Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы
1.1. Современные проблемы развития плодоводства на Северном Кавказе 8
1.2. Экологические условия и лимитирующие факторы развития садоводства в предгорьях Центральной части Северного Кавказа 15
1.3. Адаптационный потенциал районированных сортов яблони, а также сортов нового поколения 18
1.4. Качество плодов и назначение продукции сортов яблони нового поколения 28
Глава 2. Объекты, методика и почвенно-климатические условия проведения исследований
2.1. Объекты и методика исследований 34
2.2. Климатические условия и почвы лесогорной зоны КБР
Глава 3. Экологические и агротехнологические факторы, влияющие на плодоношение яблони в лесогорной зоне КБР
3.1. Факторы, лимитирующие продуктивность яблони в предгорьях Северного Кавказа 46
3.2. Влагообеспеченность почвы и водный режим листьев яблони в зависимости от увлажненности вегетационного периода 48
3.3. Оводненность и водоудерживающая способность листьев яблони 53
Глава 4. Особенности роста и плодоношения яблони иммунных к парше и толерантных сортов на подвое ММ 106
4.1. Параметры роста и развития деревьев 57
4.2. Особенности строения кроны, размещения плодоносных органов и цветков 62
4.3. Особенности размещения листовой поверхности у разных сортов яблони 67
4.4. Восприимчивость к парше и мучнистой росе районированных, иммунных и толерантных сортов яблони в зависимости от условий увлажнения вегетационного периода 71
4.5. Продуктивность деревьев яблони в зависимости от условий увлажнения вегетационного периода 76
4.6. Биохимическая оценка плодов иммунных и толерантных к болезням сортов яблони 86
4.7. Зависимость урожайности яблони от уровня применения фунгицидов в лесогорной зоне 99
4.8. Адаптивный потенциал яблони в предгорьях КБР 102
Глава 5. Экономическая оценка сортов яблони в зависимости от уровня применения фунгицидов и увлажненности вегетационного периода 108
Выводы 113
Предложения производству 115
Список использованной литературы 116
- Экологические условия и лимитирующие факторы развития садоводства в предгорьях Центральной части Северного Кавказа
- Качество плодов и назначение продукции сортов яблони нового поколения
- Влагообеспеченность почвы и водный режим листьев яблони в зависимости от увлажненности вегетационного периода
- Особенности строения кроны, размещения плодоносных органов и цветков
Введение к работе
Актуальность исследований. В настоящее время развитие плодоводства, наряду с техногенной интенсификацией, идет на путях эколого-адаптивной интенсификации, вызванной необходимостью противостоять участившимся негативным абиотическим стресс-факторам, с одной стороны, и появлением сортов новой селекции, в частности яблони, более адаптивных к указанным факторам, с другой.
Задачи адаптивной интенсификации - создание плодового агроценоза, в котором максимально реализуется биологический потенциал плодовых растений преимущественно за счет адаптивности и получения урожая, обеспечивающего высокий уровень экономической эффективности (Егоров, 2004).
В современном растениеводстве ведущую роль в повышении урожайности сельскохозяйственных культур отводится химико-техногенным факторам (Жученко, 1990; 2004). Однако высокая энергоемкость таких систем, необходимость многократно применять пестициды в течение всего сезона, нарушающих экологическое равновесие в агроландшафте, вызывает необходимость поиска и других систем развития садоводства.
За последние два десятилетия получили распространение иммунные к парше и высокоустойчивые к другим опасным болезням сорта яблони новой селекции, обладающие более высокими адаптивными возможностями, чем большинство ранее используемых сортов (Седов, 2002). Продукция этих сортов обладает качествами, позволяющими их использовать универсально как для потребления в свежем виде, так и для получения разнообразных продуктов переработки (Дорошенко, 2003).
Ускоренное широкое их внедрение в производство будет способствовать повышению стабильности производства яблок, снижению пестицидиого прессинга, оздоровлению экологической среды, повышению эффективности отрасли садоводства.
