Содержание к диссертации
Введение
1. Состояние вопроса
1.1. Требования к сортам для интенсивных садов 8
1.2. Биологическая и производственная характеристика епуровых сортов яблони 10
1.3. Подвои для епуровых сортов яблони 27
1.4. Цель и задачи исследований 30
2. Условия и методика исследований
2.1. Почвенно-климатические условия 32
2.2. Объекты и методика исследований 35
3. Результаты исследований
3.1. Рост сорто-подвойных комбинащш яблони в молодом саду 40
3.2. Особенности роста и размещения корневой системы деревьев яблони 53
3.3. Структура кроны 67
3.3.1. Ветвление 68
3.3.2. Структура обрастающих ветвей яблони 71
3.3.3. Тип плодоношения 77
3.4. Фотосинтетическая деятельность деревьев епуровых сортов яблони на разных подвоях 86
3.4.1. Ассимиляционная поверхность деревьев яблони в молодом саду 86
3.4.2. Интенсивность накопления COg листьями однолетних побегов яблони 93
3.4.3. Содержание пигментов в листьях яблони.. 96
3.4.4. Биологическая продуктивность и баланс фитомассы деревьев яблони епуровых сортов 105
3.5. Особенности плодоношения сорто-подвойных комби наций ИЗ
3.5.1. Урожайность деревьев спуровых сортов яблони 116
3.5.2. Химический состав плодов 125
3.5.3. Оценка продуктивности сорто-подвойных комбинаций 129
3.6. Экономическая эффективность выращивания плодов яблони спуровых сортов на разных подвоях 138
Выводы 142
Предложения производству 146
Литература
- Биологическая и производственная характеристика епуровых сортов яблони
- Цель и задачи исследований
- Объекты и методика исследований
- Фотосинтетическая деятельность деревьев епуровых сортов яблони на разных подвоях
Введение к работе
Коммунистическая партия и Советское правительство постоянно уделяют внимание развитию плодоводства с тем, чтобы в короткий срок удовлетворить потребность населения в фруктах и продуктах их переработки. Согласно решений ХХУІ съезда КПСС и майского (1982 г.) Пленума ЦК КПСС необходимо увеличить производство плодов и ягод к 1985 г. до II...12 млн. т, к 1990 г. -до 14...15 млн. т. Потребление фруктов на душу населения довести с 38 кг в 1980 г. до 60...70 кг в 1990 г. Д, 2/.
Основной путь решения поставленной задачи - интенсификация плодоводства, основным звеном которой является специализация и концентрация производства фруктов на базе межхозяйственной кооперации и создания агропромышленных комплексов.
Из агротехнических мероприятий, способствующих ускорению темпов интенсификации, являются закладка уплотненных насаждений, применение прогрессивных систем формирования крон, подбор для садов интенсивного : :типа сортов и подвоев, использование приемов, ускоряющих вступление молодых садов в пору плодоношения, увеличение доз внесения удобрений и применение орошения.
Однако наиболее важным резервом повышения эффективности производства плодов является подбор сортов и подвоев, соответствующих требованиям садов интенсивного типа.
Среди плодовых культур наиболее важной является яблоня, которая обеспечивает основное валовое производство плодов в стране (до 65%). Успех культуры яблони обусловливается прежде всего подбором сортов и подвоев. Существующий сортимент ябло-
ни. для юга Украины не удовлетворяет требованиям интенсивного плодоводства. В частности, из трех районированных в Одесской области зимних сортов яблони: Кальвиль снежный, Джонатан и Ренет Симиренко, каждый отличается рядом недостатков, делающих их мало пригодными для интенсивного насаждения. Кальвиль снежный задерживает начало плодоношения, часто отличается предуборочным осыпанием плодов; Джонатан сильно поражается мучнистой росой с, и пятнистостью при хранении; Ренет Симиренко обладает высокой побегопроизводительной способностью, сильно повреждается паршой, имеет неокрашенные мало привлекательные плоды.
