ПРОДУКТИВНОСТЬ ЗАГУЩЕНО-СТРОЧНОГО САДА ЯБЛОНИ ПРИ ВЫРАЩИВАНИИ БЕЗ ОРОШЕНИЯ В УСЛОВИЯХ КРЫМА Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

АГРОНОМИЯ

УДК 634.11:631.5:581.1

ПРОДУКТИВНОСТЬ

ЗАГУЩЕНО-СТРОЧНОГО САДА ЯБЛОНИ ПРИ ВЫРАЩИВАНИИ БЕЗ ОРОШЕНИЯ В УСЛОВИЯХ КРЫМА

Копылов В. И., доктор сельскохозяйственных наук, профессор; Академия биоресурсов и природопользования ФГАОУ ВО «КФУ имени В. И. Вернадского»

В статье рассматриваются вопросы нарастания вегетативных частей и репродуктивных органов кроны молодых деревьев в неорошаемом загу-щено-строчном саду яблони в условиях Крыма. Показаны фотосинтетическая продуктивность растений, коэффициент хозяйственной продуктивности сортов яблони разного возраста, влияние нагрузки урожаем на периодичность плодоношения деревьев.

Ключевые слова: сад, яблоня, урожай, продуктивность фотосинтеза, фотосинтетический потенциал, коэффициент продуктивности фотосинтеза.

THE PRODUCTIVITY OF THE

THICKENED-LOWERCASE GARDEN OF AN APPLE TREE

WHEN GROWN WITHOUT IRRIGATION IN THE CRIMEA

Kopilov V. I., Doctor of Agricultural Sciences, Professor;

Academy of Life and Environmental Sciences FSAEI HE «V. I. Vernadsky Crimean Federal University»

The article deals with the growth of the vegetative parts and reproductive organs of the crown of young trees in a non-irrigated densely-lowercase apple garden in the Crimea. The photosynthetic productivity of plants, the coefficient of economic productivity of apple varieties of different ages, the effect of crop load on the frequency of fruit bearing trees are shown.

Key words: garden, apple tree, harvest, photosynthesis productivity, photo-synthetic potential, photosynthesis productivity coefficient.

Введение. Из опыта плодоводства Крыма и соседних областей известно, что уже в 80-х годах прошлого столетия добивались урожайности 100-120 т/га. Так, на Крымской опытной станции садоводства в 1983 году на сортах Голден Делишес и Ренет Симиренко на площади 10 га был получен урожай 80 т/га. После этого наступил год неурожайный, когда собрали всего 18 т/га (при средней урожайности по Крыму 9 т/га).

По данным В. П. Клочко, в институте орошаемого садоводства (Мелитопольский район Запорожской области), в конце 80-х годов в течение 3 лет урожайность опытного сада этих же сортов не снижалась менее 100 т/га, при этом стандартная продукция не опускалась ниже 80%.

5

Из книги «Крымское промышленное плодоводство» Л. П. Симиренко известно, что урожай плодов с отдельных деревьев яблони в промышленных насаждениях достигал 500-800 кг. В пересчёте на гектар уже в начале 20-го столетия урожайность могла достигать 50-80 т/га. Фактически собирали по 7-8 т/га.

Данные примеры показывают, что потенциал продуктивности сада гораздо выше того, который садоводы имеют фактически. Причины недобора урожая, так или иначе, связаны с процессами фотосинтеза и уровнем агротехнологии.

Материал и методы исследований. Исследования проведены в учебном саду кафедры плодоводства в течение 2007-2011 гг. Изучали хозяйственную продуктивность фотосинтеза молодых, вступающих в плодоношение деревьев яблони методом А. С. Овсянникова.

Сад яблони был заложен весной 2007 года однолетними саженцами, привитыми на подвой М9. Формирование кроны проводили в молодом саду. Перед посадкой в почву под плантаж внесено по 100 т коровьего навоза. В молодом и плодоносящем возрасте междурядья сада содержали под чёрным паром. Орошение не предусматривалось. Приствольные полосы находились под естественным задернением.

Результаты и обсуждение. Рост побегов по годам был неравномерным, и во многом связан с погодными условиями и сортовыми особенностями (рис. 1).