Цель и задачи исследований. Цель работы — изучить по основным хозяйственно-биологическим признакам сорта яблони иммунные к парше и толерантные к другим болезням и выделить наиболее перспективные из них с высокой адаптивностью для внедрения в производство в условиях лесогорной зоны Кабардино-Балкарской республики; сравнить зависимость урожайности основных сортов яблони, восприимчивых к болезням, от уровня фунгицидной нагрузки и увлажнения вегетационного периода для повышения продуктивности яблони.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
определить влияние лимитирующего фактора (эпифитотий парши) на урожайность и адаптивность иммунных к парше и районированного сортимента яблони на разном уровне применения фунгицидов;
установить особенности роста, развития (биометрические показатели) деревьев иммунных и толерантных к парше сортов при длительной их эксплуатации (более 20 лет);
оценить степень устойчивости исследуемых сортов яблони к наиболее опасным биотическим и абиотическим факторам;
изучить особенности генеративной деятельности (тип плодоношения, удельную облиственность обрастающих ветвей, фотосинтетический потенциал);
- определить урожайность, стабильность плодоношения, товарные
качества плодов в зависимости от условий вегетационного периода;
выделить высокопродуктивные, устойчивые к болезням сорта яблони и определить биохимический состав плодов в связи с назначением продукции;
установить экономическую эффективность насаждений иммунных к парше сортов в сравнении с районированными сортами при различном уровне фунгицидной нагрузки.
Научная новизна. Впервые в Центральной части Северного Кавказа в разные по экологическим условиям годы (с повышенным увлажнением и относительно засушливые), а также от уровня применения фунгицидов проведена оценка продуктивности основного районированного сортимента восприимчивого к грибным болезням, а также новых сортов иммунных к парше и толерантных к болезням.
Установлена высокая адаптивность иммунных к парше и толерантных к болезням сортов, что выражается в получении стабильных урожаев в годы с разными погодно-климатическими условиями. Выявлено резкое повышение урожайности (и адаптивности) районированных, восприимчивых к болезням сортов в условиях возрастания уровня применения фунгицидов; определено, что на фоне ограниченного ухода при применении фунгицидов по ресурсосберегающей технологии урожайность иммунных сортов в 3-4 раза выше, чем у основных районированных сортов.
Практическая значимость. Выделены и рекомендованы для расширения районированного сортимента с последующим внедрением в производство высокоурожайные иммунные и толерантные к парше сорта яблони разных сроков созревания для создания высокопродуктивных садов в лесогорной зоне на фоне ресурсосберегающей технологии. В садах, с культивированием иммунных к парше сортов, количество химобработок сокращено до 3-4 раз за вегетацию, против 10-12 обработок в садах с районированными сортами, в результате чего затраты труда и средств на защитные мероприятия снижаются на 40-50%.
Внедрение изученных сортов позволяет повысить урожайность до 23-25 т/га на фоне усовершенствованной технологии (обработка фунгицидами 3-4 раза, обрезка 1 раз в 2-3 года), в отличие от районированных сортов, у которых при указанном уходе урожайность в 3-4 раза ниже и не превышает 7-8 т/га.
Апробация работы и публикации результатов исследований. Материалы исследований доложены и обсуждены на Международной НПК
«Проблемы повышения качества и стабилизации продуктивности в естественных и антропогенных экосистемах» (Нальчик, 2006); НПК «Горные и предгорные земли Северного Кавказа: пути предотвращения деградации и восстановление их плодородия» (Владикавказ, 2006); статья «Продуктивность яблони в предгорьях Северного Кавказа» в журнале «Садоводство и виноградарство», 2007, №4, с.5-7 (в соавторстве); материалы Междунар. НПК «Оптимизация технолого-экономических параметров структуры агроценозов и регламентов возделывания плодовых культур и винограда» (Краснодар, 2008).
По материалам диссертации опубликовано & статей в различных научных изданиях и периодической печати, в том числе одна статья в рецензируемом ВАК журнале. Общий объем публикаций 1,2 п.л.
Структура и объем работы. Диссертация изложена на 134, страницах компьютерного текста, состоит из введения, 5 глав, выводов и рекомендаций производству. Содержит 24 таблиц и 14 рисунков и фото. Список использованной литературы включает 189 наименований, в том числе 29 иностранных источников.
Экологические условия и лимитирующие факторы развития садоводства в предгорьях Центральной части Северного Кавказа
В лесогорной и предгорной плодовых зонах Центральной части Северного Кавказа имеются благоприятные агроэкологические условия для получения высоких урожаев плодовых культур.
Здесь залегает достаточно плодородные почвы: выщелоченные черноземы и серые лесные почвы (Керефов, Фиапшев, 1977; Лучков, 1985) с содержанием перегноя 250-300 т/га. Влагообеспеченность зоны (600-650 мм осадков за год) позволяет выращивать многолетние насаждения без орошения (Авсарагов, 1966; Лучков, 1985), благодаря удачному распределению осадков по сезонам года, когда большая их доля (до 70-80%) приходится на период вегетации сельскохозяйственных культур. Сравнительно мягкая зима, а также отсутствие сильных ветров, которые, как известно, могут не только сбивать плоды с деревьев в летний период, но и приводить к зимнему иссушению деревьев, также являются положительным фактором для возделывания многолетних насаждений.
