CC BY
83
АРХИТЕКТОНИКА РОСТА КОРНЕВОЙ СИСТЕМЫ КАШТАНА СЪЕДОБНОГО НА СКЛОНАХ РАЗЛИЧНОЙ ЭКСПОЗИЦИИ
А.К. СЕЙИДОВ, Гянджинский ГУ, д-р с.-х. наук
Среди орехоплодных растений каштан I съедобный представляет большую народнохозяйственную ценность как древес- I ная, плодовая, медоносная, декоративная и I горнозащитная порода.
Плоды каштана - источник витаминов, углеводов, микроэлементов и других веществ, имеющих большое значение в питании человека.
Древесина находит широкое применение во многих производствах. Из нее из- I готавливают мебель, национальные инструменты и т. д.
В Азербайджане особая роль в производстве плодов каштана съедобного отводится Шеки-Загатальской зоне, агроэколо-гические и экономические условия которой наиболее благоприятны для развития этой культуры. В частности, здесь сосредоточен I естественный и искусственный ареал каштана съедобного.
Для разработки научно обоснованной агротехники и получения высоких и устойчивых урожаев плодовых в различных поч-венно-климатических условиях необходимо глубокое изучение у них биологических особенностей роста и развития надземной и подземной систем в их взаимосвязи, с одной стороны, и условиями среды - с другой.
Имеющиеся литературные данные говорят о том, что глубина залегания корневой
системы в различных почвенно-климатичес-ких условиях зависит от типа почв и от состояния почвенной влажности [1, 2, 4-6]. Исследования Г.А. Идрисова [3], И.Н. Рябова [8], П.Г. Шитта [10] и других помогли более глубоко вскрыть биологические особенности плодовых пород, особенно в части развития корневой системы и зональности самих изменений.
В.А. Колесников [5] обнаружил отсутствие корней вокруг штамба дерева в радиусе 1-1,5 м, причиной которого он считает периодическое заболачивание почвы при избыточном поливе по «чашам».
Многие ученые, особенно В. А. Колесников [5, 6], И.А. Муромцев [7], П.Г. Шитт [10], собрали оригинальные материалы по характеристике основной питающей корневой системы.
Г.А. Идрисов [3] установил корреляционную взаимозависимость корневой системы с надземной системой и почвенно-грунтовыми условиями.
Изучением корневой системы каштана съедобного в Шеки-Загатальской зоне никто не занимался. Между тем вопросы размещения корневой системы, закономерности и роста активной части корней имеют большое теоретическое и практическое значение, т. к. они позволяют разработать технологию возделывания культуры каштана съедобного.
ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 1/2006
25
Таблица 1
Плотность корневой системы деревьев каштана съедобного на опытном участке
(в среднем по двум деревьям)
Экспозиция склонов Корни, извлеченные из почвенных монолитов Расстояние от штамба в сторону междурядья и плантации, м Всего корней, шт.
0,5 1,0 1,5 2,0
1 2 3 4 5 6 7
СЕВЕРНЫЙ 5-летнего возраста
Количество, шт. 537 212 72 7 828
% 64,9 25,6 8,7 0,8 100
Общая длина, м 169 128 78 12 387
% 43,7 33,1 20,1 3,1 100
Глубина залегания, м - - - - 0,42
ЮЖНЫЙ
Количество, шт. 421 186 76 - 683
% 61,6 27,3 11,1 100
Общая длина, м 151 89 44 - 284
% 53,2 31,3 15,5 - 100
Глубина залегания, м - - - - 0,51
СЕВЕРНЫЙ 6-летнего возраста
Количество, шт. 605 241 89 8 943
% 64,2 25,6 9,4 0,8 100
Общая длина, м 212 121 97 7 437
% 48,5 27,7 22,2 1,6 100
Глубина залегания, м - - - - 0,45
ЮЖНЫЙ Количество, шт. 546 229 76 7 854
% 63,9 26,8 8,9 0,4 100
Общая длина, м 190 84 75 4 353
% 53,8 23,8 21,3 3,1 100
Глубина залегания, м - - - - 0,65
СЕВЕРНЫЙ 10-летнего возраста
Количество, шт. 2248 1865 1189 43 5345
% 42,1 34,9 22,2 0,8 100
Общая длина, м 369 198 108 12 687
% 53,7 28,8 15,7 1,8 100
Глубина залегания, м - - - - 1,27
ЮЖНЫЙ
Количество, шт. 2123 1744 1083 36 4986
% 42,6 35,0 21,7 0,7 100
Общая длина, м 293 139 87 9 528
% 55,5 26,3 16,5 1,7 100
Глубина залегания, м - - - - 1,35
При изучении архитектоники и роста корневой системы каштана мы руководствовались методикой В. А. Колесникова [5].
Для выяснения характера размещения корней каштана съедобного исследованы корневая система разновозрастных (5, 6, 9, 10-тилетних) деревьев в различных генетических горизонтах почвы, на склонах разных экспозиций.