2000

Айдаред

1500 1000 500

2007 2008 2009 2010 2011

Голденн Делишес Ренет Симиренко

Рисунок 1. Длина годичных приростов яблони в период 2007-2011 гг.

Наименьшая интенсивность роста наблюдалась в год посадки. Период вегетации был засушливым и это сказалось на длине прироста. Вместе с этим проявились сортовые различия. Наиболее устойчивым к засухе оказался сорт Айдаред, а более чувствительным - сорт Ренет Симиренко.

Первые три года динамика прироста была положительной, не нагруженные урожаем растения интенсивно росли. С наступлением плодоношения длина годичных приростов заметно снизилась и в период 2010-2011 гг. она характеризовалась отрицательной динамикой.

Одновременно с вегетативными приростами, формировались новообразования (рис. 2).

Процесс закладки плодовых образований начался в год посадки и увеличивался с возрастом деревьев. В первую вегетацию количество плодовых образований находилось в пределах нескольких процентов: преобладали приросты

вегетативного типа. На второй (2008) год побеги ростового типа преобладали только в кроне сорта Айдаред, а у Ренета Симиренко и Голдена Делишеса таких побегов было менее 50 %. Большая часть плодовых образований представлена однолетними кольчатками или плодовыми почками.

400

300 - —Айдаред

200

100 / ^^ -Голден

0 Делишес

-Ренет

~5Ь (Д /Л

V V V V

Симиренко

Рисунок 2. Среднее количество новообразований на деревьях яблони в первые пять лет роста в саду

В третью вегетацию количество новообразований в кронах достигло максимума. При этом у сортов Айдаред и Голден Делишес преобладали кольчатки, а у Ренета Симиренко значительное место занимали плодовые прутики и копьеца.

В третью вегетацию (2009 год) деревья имели наибольшие вегетативные приросты и наибольше количество плодовых образований.

В пятую, после посадки вегетацию, темпы нарастания ветвей в кроне продолжили уменшаться. Отмечено заметное снижение суммарной длины прироста у Ренета Симиренко - в 1,2 раза. У сортов Айдаред и Голден Делишес различия с данными 2010 года оказались не столь велики.

Общее количество новообразований уменьшилось у Ренета Симиренко в 1,4 раза, у Голдена Делишеса и Айдареда в 1,3 раза.

Первый урожай отмечен в 2009 году (рис. 3). Он был небольшим и практически одинаковым по всем сортам. Наибольший урожай был получен в четвёртую вегетацию, до 7 кг с дерева или 11,8-14,0 т/га. Начиная с пятой вегетации, все показатели роста и продуктивности деревьев яблони резко сократились, что связано с перегрузкой урожаем молодых деревьев в условиях богары.

В первый год плодоношения цвели не все деревца из-за возрастного состояния, на второй год - цветение было не столько обильным, сколько равномерным по всему саду, а с третьего года проявилась периодичность плодоношения. Многие деревца не имели цветков.

Общеизвестно, что урожай создаётся в листьях в процессе фотосинтеза. Следовательно, чем больше листовая поверхность, тем больше шансов получить высокий урожай. В диаграмме 4 показана динамика формирования листового аппарата яблони в период 2009-2011 годы. В первые годы роста деревьев листовой полог формировался более активно, однако, после перегрузки урожаем в 2010 году темпы нарастания заметно снизились, снизилась и возможность получить большее количество пластических веществ.

7

i

1

2009 2010 2011

Айдаред

i Голден Делишес

Ренет

Симиренко

Рисунок 3. Урожай яблок в молодом яблоневом саду в период 2009-2011 гг.

ющадь истьев, м2/дер. 4,3 4,7

3,3 3,1 3,2

2,8

1,о

2009 2010 2011

-Айдаред

-Голден

Делишес

—-Ренет

Симиренко

Рисунок 4. Нарастание площади листьев на деревьях по годам исследования

Урожайность сада базируется на нескольких важных показателях: интенсивности цветения, площади листьев, их освещённости, продуктивности фотосинтеза, фотосинтетическом потенциале сада и агротехнике их обеспечивающей.