Тем не менее, здесь имеются лимитирующие факторы, препятствующие стабильному ежегодному плодоношению садов. К таким факторам в первую очередь относится поражаемость грибными болезнями почти всех сельскохозяйственных культур. Яблоня и груша сильно поражаются паршой, а некоторые сорта яблони и мучнистой росой. На груше, кроме парши, развивается и белая пятнистость, косточковые (вишня, черешня, слива, абрикос) поражаются коккомикозом и клястероспориозом, на персике почти все листья осыпаются от курчавости; на всех косточковых, а также иногда и на семечковых в отдельные годы получает развитие монилиоз (усыхание цветущих ветвей), если в период их цветения выпадали осадки продолжительное время (Алексеева, 1985, 1988).
Потери урожая от парши в отдельные годы могут достигать 75% при снижении стандартности плодов на 100%) (Смольякова, 2003). В зонах наиболее благоприятных для развития парши при отсутствии мер борьбы с ней сильновосприимчивые сорта яблони полностью прекращают плодоношение (Расулов, 2003).
Интенсивное развитие и распространение грибных болезней в этой зоне объясняется повышенной влажностью воздуха и значительным количеством дней с осадками в весенне-раннелетний период (май, июнь), то есть в период развития и рассеивания спор возбудителя парши. Гриб перезимовывает на прошлогодних зараженных листьях, споры возбудителя парши обеспечивают первичное заражения молодых листьев и завязи (Алексеева, 1985; Быстрая, 2003).
Появление первых признаков парши на листьях зависит от многих факторов климата: температуры, осадков, влажности воздуха, наличия росы, жидко-капельной влаги на листьях и другие. В годы с ранней весной образование первых пятен возможно уже в 1-2-й декадах апреля на только что появляющихся молодых листочках, или на цветоножках у цветков. Плоды могут поражаться очень рано с момента завязывания их (Якуба, 2003). Аналогичная ситуация отмечена и в других зонах садоводства РФ и республик СНГ. По данным наблюдений Е.М. Сальникова (2004) в условиях Алма-атинской зоны садоводства в 2002 и 2003 гг. отмечены эпифитотии парши на яблоне. Этому способствовали продолжительные теплые осени предшествующих лет и большое количество осадков в весенние месяцы в периоды формирования и разлета зимующего инокулята, значительное количество и частота осадков в июне, в период действия первичной и вторичной инфекции.
А.Р. Расулов (2004) отмечает, что в условиях предгорий Центральной части Северного Кавказа развитие парши до уровня эпифитотии, или, наоборот, среднее, либо слабое, ее развитие связано с атмосферным увлажнением, что в свою очередь зависит от суммы осадков в мае и июне, а также влажности воздуха в эти месяцы. Автор предложил простую формулу, связывающую эти два показателя (сумма осадков за месяц (Ос) и влажность воздуха (f) (в формуле использована величина 100-f недостаток насыщения): Kyej-Oc/100-f (отношение суммы осадков за месяц к величине (100-f) дает показатель близкий и сопоставимый с балльной оценкой поражения листьев яблони и груши паршой. Основываясь на этом показателе и непосредственных учетов распространения парши в саду, А.Р. Расулов (2004) отмечает, что за последние 10 лет с 1994 по 2003 гг. в предгорьях Северного Кавказа четыре года были эпифитотийные: 1994, 1998, 2001 и 2002 гг. (распространение парши 3,5-5,0 баллов), три года со средним развитием парши (2,1-3,4 балла): 1995, 1997 и 1999 и лишь три года со слабым развитием парши (1-2 балла): 1996, 2000 и 2003 гг. В эпифитотийные годы сумма осадков за май, июнь составляла 100 мм и более в месяц, а за два месяца - 200 мм; в годы со слабым развитием парши осадки составили 70 мм за май и июнь.
Таким образом, из 10 лет лишь три года были благополучными в отношении развития и распространения парши, в остальные семь лет поражение паршой было сильным или чрезвычайно сильным (эпифитотийным), то есть каждые два года из трех бывают неблагоприятными в отношении поражения яблони паршой.