Самые высокие требования предъявляются к сортам в отношении продуктивности, скороплодности, регулярности плодоношения, самоплодности, зимостойкости, иммунности и качества плодов. Сорта интенсивного направления должны обеспечивать небольшие размеры деревьев, слабое ветвление при высокой возбудимости почек, ограниченный рост побегов.
Вполне закономерным является сейчас тот интерес, который проявляют плодовода к сортам яблони типа спур. Вазвание "спур" связано с внешним обликом деревьев, особенностью которых является слабая разветвленность, но почти сплошное обрастание основных ветвей кольчатками. Побеги короткие за счет уменьшения длины междоузлий. Обдиственность их примерно на 20$ больше, листья богаче хлорофиллом, чем сорта, от которых они произошли. Деревья на 1/3 меньше, чем исходные сорта, отличаются скороплодностью, высокой урожайностью и хорошим товарным качеством плодов. По этим свойствам спуровые сорта яблони полностью удовлетворяют требованиям интенсивного сада. Плодоводы многих стран мира считают, что сорта типа спур станут в
будущем основой промышленного плодоводства /537.
Новые сорта яблони появились в нашей стране (Каяльский плодопитомник Ростовской области) сравнительно недавно, поэтому основывать сортимент только на них, при всех их достоинствах, не представляется возможным. Вопрос о культуре их в различных регионах плодоводства, в частности в южной Причерноморской степи Украины, должен решаться на основе производственного сортоиспытания. В I98I...I985 гг. в Одесской области закладываются интенсивные сады на площади 3134 га, в том числе на 2820 га будут высажены 1640 тыс. саженцев перспективных и спуровых сортов яблони Голден Делишес, Голдспур, Ред Делишес, Редспур Делишес, Старкспур и другие.
Немаловажное значение в современном плодоводстве имеет правильный подбор подвоев. Нередко экономическая ценность подвоев бывает превосходящей, в виду того, что один подвой может увеличить урожайность многих сортов. По мнению Г.В.Трусевича /158/, "...сортовая и подвойная проблема сливаются воедино, поскольку, совершенствование природы плодовых растений сводится к экспериментальному отысканию, к практическому использованию в производстве лучших сорто-подвойных сочетаний".
В Одесской области районированы для яблони семенные и кло-новые подвои, отличающиеся один от другого биологическими и хозяйственными свойствами.
Цель настоящего исследования заключалась в том, чтобы из числа новых перспективных сортов яблони типа спур и районированных подвоев выявить наиболее ценные сорто-подвойные комбинации, пригодные для высокотоварных интенсивных насаждений в условиях Причерноморской степи Украины и рекомендовать их в производство.
На обсуждение специализированного ученого совета выносятся следующие основные положения:
в условиях недостаточного увлажнения Одесской области в интенсивных садах вполне возможна культура яблони спуровых сортов не только на семенных ж среднерослых клоновых, но ж на слаборослых отводочных подвоях;
биолого-хозяйственная оценка спуровых сортов яблони не по всем показателям совпадает с литературными данными, определяется особенностями подвоя и экологическими условиями данного региона;
выделены в процессе исследований лучшие сорто-подвойные комбинации яблони для широкого производственного испытания в Причерноморской южной степи.
Биологическая и производственная характеристика епуровых сортов яблони
Под спурами следует понимать не плодовую породу, не сорт, а тип растения, отличный от исходного. Спуры встречаются у различных пород, но наибольшее распространение получили яблоневые спуры. Выражение "спур" впервые было использовано в США, для обозначения типа деревьев, характеризующихся ослабленным ростом с преобладанием коротких обрастающих веточек: кольчаток и копьец. Генетически тип "спур", который мы наблюдаем часто у яблони, развивается в результате почковой мутации.