В вегетацию 2009 года большинство листьев сформировалось на плодоносных побегах - кольчатках, копьецах, плодовых прутиках. Эти новообразования заканчивают рост, в основном, к середине июня. Побеги продолжения закончили рост в начале августа. В связи с тем, что на этих побегах формировалось относительно небольшое количество листьев, можно допустить, что средняя за время формирования урожая площадь листьев будет равна максимальной облиственности в конце вегетации, если при этом не учитывать листья, выросшие во второй декаде июня. При расчете фотосинтетического потенциала это условие может привести к некоторому (небольшому) увеличению ФП. Но если при этом продолжительность формирования урожая рассчитывать не от даты массового цветения, а после первой волны опадения завязи (20.05), которая совпадает с окончанием роста побегов замещения на плодовых сумках, то можно утверждать, что расчетные величины ФП будут близки к истинным.

При этом важно отметить, что благодаря более интенсивному росту, крона Ренета Симиренко лучше освоила отведенную под нее площадь, чем Айдаред и Голден Делишес.

В вегетацию 2010 года облиственность крон заметно увеличилась. Наибольшие изменения отмечены у сорта Голден Делишес - в 1,7 раза, у Айдареда -соответственно в 1,5 раза, у Ренета Симиренко - в 1,2.

8

При этом размер листа находился в пределах 40-45 см2. У сортов Айдаред и Голден Делишес он был практически одинаковым и только у Ренета Симиренко листья были несколько крупнее. В вегетацию 2011 года площадь листовой поверхности в сравнении с 2010 годом увеличилась незначительно - в среднем на 10 %.

Как уже отмечалось, одним из факторов, определяющих урожайность, является величина хозяйственной продуктивности фотосинтеза (ХПФ). Она показывает, какое количество органического вещества расходуется на создание урожая плодов.

Этот показатель является интегральным, то есть он зависит как от внешних условий, так и от внутренних факторов. В связи с методическими трудностями определения этого показателя сведений, характеризующих разные сорта яблони по продуктивности фотосинтеза очень мало.

Использованный в исследованиях метод определения ХПФ основан на прерывании оттока продуктов фотосинтеза из листьев окольцованной ветви или прироста путём снятия кольца флоэмы на участке ниже плода. Вследствие этого листья на такой веточке или кольчатке работают только на оставленный плод или плоды, если их несколько. В другие части и органы растения ассими-ляты из этих листьев не поступают. Поэтому данный метод определения ХПФ даёт возможность оценить фотосинтетическую активность и продуктивность листьев конкретного сорта в данных условиях выращивания.

Результаты определений ПФ в наших исследованиях представлены в таблице 1.

Таблица 1. Хозяйственная продуктивность фотосинтеза листьев яблони в 2009 году

Сорт ХПФ, г/ м2 в сутки сухого вещества Содержание сухого вещества в плодах, % ХПФ в расчёте на свежие плоды, г

Айдаред 11,93 15,5 76,9

Голден Делишес 13,48 15,8 85,3

Ренет Симиренко 12,27 15,5 79,2

НСР05 1,99 - -

ХПФ всего дерева будет меньше за счёт того, что продукты фотосинтеза листьев расходуются не только на плоды, но на годичные приросты кроны и корней, закладку цветковых почек, запасные фонды растения.

Из таблицы 2 следует, что коэффициент использования продуктов фотосинтеза (Кхоз) на формирование урожая у сортов Голден Делишес и Айдаред близок к 0,3. Он показывает, что на формирование урожая плодов в 2009 г расходовалось 30 % синтезированных в листьях пластических веществ. Остальные 70 % использовались деревом на вегетативные приросты, закладку плодовых образований, увеличение диаметра штамба и осевых ветвей, рост корней и хранение продуктов фотосинтеза про запас.

Из литературы известно, что в суперинтенсивных садах яблони с веретено-видной, компактной, хорошо освещённой кроной и отсутствием крупного скелета кроны, количество выработанных в листьях органических веществ, расхо-

9

дуемых на формирование урожая может достигать 60 и даже 70 %. В последнем случае наступает периодичность плодоношения. В нашем случае оно не превышало 32 %. Такая величина коэффициента хозяйственной продуктивности фотосинтеза может обеспечить регулярное ежегодное и нарастающее плодоношение.