По данным В.М. Смольяковой (2003) за десятилетие (1988-1998 гг.) в Краснодарском крае частота эпифитотий возросла до девяти лет и четко прослеживается закономерность значительного повышения вредоносности болезни.
В условиях Краснодарского края развитию эпифитотий парши способствует продолжительная теплая, влажная осень предшествующего года и большое количество осадков в зимние месяцы. Решающую роль играют частота и количество осадков марта-апреля — периода формирования и разлета зимующего инокулюма, далее мая-июня — периода совместного действия первичной и вторичной инфекции (Смольякова, 2003).
Таким образом, поражаемость грибными болезнями большинства возделываемых культур является лимитирующим фактором, ограничивающим уровень урожайности и стабильности плодоношения плодовых культур в указанном регионе.
По общебиологическим законам земледелия и растениеводства уровень урожайности определяется действием лимитирующего фактора (в данной зоне — поражаемостью сортов яблони паршой). При устранении лимитирующего фактора урожайность повышается до тех пор, пока лимитирующим фактором не становится какой-либо другой (влагообеспеченность, освещенность, чрезмерная густота крон, либо наоборот, слишком изреженность деревьев в саду, температурный фактор и другое).
Устранить поражаемость листьев и плодов яблони грибными болезнями можно двумя путями: либо применить высокий уровень химзащиты (10-13 химобработок) садов яблони и груши восприимчивых к парше сортов в течение 5 месяцев вегетационного периода (апрель-август), либо изыскать сорта плодовых культур высокоустойчивых к основным, наиболее вредоносным заболеваниям (на яблоне - парша и мучнистая роса). Н.И. Вавилов (1964) и И.В. Мичурин (1948) указывали, что наиболее эффективным методом в деле защиты культурных растений от воздействия патогенов являются создание селекционным путем иммунных, высокоустойчивых к возбудителям заболеваний сортов.
Качество плодов и назначение продукции сортов яблони нового поколения
По мнению ученых (Седов, Жданов, Серова, 1999; Левгерова, Левгерова, Хакулова, 2004) в ближайшем будущем доля иммунных к парше сортов в промышленных насаждениях возрастет, чему способствует включение ряда из них в список Госреестра допущенных к использованию.
По исследованиям авторов (Седов, Макаркина, Павел, 2004) биохимический состав плодов иммунных сортов, выведенных в ВНИИСПК, характеризуется хорошими показателями. Повышенное содержание Сахаров в плодах (выше 10%) имеют 9 сортов зимнего срока созревания, в том числе Строевское, Курнаковское, Болотовское, Афродита и др.; у остальных сортов содержание Сахаров в плодах находилось в пределах 9,9-8,4%. Перечисленные сорта имели также наибольший сахарокислотный индекс -СКС (в пределах 27,5-20,6), что характеризует их как сортов с высокими вкусовыми качествами плодов. Однако присутствуют и сорта с кислыми плодами, у которых сахарокислотный индекс составляет 13,2-11,2 ( всего 6 сортов), приближаясь по этому показателю к Антоновке обыкновенной, у которого СКС равен 8,9: Содержание витамина С у иммунных сортов находится в основном в пределах 6-8 мг/100г, и лишь у сорта Курнаковское и Свежесть этот показатель имеет повышенное значение (10,8- 10,5мг/100г).
Возрастет, очевидно, и их использование в качестве сырья для консервного производства, в связи с чем важно знать их пригодность к тому или иному виду переработки, то есть в какой степени они могут быть отнесены к техническим (консервным) сортам, рекомендуемым для сырьевых садов.
Технологическое изучение новых иммунных к парше сортов яблони (Левгерова, Левгерова, Хакулова, 2004; Левгерова, Левгерова, 2005) показало перспективность их использования в качестве сырья для производства яблочных консервов с повышенной пищевой безопасностью, высокими пищевыми и вкусовыми свойствами (варенье, компот, джем, яблочный сок). Это обусловлено тем, что одним из требований к сортам, выращиваемых в сырьевых садах в Европе является их устойчивость к вредителям и болезням. В наибольшей степени требованиям консервного производства отвечают иммунные сорта Орловской селекции Строевское, Болотовское и Курнаковское.