Установлено, что распространение корневой системы по горизонтам почвы неравномерно и зависит от дифференциации почвогрунта, физических свойств почвы, ее плодородия, а также от биологических особенностей сорта или формы.
Наши раскопки показали, что питательный режим буролесных почв, а также возрастные особенности и экспозиция скло-
нов оказали влияние на характер расположения корневой системы каштана съедобного.
Агрохимический анализ почвы, проведенный нами, показал, что наиболее низкое содержание питательных веществ имеет место в третьем горизонте (табл. 1). Данные, представленные в табл. 1, показывают, что на северном склоне в третьем горизонте почвы, по сравнению с вышележащим, количество гумуса было в 2,4 раза и легкоусвояемой фосфорной кислоты в 2,2 раза меньше, а на южном склоне соответственно в 3,1 и 2 раза меньше.
Растительный механизм является единым целым. Значительный рост корневой системы возможен только при хорошем росте надземной части. Рост побегов сокращает приток пластических веществ в растение и усиливает их приток в корни. Таким образом, можно сделать следующие выводы: рост активных корней в некоторой степени связан с ростом побегов; интенсивность роста побегов зависит в большей степени от температуры воздуха, чем от влажности почвы, а также от биологических особенностей сорта, формы каштана съедобного (так, средняя длина побегов изучаемых сортов и форм каштана съедобного в среднем за 5 лет составила 30,4-36,6 см, диаметр - 29,6-40,5 см).
Недостаток влаги нарушает ритмы ростовых процессов и тем самым снижает рост активных корней, и, наоборот, при увеличении влажности почвы рост активных корней усиливается, понижение температуры замедляет рост корней. Корневая система все время находится под влиянием меняющейся температуры и влажности почвы, которая оказывает большое влияние на рост активных корней.
Наши наблюдения показали, что заметный рост активных корней каштана был отмечен только со 2 апреля, когда создавались благоприятные условия для роста корней. В это время на северном склоне средняя температура почвы на глубине 20-40 см
о
достигла 6,5 С, а на южном склоне соответ-
о
ственно 7 С. Средняя влажность почвы в этом слое была на северном склоне 23,8 % и на южном - 22,1 %.
Сильный рост активных корней наблюдался с конца второй декады мая и длился до конца июня. С июля рост корней начал падать, и наступило сильное замедление в жизнедеятельности корневой системы дерева на протяжении всего лета. Важно отметить, что влажность почвы на глубине 20-40 см понизилась на северном склоне до 14,7, а на южном склоне до 13,3 %. Температура почвы в этом слое была соответственно о
22,0 и 22,5 С. Это обусловило значительное уменьшение роста активных корней. Они составляли 6,3-18,5 % по длине и 13,2-24,9 % по количеству. Следует отметить, что на северном (более холодном) склоне процент активных корней составлял 18,5 %, а на южном - 6,3 %.
По-видимому, это связано с тем, что в зоне размещения основной массы корней температура почвы была максимальной, а влажность почвы минимальной. Недостаток влаги в этот период нарушил ритмы ростовых процессов и тем самым снизил рост активных корней.
Осенью, в первой половине октября, когда несколько понизилась температура и увеличилась влажность почвы, рост активных корней усилился, т.е. наблюдался осенний максимум роста корней. Дальнейшее
о
понижение температуры почвы до 58 С замедляет рост корней.
Приведенные данные показывают, что в условиях вегетационного периода основным ограничивающим фактором интенсивности роста активных корней в осенние и весенние месяцы явилась температура, а в летние - влажность.
Наши наблюдения показали, что перед цветением каштана рост активных корней происходит особенно интенсивно, а в период цветения у деревьев каштана ослабляется рост активных корней. Ослабление роста корней связано с тем, что необходимые для цветения питательные вещества подаются в основном корневой системой, т.к. листовой аппарат в этот период развит слабо. После цветения каштана рост активных корней всех изучаемых форм происходил интенсивно.
В период опадания завязей рост активных корней усиливался; видимо, сформировавшийся листовой аппарат начал подавать питательные вещества к корням.
Перед созреванием плодов наблюдалось снижение активности величины роста активных корней по сравнению с другими фазами развития дерева. Вероятно, питательные вещества направлялись на формирование урожая. В период созревания плодов величина роста активных корней была наименьшей по сравнению с другими фазами развития дерева. Перед листопадом интенсивность роста активных корней несколько снижалась. Через некоторое время рост корней возобновлялся и продолжался до снижения температуры почвы, приостанавливающей рост активных корней. На основании наших наблюдений можно сделать вывод, что активные корни каштана растут в тесной взаимосвязи с прохождением фено-фаз в течение вегетации.