Таблица 2. Хозяйственный коэффициент фотосинтеза листьев яблони в 2009 году

Сорт Площадь листьев кроны, м2/дерево Урожай с дерева, кг Продуктивность листьев кроны, кг/ м2 лист. пов. К хоз

Айдаред 1,7 3,8 2,2 0,36

Голден Делишес 1,82 4,4 2,4 0,32

Ренет Симиренко 3,35 4,5 1,3 0,10

НСР05 0,13 Различий нет - -

В соответствии с учётами, проведенными в 2010 году, все показатели работы листьев возросли (табл. 3). Увеличилась, хотя и незначительно, расчётная масса плода, формируемая 1 м2 листьев в сутки.

Таблица 3. Хозяйственная продуктивность фотосинтеза листьев яблони в 2010 году

Сорт ХПФ,г/ м2 в сутки сухого вещества Содержание сухого вещества в плодах, % ХПФ в расчёте на свежие плоды, г

Айдаред 12,13 15,1 80,8

Голден Делишес 13,88 15,5 89,5

Ренет Симиренко 12,5 15,2 82,2

НСР05 0,62 - -

Коэффициент использования продуктов фотосинтеза на урожай повысился и стал близким к величине, характерной для данного типа сада - 0,52 у сорта Айдаред и 0,44 у сортов Ренет Симиренко и Голден Делишес (табл. 4).

Таблица 4. Хозяйственный коэффициент фотосинтеза листьев яблони в 2010 году

Сорт Площадь листьев кроны, м2/дерево Урожай Продуктивность листьев в кроне, кг/ м2 лист. пов. К хоз Фотосинт. потенциал, т/га

кг/дер. т/га

Айдаред 2,56 4,8 12,0 1,87 0,52 19,4

Голден Делишес 3,12 5,6 14,0 1,8 0,44 26,1

Ренет Симиренко 4,31 7,1 11,8 1,65 0,44 14,8

НСР05 0,44 0,36 - - - -

Это свидетельствует о реализации потенциала сада как физиологической системы и рациональном использовании ассимилятов на формирование урожая. Такая величина Кхоз обеспечивает регулярное плодоношение и высокое качество плодов в орошаемых садах. В наших опытах сад был без орошения, это стало причиной вступления деревьев в состояние периодического плодоношения.

10

Анализируя данные таблиц 1-4 следует отметить, что полученные в наших исследованиях показатели ПФ значительно (в 1,5-2 раза) выше, чем имеющиеся литературные сведения для сильнорослых садов. Возможно, что эти различия обусловлены различиями подвоев, возрастом деревьев и помологическими особенностями разных сортов.

В 2011 году урожай плодов в опытах резко снизился (рис. 3, табл. 5). ХПФ снизилась практически в 1,5 раза. Снизился и коэффициент хозяйственной продуктивности фотосинтеза (табл. 6).

Таблица 5. Хозяйственная продуктивность фотосинтеза разных сортов

яблони в 2011 году

Сорт Хозяйственная продуктивно сть фотосинтеза, г/ м2 х сутки Содержание сухого вещества в плодах, % ХПФ в расчёте на свежие плоды, г

Айдаред 8,61 14,7 58,6

Голден Делишес 8,84 14,9 59,3

Ренет Симиренко 7,87 15,1 52,1

НСР05 0,36 - -

Такое снижение показателей обусловлено отсутствием орошения. Хозяйственный коэффициент фотосинтеза, достигший в предыдущем году величины 0,44-0,52 в богарных условиях стал критическим для деревьев. Они дали урожай, но не смогли заложить плодовые почки. Видимо выращивать сад в Крыму без полива можно, при условии, когда хозяйственный коэффициент фотосинтеза не превышает 0,3. Это ограничивает продуктивность сада. В соответствии с данными таблиц 9 и 11 она может быть на уровне 20-25 т/га.

Таблица 6. Хозяйственный коэффициент фотосинтеза листьев яблони в 2011 г.