По исследованиям В.И. Остапенко, Т.Н. Дорошенко, Л.Г. Рязановой (2003) устойчивые к болезням сорта яблони следует использовать в садах универсального типа. Весомым аргументом для этого является их устойчивость к грибным заболеваниям. По результатам учетов авторов, у сорта Флорина плоды, листья, побеги не поражались паршой и мучнистой росой. Практически устойчивыми к болезням оказались сорта Грив Руж, Ламбурне, Персиковое, Гранни Смит (поражение не превышало 1 балла). В то время как районированный сорт Голден делишес поражался паршой до 4 баллов, мучнистой росой - до 2-3 баллов. Эти же сорта характеризуются высокой продуктивностью и качеством плодов. Их использование в садах универсального назначения обеспечивает гарантированное производство экологически безопасной продукции. По мнению авторов плоды яблони из садов универсального назначения следует использовать дифференцированно в соответствии с их товарными качествами: высший (100%) и 1-й сорт (75%) - использовать для реализации в свежем виде, а 1-й (25%) и 2-й (100%) - для выработки высококачественного пюре, в том числе и для детского питания.
По данным В.И. Остапенко, Т.Н. Дорошенко, Л.Г. Рязановой (2005) содержание в яблоках, в том числе иммунных сортов, наиболее ценных компонентов при переработке: растворимых сухих веществ, пектинов зависит от товарности сорта. Установлено, что эти компоненты в плодах высшего, 1-го и 2-го товарных сотов достаточно высокое, в то же время в плодах 3-го сорта их содержание существенно уступает и не отвечает требованиям к сырью (РСВ 11%). Следовательно плоды 3-го сорта не могут быть использованы для получения высокачественного пюре. Так, у сорта Флорина РСВ по товарным сортам составили: 13,2; 13,8; 12,6; и 10,0; у сорта Либерти- 12,5; 12,4; 12,0; и 10,1.
Иммунные сорта представляют ценность не только при их использовании как коммерческих сортов для получения товарных яблок, но и в не меньшей степени в селекции — как доноры иммунитета, способные передавать ген устойчивости к парше новым гибридам. Это позволяет поднять селекцию на новый уровень: целенаправленно скрещивая иммунный сорт и сорт с высококачественными плодами, создавать новые иммунные сорта, превосходящих по основным хозяйственно-ценным признакам существующие (Расулов, Лучков, 2003).
Установлено, что при гибридизации иммунного к парше сорта с сортом, восприимчивым к болезни, расщепление по данному признаку происходит в соотношении 1:1, то есть до 50% сеянцев оказываются устойчивыми к парше, что дает большие перспективы для выбора гибридов с ценными хозяйственными признаками, в том числе устойчивых к болезням (Седов, 1998; Шидакова, Цагова, 2004).
Если же в скрещивании использованы оба родителя иммунные к парше, то расщепление происходит по схеме 3:1, то есть более 70% гибридных растений получаются устойчивыми к парше (Копань, Копань, Болдышева, 1992). Подобные результаты подтверждены и в опытах в КБР (Расулов, 2002).
В связи с этим особый интерес представляют новые иммунные сорта отечественной селекции. Пригодность сорта для возделывания в южной зоне плодоводства определяется по его реакции на действие наиболее опасных в этом регионе абиотических стресс-факторов (раннеосенние и поздневесенние заморозки, летняя засуха и высокая жара, эпифитотии парши и др.).
Влагообеспеченность почвы и водный режим листьев яблони в зависимости от увлажненности вегетационного периода
В предгорьях Центральной части Северного Кавказа имеются необходимые агроэкологические условия для роста и получения высоких урожаев плодовых культур. Здесь залегают плодородные почвы — выщелоченные черноземы на предгорной равнине и серые лесные почвы на склонах прилегающих холмов. Эти почвы считаются наиболее благоприятными для размещения садов (Шитт, 1952), они содержат соответственно 250-300т/га перегноя (Керефов, Фиапшев, 1972). Влагообеспеченность зоны - 600 мм за год в предгорьях и 650-700 мм в холмистом поясе позволяет выращивать многолетние насаждения без орошения, благодаря удачному распределению осадков по сезонам года, когда большая их часть (до 70-80%) приходится на период вегетации сельскохозяйственных культур (Авсарагов, 1965; Лучков, 1985). Сравнительно мягкая зима и отсутствие сильных ветров также положительно влияют на рост и развитие плодовых растений.