Склонность к мутированию впервые была отмечена у сорта Делишес. Первая мутация этого сорта, наблюдавшаяся в 1915 г., была закреплена в 1927 г. под названием Ричард Делишес в США. Там же, в 1920 г. был найден первый мутант сорта яблони Делишес с компактной кроной, который назвали Оканома Делишес. Спур Старкинг Делишес появился в 1921 г., с 1950 г. выявлено около 20 мутаций типа "спур" от сортов Делишеса и Старкинга. Один из наиболее популярных сортов в мире Голден Делишес был обнаружен в 1914 г., как спонтанный мутант, у него впоследствии было выявлено ряд ценных слуровых форм. Позже в ряде стран ученые выявили много компактных или спуровых форм и у других сортов: Грэнни Смит в Австралии, Кокс Пепин Ореэндж в Англии, Мекинтош в Канаде. Ученые считают, что появление спонтанных спуровых мутаций в садах во многих случаях обусловлено очень высокими ("горячая волна"), или низкими зимними температурами ("холодная волна"). Возможно, сильная обрезка деревьев, необходимая после серьезных зимних повреждений, и в частности, обрезка на пенек, стимулирует образование побегов из адвентивных почек. Повидимому, такие побеги более склонны к мутациям, чем обычные /ІІ87. Однако единого мнения по поводу причин появления почковых мутаций нет.
Кроме отбора естественных спуровых мутаций, в настоящее время широко практикуется получение искусственных мутаций типа "спур" при помощи различных химических мутагенных агентов -колхицина, этиламина метасульфанатэтила, диэтилсульфанатэти-ла, диэтилсульфата. Применяя различные виды ионизирующей радиации: обработку почек, побегов, а иногда и всего дерева гамма и рентген-лучами и тепловыми нейтронами, получают тот же эффект /2087. С этой же целью используют и ретарданты /213/. Свыше пятнадцати лет советские и зарубежные селекционеры пытаются получить низкорослые искусственные почковые мутанты основных или перспективных сортов. Крупных успехов в этом достигли селекционеры Канады в работе с черешней. В 1965 г. в Канаде К.Лэпинз в результате облучения яблони от источника
СО получил компактные формы сорта Мекинтош. Высота растений мутантов составляет 2/3 высоты стандартных деревьев, а почки расположены в три раза компактнее /ЇІ8/. Голландец Т.Виссер сумел отобрать только один, но совершенно выдающийся мутант яблони Боскопская красавица, у которого ценные свойства исходного сорта сочетаются с важными преимуществами: компактным ростом дерева, яркой нарядной окраской плодов, но с обычной для исходного сорта сеткой опробковения на кожице плодов /127J. Интересные результаты по получению мутантов с помощью ионизирующей радиации получены А.Кемпбеллом (Англия) и С.Загайа (ПНР)/ЇІ7. Лучшие результаты за рубежом получены пока в Англии, где, судя по сообщениям, удалось индуцировать гамма-мутации яблони сортов Кокс Оранж и Брамлей Сидлинг, которые отличаются низкорослостью и отвечают по качеству плодов производственным требованиям /1297. Результаты многих исследований /Ї9І, 199, 208, 2137 показали возможность получения спдаипов путем гибридизации. Таким способом в Югославии от скрещивания Zcrfiudska Bana/iaxJa/pesGaLve получен сорт типа "спур" -РгіоНи v DefrcWL/s /537.
А.Г.Усовым на Крымской опытной станции садоводства получен сорт Садгирское, K-260I6 от скрещивания сортов Уайнсеп и Мел-ба, который включен в коллекцию ВИР, как сорт яблони типа "спур" /597. На Орловской зональной плодоягодной опытной станции из 129 мутантовых клонов сорта яблони Жигулевское (селекции С.П.Кедрина) отобрали большое количество низкорослых клонов, пригодных для производства. Некоторые из них близки по зимостойкости к сорту Жигулевское, скороплодны, как исходный сорт, плодоносят на третий год после посадки в сад. В питомнике они отличаются меньшей силой роста и укороченными междоузлиями. В Северо-Кавказском научно-исследовательском институте садоводства и виноградарства селекционером С.Н.Артюх у сорта Кубань получены пригодные для разведения клоны типа "спур" с ограниченным ростом деревьев /129/.