Сорт Площадь листьев кроны, м2/дерево Урожай с дерева, кг Продуктивность листьев в кроне, кг/ м2 лист. пов. К хоз

Айдаред 2,81 1,1 0,40 0,15

Голден Делишес 3,21 1,8 0,54 0,21

Ренет Симиренко 4,70 0,56 0,12 0,05

НСР05 Различий нет 0,62 - -

Разница между потенциальным и фактическим урожаем обусловлена во многих случаях разной нагрузкой урожаем деревьев и их периодичностью плодоношения. Снижение продуктивности фотосинтеза при этом становится не первопричиной, а следствием. Статистика показала, что как в молодом, вступающем в плодоношение саду, так и в саду с товарным плодоношением наряду с деревьями, нагруженными и даже перегруженными урожаем, имеются мало нагруженные или не имеющие урожая деревья.

11

Таким образом, нагрузку яблони урожаем в раннем возрасте 5-7 кг/дер. в неорошаемых условиях можно считать критической, вызывающей периодичность плодоношения.

Во все последующие годы неконтролируемая нагрузка урожаем деревьев сопровождается неравномерным их плодоношением в пределах ряда, квартала и сада. Следствием является снижение общей продуктивности насаждений и увеличение разницы между потенциальным и фактическим урожаем.

Перегрузка сада урожаем приводит к периодичности плодоношения. Она снижает урожайность и вызывает серьезные производственно-экономические затруднения в сельскохозяйственных предприятиях. Она же остаётся в наших условиях определяющим фактором в борьбе за повышение урожайности многолетних насаждений.

Выводы. 1. В загущено-строчном богарном саду в предгорном Крыму хозяйственная продуктивность фотосинтеза листьев яблони, определённая по методике А. С. Овсянникова, в зависимости о возраста деревьев и от сорта заключается в пределах 7,9-13,9 г сухого вещества/м2 листьев в сутки или 52,1-89,5 г/м2 сутки в пересчёте на свежие плоды.

2. Между расчетной и фактической урожайностью сада существует разница. Как правило, фактическая урожайность ниже расчётной. Чем ниже культура содержания сада, тем больше разница в урожае. В соответствии с нашими наблюдениями, при фотосинтетическом потенциале 14,8-26,1 т/га, фактическая урожайность составляла 11,8-14,0 т/га или 25,5-86,4% от ожидаемой в зависимости от сорта.

3. В соответствии с полученными данными, в засушливом Крыму даже в богарных условия можно получать урожай яблок не менее 20 т/га, но для этого необходимо тщательно соблюдать все остальные элементы агротехнологии: защитные мероприятия, рыхление почвы в рядах и междурядьях, нормирование нагрузки урожаем.

Список использованных источников:

1. Овсянников А. С. Оценка фотосинтетической деятельности плодовых и ягодных культур в связи с формированием урожая. / Методические рекомендации. Мичуринск, 1985. - 52 с.

2. Девятов А. С. Повышение качества плодовых деревьев и урожайности садов. 2-е изд., перераб. и доп. -Мн. :Ураджай,1985. - 216 с.

3. Симиренко Л. П. Крымское промышленное плодоводство. М. 1912. - 576 с.

References:

1. Ovsyannikov A. S. Evaluation of photosynthetic activity of fruit and berry crops in connection with the formation of the crop. / Guidelines. Michurinsk, 1985. - 52 p.

2. Devyatov A. S. Improving the quality of fruit trees and orchard yields. 2nd ed., Pererab. and add. - Mn: Urajay, 1985. - 216 p.

3. Simirenko L. P. Crimean industrial fruit growing. M. 1912. - 576 p.

12

Сведения об авторах:

Копылов Владимир Иванович -доктор сельскохозяйственных наук, профессор, заведующий кафедрой плодоводства и виноградарства Академии биоресурсов и природопользования «КФУ имени В. И. Вернадского», e-mail: vi.kopilov@mail.ru, 295492, п. Аграрное, Академия биоресурсов и природопользования «КФУ имени В. И. Вернадского».

Information about the authors:

Kopilov Vladimir Ivanovich - Doctor of Agricultural Sciences, a Professor, a head of orcharding and viticulture Department of Academy of Life and Environmental Sciences FSAEI HE «V. I. Ver-nadsky Crimean Federal University» e-mail: vi.kopilov@mail.ru, Academy of Life and Environmental Sciences FSAEI HE «V. I. Vernadsky Crimean Federal University» 295492, Republic of Crimea, Simferopol, Agrarnoe.

13