Сумма активных температур в предгорьях 3100-3200 и 2800-3000 на склонах холмов позволяют возделывать наиболее ценные сорта яблони и груши позднего срока созревания. Тем не менее, здесь присутствуют лимитирующие факторы, снижающие стабильные ежегодные урожаи садов. К таким факторам, постоянно присутствующим здесь относятся эпифитотии парши и других болезней в период вегетации, а также участившиеся в последние годы неблагоприятные погодно-климатические явления в виде заморозков в начале вегетации, ненастной погоды с туманами в период цветения и другие. Активное развитие и распространение грибных болезней в этой зоне объясняется повышенной влажностью воздуха и значительным количеством дней с осадками в весенне-раннелетний период (май — июнь) в период рассеивания спор гриба и вторичного заражения молодых листьев (Быстрая, 2002). В зонах благоприятных для развития парши при отсутствии мер борьбы с ней сильновосприимчивые сорта яблони полностью прекращают плодоношение (Алексеева, 1990).
По наблюдениям А.Р. Расулова (2004) в данной зоне развитие парши на яблоне до уровня эпифитотии, либо меньшей интенсивности связано с атмосферным увлажнением, что, в свою очередь, зависит от суммы осадков (Ос) в течение двух месяцев (май - июнь), а также от влажности воздуха (f) за этот период. Автором предложена простая формула, связывающая эти два показателя: Куа1 = — (Расулов, 2004). Значение коэффициента Кувл_ вычисленное по данной формуле, практически совпадает с баллами поражения листьев паршой в данный год. По данным А.Р. Расулова (2004) в предгорьях Северного Кавказа за 10 лет (1994-2003гг.) 7 лет были эпифитотийными или с сильным развитием парши (от 3-3,5 до 4-5 баллов) и лишь три года (1995, 1996 и 2003) со слабым развитием парши (до Г-2 балла).
Характер атмосферного увлажнения и степень развития парши на основных сортах яблони за 4 года (2004-2007гг.), рассчитанные нами, представлены в таблице 5. За анализируемый период два года (2004-2005гг.) отмечены с сильным развитием парши (от 3,0 до 4,5-5,0 баллов); коэффициент атмосферного увлажнения при этом составил от 3,3 до 5,4. В последующие два года (2006-2007гг.) пораженность листьев и плодов паршой сдерживалось из-за умеренного количества осадков в мае-июне и не превышала 1,5-2 балла, а коэффициент атмосферного увлажнения составил 2,7 в 2006г. и 1,7-в 2007г.
По данным А.Р. Расулова еще более слабое развитие парши, чем в 2007 году наблюдалось в 2003 (Кувл. = 1,2). В том году листовая поверхность яблони, даже на участках без химических обработок, была здоровой, побеги достигли нормальной длины (40-50 см), хорошо закладывались плодовые почки.
Таким образом, коэффициент увлажнения (Кувл), рассчитанный по вышеприведенной формуле, дает объективные данные по развитию парши и его влиянию на состояние плодовых деревьев и урожайность. Его можно назвать как коэффициент эпифитотийности (Кэп). Если его значение за май -июнь в среднем превышает 3,5 и более, то возникают эпифитотии парши; в интервале 1,5-2,7 наблюдается умеренное развитие парши; при Кэп 1,5 парша практически не развивается на листьях.
Влагообеспеченность периода вегетации сельскохозяйственных культур определяется количеством осадков, выпавших за период роста данной- культуры и запасами влаги, накопленными в почве к началу вегетации, а также условиями испарения.
Исследованиями многих ученных за последние 10-15 лет установлено, что водный режим плодоносящего сада не зависит от содержания междурядий. Даже многолетнее задернение почвы в саду существенно не ухудшает влагообеспеченность, по сравнению с черным паром (Попова, 1999,2004; Бузоверов, 2005; Мельник, 2005 и др.). Это позволяет применить общий подход для определения влагозапасов в разных садах расчетным способом по метеорологическим элементам (Расулов, Лучков 2004).
В предгорьях Северного Кавказа за 4 месяца зимнего периода ноябрь-март, когда расход влаги на испарение минимален, выпадает 150 мм осадков, которые почти в полном объеме сохраняются в почве, пополняя ее запасы. Поэтому к началу вегетации почва обычно полностью насыщена водой до уровня наименьшей влагоемкости (НВ).
Из справочной литературы известно, что основные типы почв Северного Кавказа содержат около 180 мм продуктивной воды при влажности соответствующей НВ. Имеющиеся запасы в течение вегетации уменьшаются за счет их расходования на испарение и потребления-растениями, а также пополняются при выпадении осадков.
Максимально возможное суммарное испарение можно определить по известной формуле потенциального испарения Н.Н. Иванова. Используя указанные данные, разработан метод определения содержания продуктивной влаги в почве расчетным способом, не прибегая к термостатно-весовому способу (Расулов, Лучков, 2004).