На срезах, сделанных на расстоянии от штамба на глубине до 150 см, отчетливо видно размещение корней в разных почвенных горизонтах. Основная масса скелетных и обрастающих корней каштана размещена на первом и втором почвенных горизонтах, более богатых питательными веществами.
В иллювиальном горизонте встречаются, в основном, вертикальные корни, т.е. этот горизонт плотный и недостаток воздуха, по-видимому, является основной причиной, препятствующей распространению горизонтальных корней.
Вертикальные корни размещались в пределах кроны (ближе к штамбу) и достигали у 5-10-летних деревьев глубины 0,42-1,27 м на северном склоне и на южном склоне 0,51-0,35 м соответственно.
Распределение количества корней деревьев каштана различных возрастов (5-10-ти лет) показаны на рисунке и в табл. 1.
Результаты исследований корней, представленные в табл. 1, показывают, что по мощности корневой системы в одних и тех же почвенных условиях между отдельными сортами, формами и склонами имеются различия. По показателям общей длины и количеству скелетных и полускелетных корней северный склон значительно превышает южный.
В условиях Шеки-Загатальской зоны республики наибольшая общая длина корней у 5-10-летних деревьев каштана на северном склоне составляет 387-687 м, а на южном соответственно 284-528 м.
см
40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 Рисунок. Корневая система 10-летнего каштана съедобного
240 260
см
Длина горизонтальных корней у 5-10-летних деревьев каштана на северном склоне составляла соответственно 309,6-317,3 м и 549,6-563,3 м (80-82 %) от общей длины, вертикальных - 0,084-0,076 м и 0,254-0,102 м (20-18 %). На южном склоне длина горизонтальных корней составляла соответственно у 5-10-летних деревьев каштана 213-221,7 м и 396,0-411,8 м (75-78 %) от общей длины и вертикальных - 0,127-0,112 м и 0,337-0,297 м (25-22 %).
Наши данные, полученные в результате изучения архитектоники и роста корневой системы каштана в условиях Шеки-Загатальского района Азербайджана, дают основание рекомендовать проведение на лесных бурых тяжелосуглинистых почвах следующие мероприятия:
- Обработку почвы весной начинать до начала активной жизнедеятельности корневой системы (до 2-15 апреля), а осенью -после уборки урожая перед началом осеннего роста активных корней.
- При установлении глубины обработки почвы в саду необходимо учитывать, что глубина залегания корней зависит не только от почвы и экспозиции склона, но и от сорта, формы. Для того чтобы не допустить перерезания обрабатывающими орудиями корней толще 8-10 мм, глубина обработки почвы в саду, начиная с периода плодоношения, не должна превышать на северном склоне под кроной 12-15 см в междурядьях 16-20 см, а на южном склоне соответственно 14-17 и 20-23 см.
- Корни изучаемых деревьев выходят далеко за пределы кроны, заполняя всю площадь междурядья, в связи с этим внесение удобрений в садах должно быть сплошным и на глубину, соответствующую особенностям корневой системы в данном насаждении.
Библиографический список
1. Барышман, Ф.С. О некоторых закономерностях структуры лесных культур орехоплодных / Ф.С. Барышман // Тр. КСХИ. - Вып. 90 (118). -Краснодар, 1974. - С. 85-90.
2. Гарибов, Т.Я. Выращивание каштана съедобного на Карабахской равнине / Т.Я. Гарибов, Д.И. Гусейнов // Вестник с.-х. наук. - Баку, 1979. - № 5. - С. 62-64.
3. Идрисов, Г. А. Сортоизучение и исследование некоторых вопросов технологии выращивания кор-несобственных саженцев сливы в северо-западной зоне Азербайджанской Республики: дисс. ... канд. с.-х. наук / Г.А. Идрисов. - Гянджа, 2000. - 141 с.
4. Иссинский, П.А. Каштановые леса Кавказа и основы ведения хозяйства в них / П.А. Иссинский // Сб. тр. Соч.НИЛОС. - Вып. 4. - М.: Лесная пром-сть, 1998. - 240 с.
5. Колесников, В.А. Корневая система плодовых и ягодных растений и методы ее изучения / В.А.Колесников. - М.: Сельхозгиз, 1962. - 190 с.
6. Колесников, В.А. Плодоводство / В.А. Колесников. - М.: Колос, 1979. - С. 45-46.
7. Муромцев, И.А. Активная часть корневой системы плодовых растений / И.А. Муромцев. - М.: Колос, 1969. - С. 29.
8. Рябов, И.Н. Южный плодовый сад / И.Н. Рябов. -М.: Сельхозгиз, 1956. - С. 76-95.
9. Сейидов, А.К. Научные основы каштаноразведе-ния в экологических условиях Азербайджанской Республики / А.К. Сейидов. - Баку, 2003. - 270 с.
10. Шитт, П.Г. Биологические основы агротехники плодоводства / П.Г. Шитт. - М.: Сельхозгиз, 1952. - С. 29.
