. Вид V. angustifolium (голубика узколистная) распространен в восточной Канаде и северо-западе США, где образует густые заросли по окраинам болот, по склонам и на осветленных местах и занимает небольшой ареал. V. corymbosum (голубика щитковая) растёт вдоль атлантического побережья Северной Америки от штата Флорида до штата Мэн (на западе - до штата Мичиган), в Канаде - в Новой Шотландии и Онтарио в заболоченных лесах, на влажных открытых полянах, по склонам, в подлеске смешанного леса на плато правого берега Гудзона. Здесь ее дикорастущие заросли достигают высоты 3 метра и обладают обильным плодоношением. V. australe встречается вдоль атлантического побережья, от юго-востока Алабамы и севера Флориды до Нью-Джерси на окраинах болот и заболоченных низменностях. Этот вид морфологически сходен с голубикой щитковой [10, 12, 15, 19].
Самыми распространенными видами из низкорослых
голубик являются V. angustifolium, V. myrtilloides, V. brittonii, V. pallidum и
V. lamarckii, образующие густые заросли на гарах, лесных вырубках, пустошах и
заброшенных сельскохозяйственных землях штатов Алабама, Флорида, Мэн и
Массачусетс в США [19]. Таким образом, голубика обладает большими ареалами и
широким экологическим диапазоном, т.е. имеет свой экологический оптимум,
определяемый условиями, в которых данный вид продуцирует максимальную биомассу.
Границы её распространения зависят от почвенно-климатических условий,
способности к расселению, геоисторических причин [11].
1.2
Интродукция перспективных сортов голубики
В условиях интродукции выявлены две феноритмо группы голубики топяной: рано начинающие и рано заканчивающие вегетацию - бакчарские и горноалтайские формы и поздно начинающие и поздно заканчивающие вегетацию - иксинские и юрковские формы. Образцы второй группы характеризовались высокой, в среднем от 0,4 до 1,5, максимально до 2,1 кг с куста, и стабильной урожайностью, вступали в плодоношение на второй-четвертый год. Бакчарские образцы отличались крупноплодностью, наличием в кисти большего числа ягод (4-5) и компактностью куста [31].
Лаборатория интродукции и технологии ягодных растений Центрального ботанического сада НАН Беларуси занимались изучением адаптационного потенциала интродуцированных растений семейства Брусничные - клюквы крупноплодной, голубики высокорослой, брусники около 30 лет. Одной из наиболее перспективных ягодных культур данного семейства - является голубика высокорослая [32]. Многочисленные исследования, проведенные в лаборатории, и практика голубиководства в Беларуси позволяют обоснованно утверждать, что географическое расположение республики, ее природно-экономические условия являются одними из лучших в Восточной Европе для возделывания большинства сортов голубики высокорослой. Обильное плодоношение, крупные и вкусные ягоды, способствуют постоянному росту популярности этой культуры[33].
В результате интродукционных исследований в ЦСБС выведено 8 сортов голубики топяной, отобрана крупноплодная с высоким содержанием витамина Сформа № 21 (средняя масса ягоды - 1 г, содержание аскорбиновой кислоты - 70,5-81,4 мг%). Выделены перспективные интродуценты - белоплодная форма голубики топяной из Беларуси (размер ягод в среднем 11,8-12,1 х 9,6-10,9 мм и масса в среднем 0,6 г), североамериканские сорта полувысокой голубики, особенно сорт Northblue (ягоды размером в среднем 8,7-12,3 х 12,5-18,5 мми массой 1,0-2,2 г, максимально - 14,0-16,0 х 20,0-24,0 мм и2,6-4,2 г, урожайность молодых растений - 0,6 кг с куста). По предварительным данным, по размеру и массе плода представляют интерес сорта высокорослой голубики Duke, Chanticleer, Hardyblue, Reka, Bluecrop и Patriot, по зимостойкости - сорта голубики узколистной [34].