За годы проведения исследований водный режим почвы по нашим расчетам складывался по-разному (табл. 6, рис. 2). В 2004 году за 5 месяцев (май - сентябрь) выпало 497 мм осадков, вегетационный период выдался с повышенным увлажнением. Количество продуктивной влаги было оптимальным и его значение в метровом слое почвы не опускалось ниже 120 мм (в первой декаде августа), что соответствует 60% НВ. В сентябре влагозапасы вновь возросли до уровня НВ 170-180 мм. Суммарное водопотребление (расход влаги) за эти месяцы составило 540 мм.
В 2005 году увлажнение было умеренное. За 5 месяцев (май-сентябрь) выпало 361 мм осадков. Высокие влагозапасы в почве были в мае и июне на уровне близком к НВ. В середине июля они уменьшились до 110-120 мм (60% НВ), что является пороговым значением, ниже которого влагообеспеченность не является оптимальной.
Засушливый период продолжался в течение всего августа и к концу месяца количество продуктивной влаги в метровом слое составляло только 38 мм. Такие условия сказывались на однолетних культурах, почва пересохла, и на ней образовались глубокие трещины. Тем не менее, на плодовых деревьях это не отразилось, поскольку корневая система их могла брать воду из более глубоких слоев почвы.
Особенности строения кроны, размещения плодоносных органов и цветков
Особенности строения кроны - важный показатель плодового дерева. От строения кроны зависит световой режим внутренней части дерева, степень необходимой обрезки, ее трудоемкость и в целом технологичность сорта (Фисенко, 1990). Различают сорта склонные к загущению кроны, среднезагущенные и слабозагущенные. Очевидно, что для интенсивных промышленных насаждений предпочтительны сорта со слабым загущением крон. Они позволяют экономить затраты труда при обрезке, ее проводить не ежегодно, в отличие от, сортов с загущенной кроной, в то же время поддерживать световой режим на благоприятном уровне. Как правило, сорта со сдержанным ростом имеют и менее загущенную крону.
Большинство стандартных сортов имеют кроны со средним загущением. К сортам с незагущеннои кроной относятся спуровые сорта (красноплодные и желтоплодные): Старкримсон, Голдспур и другие. Сюда можно включить также сорт Айдаред, у которого крона менее загущена, чем у большинства стандартных сортов.
Густота кроны в основном зависит от побегообразовательной способности сорта. Густоту кроны можно охарактеризовать показателем -коэффициентом ветвления, предложенным А.С. Девятовым (1982). Коэффициент ветвления - отношение общей длины боковых ветвей на длину осевой ветви. Для его вычисления берут ветвь 3-4 порядка ветвления, измеряют ее длину по оси от основания до верхушки, затем измеряют длину всех боковых разветвлений на искомой ветви. Разделив общую длину боковых ветвей на длину осевой ветви, получают коэффициент ветвления.
Изучаемые иммунные и толерантные к парше сорта яблони по густоте кроны (коэффициент ветвления) мы подразделили на три группы (табл. 10): сорта с густой кроной, у которых коэффициент ветвления составляет 3,0; сорта со средним загущением (коэффициент ветвления в пределах 2,3-2,9) и сорта с незагущенной кроной с коэффициентом ветвления 2,3.
В группу сортов с густой кроной попадает только один сорт Флорина, у которого коэффициент ветвления составляет 3,2; в группу со средним загущением кроны входят 9 сортов, в том числе Прима, Приам, Джонафри и контрольный сорт Голден делишес, у них коэффициент ветвления находится в пределах 2,7-2,9; к числу сортов с незагущенной кроной относятся Редфри, КООП-10, Либерти, Джеймс Грив, Катя с коэффициентом ветвления 2,1-2,5.
Важный показатель любого сорта - плотность размещения плодовых образований на обрастающих ветвях (кольчатки, копьеца, плодовые прутики). По данному признаку изучаемые сорта мы подразделили на три группы - сорта, у которых число плодовых образований составляло 23-26 шт. на 1 пог.м ветви, 20-22 шт. и 16-19 шт. (табл. 10).
На основании трехлетних исследований в группу с наибольшей плотностью размещения плодовых образований входят сорта Флорина, Либерти и КООП-10 (25-26 шт. на 1 пог.м), от 20 до 22 шт. плодовых образований имеют 6 сортов: Прима, Присцилла, Голден резистент, Пурпуровое ЦГЛ, Джеймс Грив, Аленушкино. Наименьшая плотность плодовых образований (16-19 шт.) у 5 сортов — Редфри, Приам, Джонафри, Рубин чешский, Катя.