Цель и задачи исследований
Целью наших исследований явилось изучение биологических и хозяйственных особенностей спуровых сортов яблони в зоне недостаточного увлажнения Причерноморской степи на районированных подвоях разной силы роста для выявления наиболее продуктивных сортоподвойных комбинаций, пригодных для насаждений интенсивного типа. Для достижения поставленной цели необходимо было решить ряд конкретных задач: - изучение основных показателей роста деревьев спуровых сортов яблони в саду, в том числе рост надземной части, рост и размещение корневой системы и особенности структуры кроны сорто-подвойных комбинаций; - изучение фотосинтетической деятельности сорто-подвойных комбинаций; - определение урожайности сорто-подвойных комбинаций и продуктивности спуровых сортов яблони на разных подвоях; - установление экономической эффективности производства плодов в лучших сортоподвоиных сочетаниях, чтобы лучшие из них рекомендовать производству.
Учебно-опытное хозяйство "Червовый хутор" Одесского сельскохозяйственного института, где проводилась научно-исследовательская работа по теме, расположено в южной Причерноморской степи в 17 км от г.Одессы и в пяти километрах от Черноморского побережья, в зоне недостаточного увлажнения. Рельеф участка ровный. Почвы - чернозем южный малогумусный, тяжелосуглинистый на лессах.
Содержание гумуса в верхнем слое до 40 см составляет 3,9...4,4$, на глубине 40 см - 2,5$, на глубине 120 см - 0,5$. Содержание легкогидролизуемого азота среднее и составляет 4...5 мг/100 г почвы. Почвы отличаются высоким обеспечением фосфора, содержание Р205 - 20 и более мг на 100 г почвы. Для почв характерно большое содержание подвижных форм калия от 15 до 20 мг/100 г почвы. Несмотря на значительные запасы питательных веществ,внесение органических и минеральных удобрений оказывает благотворное влияние на водно-физические свойства почвы. Им свойственна сравнительно высокая прочность структурных элементов (70$). В то же время, прочность структуры пахотных слоев значительно ниже подпахотных. В случае большого увлажнения, почвы легко теряют структурность, высыхая, образуют корку.
В летнее время при сильном иссушении верхнего слоя, появляются трещины. Обработка почвы в таком состоянии приводит к возникновению глыб.
Объемная масса находится в пределах 1,20...1,52 г/см3, скважность - 41...54$. Реакция почвенной среды нейтральная или слабо-щелочная. Механический состав обогащен наиболее ценной в аграрнопочвен-ном отношении фракцией - илом. Полная влагоемкость изменяется по горизонтам снизу вверх от 26 до 42$, капиллярная от.25 до 3($. Влажность завядания находится в пределах 16...18$.
Содержание растворимых форм кальция 5...8$. Грунтовые воды не оказывают влияние на рост и развитие растений, так как располагаются на глубине 3,0...3,5 м.
Почвы южные черноземы относятся к плодородным почвам страны, на которых издревле занимаются земледелием. Они пригодны для возделывания всех сельскохозяйственных культур, в том числе плодовых.
Климат южной Причерноморской степи умеренный, мягкий. Массы сухого воздуха с юго-востока летом усиливают жару и засуху, а зимой делают погоду еще более холодной. Морские воздушные массы смягчают жару летом, а зимой вызывают оттепели. По данным ближайшей к опытным насаждениям метеостанции, годовая сумма активных температур воздуха выше ЮС за годы исследований колебалась от 2980 до 3400.
Продолжительность периода с температурами выше 5С составляет 197...262 дня. Безморозный период - 281...320 дней.
Среднегодовая температура воздуха за годы исследований находилась в интервале 9,2...Ю,9С, а по многолетним данным, она равна 9,8С. Максимальная абсолютная температура воздуха достигает 34,2...36,8С в июне-августе, а средняя многолетняя максимальная температура в указанные месяцы составляла 39,1С. Минимальная абсолютная температура воздуха в летние месяцы, по
многолетним данным,.была равна 5,0...7,0С, средняя - 9,0... 12,0С (прилож. I...3) /4/.
Среднемесянная температура за годы исследований в самом теплом месяце июле составляла І9,9...22,0С, а в самом холодном - январе - 0...-3С.
Осадки в течение года распределяются неравномерно, чаще в виде ливней в летний период. Среднегодовая сумма осадков за годы исследований составляла 260 4...549,8 мм, а средняя многолетняя составляет 415,1 мм (прилож. 4).