Для овладения культурой интродуцируемых растений, которые оказываются в условиях, отличных от их родины, требуются специальные исследования - тщательный анализ литературных данных по систематике, географии распространения и экологии всех видов родового комплекса интродуцируемых растений. Интродукция представляет собой целеустремленную деятельность человека по введению в культуру или в природу в данном естественно-историческом районе растений (родов, видов, подвидов, сортов и форм), ранее в нем не произраставших, или перенос и окультуривание полезных дикорастущих растений местной флоры[25]. Методами предварительного изучения и отбора исходного материала для интродукции являются следующие:
- метод климатических аналогов
- метод агроклиматических аналогов
- метод сравнительного изучения палеоареалов и современных ареалов растений
- метод эколого-исторического изучения флор флорогенетический метод
- метод эдификаторов
- метод интродукции родовыми комплексами и др.
При интродукции особое внимание уделяется выявлению закономерностей изменений в ходе онтогенеза растений под влиянием новых условий среды и их адаптационных возможностей, особенно исследование ритмологической пластичности, определяемой лабильностью отдельных фенофаз в границах допустимого изменения [26]. Данные фенологии могут служить показателем успешности интродукции изучаемых видов. История развития интродуцируемых видов также может позволить оценить потенциальные возможности изучаемых растений для интродукции в определенные условия[26].
Для культуры голубики пригодны малоплодородные почвы, такие, как выработанные торфяники [31]. Освоение под плантации голубики высокорослой торфяных выработок является многотрудной задачей и требует решения ряда организационно-технических мероприятий. Выработанные торфяники представляют собой особый тип ландшафта, обладают рядом свойств, не характерных для естественных болот [32-34].
Критерием правильности выбора участка для посадки голубики высокорослой являются растущие на нем дикие представители рода Vaccinium, обычно сопутствующие видам этого растения [31]. Ее культура лучше всего удается на легких, хорошо аэрируемых, прогреваемых и кислых почвах с содержанием гумуса не менее 3,5%, оптимально − 7% и выше. Для поддержания кислотности почвы под кустами голубики очень хорошо посадить клюкву, которая, к тому же, будет предохранять почву от пересыхания. Почвы с меньшей кислотностью непригодны, так как для создания на них условий для нормального роста и развития голубики с помощью агротехнических мероприятий требуются очень большие затраты. Это подтверждают пионерные исследования ученых Центрального ботанического сада, проведенные при внедрении этой ягодной культуры на выработанных торфяниках Беларуси [35, 36].В дальнейшем по мере накопления опыта возделывания культуры выработаны стратегические задачи по ее реализации.
Методы размножении голубики. Голубику можно размножать семенами и вегетативно - отводками, одревесневшими и зелеными черенками. Семенное размножение голубики применяют в основном в селекции при выведении новых сортов, так как у сеянцев свойства материнского сорта не сохраняются, хотя иногда саженцы, выращенные из семян лучших сортов, используют для закладки насаждений [37]. Генеративный способ размножения считают более дешевым, чем вегетативный [9].
В качестве субстрата используют торф, мох, перлит, создающие наиболее благоприятные условия для прорастания стратифицированных семян. Оптимальная температура для прорастания высеянных семян 25-30°С. Они прорастают через 2-5 дней. Сеянцы хорошо переносят пикировку [38].
Основной способ размножения голубики - зелеными черенками в соответствующих сооружениях (теплицах, парниках, пленочных туннелях и др.) с применением искусственного тумана или частых поливов с помощью водорассеивающих распылителей [39].
Однако даже при создании оптимальных условий для укоренения, но без специальной подготовки укореняемость одревесневших и зеленых черенков очень низкая и не превышает 25-35%. Только в результате предпосадочной обработки черенков регуляторами роста (например, индолил- масляной кислотой 50 мг/л в течение 12-24 часов) можно увеличить в 2-3 раза количество укоренившихся черенков и улучшить последующий рост корней и надземной части у полученных растений. На укореняемость черенков сильное влияние оказывают сортовые различия [40].
В связи с тем, что почвы болотного типа формировались в условиях избыточного увлажнения [41], перед использованием под посадки голубики высокорослой на мелиорированном выработанном торфянике необходимо создать благоприятный питательный и водно-воздушный режимы. Связано это с тем, что торфяные почвы по своим агрохимическим и физическим свойствам резко отличаются от минеральных. Они характеризуются высоким содержанием органических веществ, которые составляют 80-90%, и большей объемной массой почвы [42].