Плотность размещения плодоносных органов тесно связана с типом плодоношения. Из таблицы 10 видно, что сорта с кольчаточным типом плодоношения КООП-10, Либерти характеризуются и наибольшей плотностью плодовых образований (26-27 шт. на 1 пог.м). Однако есть и исключения. Сорт Флорина имеет большую плотность плодовых образований (25,6 шт.), хотя плодоносит преимущественно на плодовых прутиках. У него ветви хорошо обрастают не кольчатками, а прутиками, что вызывает определенную загущенность кроны. У сортов КООП-10 и Либерти крона не загущенная, поскольку на ветвях преобладают кольчатки, плотно покрывающих ветви, но не загущающие крону.
Важное значение имеет также тип плодоношения. Различают в основном два типа плодоношения: кольчаточный и смешанный. При первом типе на обрастающих ветвях значительно преобладают кольчатки; у второго типа количество кольчаток обычно меньше, чем удлиненных плодовых веточек: прутики и копьеца. Считают, что плодоношение более регулярное у сортов со смешанным типом плодообразования (Куренной, 1985).
В отличие от сортов с кольчаточным типом плодоношения, у сортов со смешанным типом плодоношения плодовые почки закладываются и на длинных побегах, растущих на периферии кроны (концевые побеги). Эта важная особенность позволяет ускорить вступление сада в плодоношение. Поэтому мы считаем для современных интенсивных садов необходимо подбирать сорта, способные закладывать плодовые почки на удлиненных однолетних побегах.
Распределение цветков на плодовых образованиях разного типа зависит от сортовых особенностей, возраста дерева, уровня агротехнического ухода и других факторов. Это важный показатель также нагрузки кроны плодами, который следует учитывать при обрезке молодых деревьев.
Учет размещения цветков на разных плодовых образованиях и соотношение продуктивных (с цветками) и непродуктивных плодовых образований на обрастающей ветви лучше всего проводить перед началом цветения. По нашим данным характер размещения цветков на плодовых образованиях у изучаемых сортов имеет значительные особенности (табл. 10). У одних сортов преобладающая часть цветков (более 50% ) размещена на кольчатках. Это сорта КООП-10, Либерти, Аленушкино, Присцилла, у которых на кольчатках находятся от 52 до 71% цветков. У второй группы сортов цветки больше размещены на копьецах и прутиках: сорта Флорина, Приам, Рубин чешский имеют 58-63%) цветков на копьецах и прутиках; на кольчатках размещено у них менее 30% цветков. У третьей группы сортов наблюдается более равномерное размещение цветков на разных плодовых образованиях: Прима, Голден резистент, Пурпуровое ЦГЛ, Джеймс Грив, Катя. Например, у Примы 36% на кольчатках, 32% копьецах и 32% на прутиках.
И, наконец, у ряда сортов значительная доля цветков размещена на длинных однолетних ветвях; таких цветков у сортов Редфри имеется 34%, Примы - 32%, Катя - 33% , Джеймс Грив - 30%). Эти сорта наиболее скороплодные: по крайней мере они раньше на 1 год дают производственный урожай, чем сорта, у которых на длинных побегах цветки не закладываются (Расулов, 1990).
Практически все изучаемые нами сорта образуют цветки и завязывают плоды на длинных однолетних ветвях. К ним относятся, кроме отмеченных выше сортов, также и Приам, Джонафри, Либерти, Голден резистент, Рубин чешский и контрольный сорт Голден делишес; у них от 17 до 24% цветков расположено на длинных концевых ветвях. Эти сорта представляют наибольшую производственную ценность, поскольку имеют равномерное размещение цветков на разных плодовых образованиях.
Такие сорта обычно не перегружаются урожаем, а плоды размещены сравнительно равномерно по всей кроне, период цветения у них растянутый, поскольку цветки на разных плодовых образованиях формируются и распускаются не одновременно, что имеет большое значение при неблагоприятных условиях в период цветения (Пильщиков, 2004).
Таким образом, по строению кроны, структуре плодовых образований и характеру размещения на них цветков изучаемые сорта имеют свои особенности. Однако подавляющая их часть относится к сортам со средними размерами кроны, благоприятным соотношением плодовых образований и размещением на них цветков, в том числе на однолетних длинных концевых ветвях, что позволяет их отнести к числу скороплодных.