Объекты и методика исследований
Экспериментальная часть работы выполнена с 1976 по 1983 год. Для закладки опыта нами в питомнике учхоза "Червоный хутор" Одесского сельскохозяйственного института был выращен качественный посадочный материал 100#-ной сортовой достоверности.
Весной 1976 г. выращенными саженцами спуровых сортов яблони Старкримсон, Веллспур, Еллоуспур, Голдспур, Редспур Дели-шее и Вагнера призовое (контроль), привитыми на районированные подвои М9, М4 и сеянцы Пешшки литовской, там же, в учхозе "Червоный хутор" ОСХИ был заложен сад на площади 21,4 га. Схема посадки саженцев на подвое М4 и сеянцах - 5 х 3 м, на подвое М9 - 3 х 1,5 м. В каждом варианте полевого опыта выделяли по 24...30 деревьев в трехкратной повторности. При посадке подбирали саженцы однородные по силе роста, а в варианте повторности размещали методом последовательного размещения.
Из биометрических исследований определяли высоту деревьев, параметры кроны, площадь сечения штамба, суммарный прирост и среднюю длину однолетней ветки, рост и размещение корневой системы сортоподвойных комбинаций.
Изучали особенности структуры кроны, а именно: характер ветвления, соотношение между вегетативной и плодовой древесиной, тип плодоношения.
Фотосинтетическая деятельность спуровых сортов яблони определялась в зависимости от подвоя, в том числе: ассимиляционная поверхность, содержание зеленых пигментов, интенсивность фотосинтеза.
При изучении плодоношения сортоподвойных комбинаций обращалось внимание на полезную завязь, скороплодность, урожайность, качество плодов, биологическую и хозяйственную продуктивность.
Вычислялась экономическая эффективность выращивания плодов яблони спуровых сортов на разных подвоях в молодом саду.
Учетными выбирались растения, имевшие средний для сорто-подвойной комбинации диаметр штамба и типичное развитие вет вей. Учеты проводились на одних и тех же деревьях. Агротехника и борьба с вредителями и болезнями на опытных участках велись согласно агротехническим рекомендациям для данной зоны. Почва в саду содержалась под черным паром, без орошения. Крону формировали по типу свободно-растущей пальметты без опоры на подвоях М4 и сеянцах и с опорой на подвое М9.
На всех опытных растениях определяли размер кроны, высоту дерева, величину диаметра штамба. На трех, типичных деревьях каждого варианта подсчитывали количество всех годичных веток, измеряли их длину в конце вегетации, определяли суммарный прирост, среднюю длину одной ветки. Измерения проводили на всем дереве до пятилетнего возраста и на половине его в последующие годы. Биометрические учеты и наблюдения за ростом и плодоношением деревьев проводили по методике Всесоюзного научно-исследовательского института садоводства имени Мичурина (1970, 1973 гг.) /85, 117.
Для изучения особенностей развития корневой системы в 1980 г. у четырехлетних деревьев яблони сортов Редспур Дели-шее, Веллспур и Вагнер на подвоях М9, М4 и сеянцах провели раскопку корневых систем методом "монолита" в модификации П.Г. Шитта - В.И.Будаговского, по В.А.Колесникову /647. Раскопки проводились на трех деревьях указанных сортов. Раскапывали 1/4 площади питания дерева, восточный сектор, послойно, через 10 см от корневой шейки вглубь и в сторону междурядья. Извлеченные из почвы корни каждого монолита помещали в целофановые мешочки и в лаборатории делили на фракции: диаметром до I мм, диаметром от I до 3 мм и более 3 мм.
Фотосинтетическая деятельность деревьев епуровых сортов яблони на разных подвоях
Распределение корней в почве у сорта Веллспур отличается той особенностью, что 94,0...95,2$ массы корней сосредоточено до глубины 50 см на всех трех подвоях, причем значительная часть из них в пределах 20...30 см. По длине корни, в зависимости от подвоя, размещены в основном в слое 10... 40 см. Больше всего их в этом слое сосредоточено у сорта Веллспур на подвое М4 (77,9$), затем на М9 (76,5$) и, наконец, на сеянцах (72,9$ длины всех корней этого сорта). Таким образом, по протяженности и по массе корни сорта Веллспур имеют самое поверхностное размещение.
Выводы. I. Наибольшей массой корней обладает рослый сорт Редспур Делишес на подвоях М9 и М4 в сравнении с другими сортами на этих подвоях. 2. Наибольшую протяженность корней в сравнении с другими сортами обеспечили сорта Редспур Делишес на подвоях М9 и сеянцах и сорт Веллспур на подвое М4. 3. По протяженности обрастающие корни доминируют у всех сорто-подвойных сочетаний. 4. Наиболее слабая корневая система как по массе, так и по протяженности, отмечена у контрольного сорта Вагнер. 5. Распределение корневой системы в почве в большей степени определяется подвоем. Так, у 4-летних деревьев сорта Редспур Делишес на М9 основная масса корней (89,7$) залегает вглубь до 50 см, на подвоях М4 и сеянцах до 60...70 см, однако на семенном подвое при более мощной скелетной части корневой системы закрепление в почве деревьев более прочное. Отдельные корни сорта Редспур Делишес на подвое М9 уходят до глубины 80 см, на М4 - до 100 см и на сеянцах - до НО см. 6. Основная масса корней сорта Вагнер на подвое М9 разме щена в слое до 50 см, на подвое М4 - до 60 и на сеянцах - до 70 см. При этом корни у сорта Вагнер на карликовом подвое достигают глубины 90, на подвое М4 - 100 и на сеянцах - НО см. 7. Корни у сорта Веллспур на всех подвоях в основной массе (94,0...94,1%) сосредоточены в почвенном слое 0...50 см, достигая глубины на подвое М9 90, на М4 - 120 и сеянцах -НО см. Сорт Веллспур на сеянцах обладает большей массой корней, чем сорт Редспур Делишес, хотя первый уступает по силе роста второму сорту (площадь сечения штамба у сорта Веллспур на сеянцах в 4-летнем возрасте равна 46,0сиг, а у сорта Редспур Делишес - 54,3 сиг. В данном случае наблюдается нарушение корреляции между силой роста сорто-подвойной комбинации и мощностью корневой системы. В остальных вариантах эта зависимость сохраняется.
При создании современных интенсивных садов предъявляются повышенные требования к технологическим качествам деревьев. Они определяются прежде всего строением кроны. При этом наиболее желательны деревья с глубоко рассеченными редкими кронами, крепкими скелетными ветвями, недлинными обрастающими ветвями, на которых равномерно размещены короткие плодовые веточки. Деревья с подобным строением кроны обладают рядом технологических достоинств. Так, они меньше нуждаются в обрезке и изменении ориентации ветвей. Внутренние части таких крон легче опрыскивать, с них удобнее убирать плоды. Эти технологические достоинства проявляются в период эксплуатации сада /38, 737.
Систему ветвления и ее элементы той или иной сортоподвой-ной комбинации необходимо знать, поскольку при выращивании плодовых культур применяют один из наиболее важных технологических элементов - формирование кроны, в результате чего вмешиваемся в естественный ход развития системы ветвления /39/. Для разработки и применения рациональных приемов формирования кроны необходимо четко представлять элементы системы ветвления ее, одним из которых считают главную ось скелетной ветви и ее боковые оси. От свойств элементов и их расположения зависит тип и продуктивность системы ветвления.
Одним из основных признаков системы ветвления является длина главной оси, при этом значение длины однолетней ветки вытекает из так называемой репродуктивной тенденции, т.е. того числа почек побега, которые дифференцируются в генеративные.
При снижении отношения длины нового прироста к старому, увеличивается доля более взрослой части кроны и это может быть выгодным в связи с различной репродуктивной тенденцией возрастных зон.
Распределение возрастных зон по длине ветвления плодовой ветви у спуровых сортов яблони оказывается сортоспецифичным (табл. 5), поскольку таким является длина побега и индекс ежегодного прироста (отношение длины нового прироста к старому) .