Введение к работе
Актуальность темы. Важность плодов в обеспечении полноценного питания человека общеизвестны. Непрерывный рост их значимости, наблюдающийся в последние десятилетия, обусловлен не только высокими питательными, диетическими, вкусовыми и эстетическими достоинствами, но и разнообразными и чрезвычайно ценными лечебно-профилактическими свойствами, которые в ХХI веке приобретают особое значение. В связи с этим, доведение производства и потребления плодов в нашей стране до научно-обоснованных норм стало одной из социальных задач государства.
Важная роль в решении поставленной задачи принадлежит вопросам всесторонней интенсификации производства плодов. Успех в этом деле во многом зависит от качества технологических разработок, их простоты и доступности, степени соответствия требованиям культивируемых пород и сортов, от того, как широко и грамотно они будут осваиваться производством.
Главная задача, поставленная перед отечественным садоводством на современном этапе его развития, заключается в быстром переводе его на интенсивные технологии. Наряду с внедрением новых скороплодных высокопродуктивных сортов, наиболее ценных форм подвоев немалая роль в решении этой важнейшей народнохозяйственной задачи отводится агротехнике. Именно агротехника, базирующаяся на новейших инновационных технологиях в садоводстве, призвана при наименьших затратах ручного труда обеспечить наиболее полную реализацию высокого потенциала продуктивности современных интенсивных промышленных садов без снижения их экологической устойчивости в конкретных природно-климатических условиях их возделывания.
Оптимизация площадей питания, совершенствование форм и конструкций крон, приемов и способов регулирования роста и плодоношения плодовых деревьев – это базовые вопросы всех современных технологий создания и возделывания плодовых насаждений на слаборослых подвоях, основа дальнейшего совершенствования их конструкций в направлении усиления скороплодности, роста продуктивности и снижения трудовых и денежных затрат на единицу получаемой продукции.
Значимость и актуальность разработки инновационных технологий в питомниководстве и интенсивном садоводстве в последние годы неизмеримо возросли. Они находятся в центре внимания ученых и практиков – плодоводов мира, и интерес к ним не ослабевает. Именно этим вопросам было уделено основное внимание в нашей работе.
Цель исследований. Целью исследований является научное обоснование и разработка теоретических основ моделирования типов промышленных интенсивных садов для основных садоводческих регионов России и усовершенствование технологии производства саженцев для каждой модели (типа) сада.
Задачи исследований. В соответствии с целью исследований были поставлены следующие задачи:
-
Разработать оптимальные модели (типы) интенсивных садов для основных садоводческих регионов России.
-
Теоретически обосновать и разработать для каждой модели (типа) интенсивного сада оптимальные системы формирования и обрезки.
-
Разработать прецизионные технологии получения сертифицированных саженцев с заданными параметрами на основе научно обоснованной системы ведения питомниководства России.
-
Научно обосновать инновационные технологии ведения маточников клоновых подвоев с применением органического субстрата, разработать оптимальные технологические регламенты с определением фактической продуктивности районированных и перспективных клоновых подвоев и доказать ее экономическую эффективность.
-
Дать агротехнологическую оценку типам опорных конструкций и определить оптимальные их сочетания, предназначенные для интенсивных шпалерно-карликовых садов.
-
Определить экономическую оценку целесообразности и эффективности разрабатываемых элементов технологий в питомнике и саду.
Научная новизна результатов исследований. На основании многолетних исследований (20 лет) выполненных в многофакторных полевых опытах впервые для условий черноземной и подзолистой зон РФ определены основные модели (типы) современных интенсивных садов, разработаны инновационные системы формирования и обрезки крон с определением оптимальных схем посадки. Подобраны надежные опорные конструкции и определены лучшие привойно-подвойные комбинации.
В результате комплексного изучения воздействия разрабатываемых инновационных технологий установлено агробиологическое влияние основных агротехнических регламентов на рост и плодоношение деревьев и дано теоретическое обоснование для их практического использования в современных промышленных питомниках и садах.
Теоретически обоснована и практически доказана эффективность интенсивной технологии ведения маточника клоновых подвоев с применением органического субстрата в черноземной и дерново-подзолистой зонах РФ, позволяющая получать высококачественные отводки с параметрами, предъявляемыми к производству сертифицированного посадочного материала.
Дано теоретическое обоснование агробиологическим процессам регулирующим ростовую активность при разработке инновационных технологий по производству сертифицированного посадочного материала с заданными параметрами.
Для интенсивных насаждений на клоновых подвоях впервые в зоне разработаны и рекомендованы для внедрения в производство технологии выращивания высококачественных саженцев с заданными параметрами для садов различного типа – «комбинированная разветвленная однолетка на трехлетних корнях» (модифицированный книп-бом) и «модифицированная двухлетка на трехлетних корнях» (модифицированная двухлетка), позволяющие существенно повысить качество посадочного материала. Усовершенствованы системы выращивания, – «разветвленная однолетка на трехлетних корнях» (книп-бом) и «разветвленная однолетка на двухлетних корнях» (стандартная однолетка), применяемые в странах с развитым садоводством.
Доказана эффективность и низкозатратность системы формирования интенсивных садов с различной плотностью посадки на клоновых подвоях – «модифицированная полуплоская формировка» для уплощенных крон с системой омолаживающей обрезки («шоковой»), «новое русское веретено», «модифицированное стройное веретено», «компактное веретено» и «суперверетено» для насаждений с веретеновидными формировками.
Положения, выносимые на защиту.
1. Теоретическое обоснование моделей (типов) современных интенсивных садов.
2. Инновационный комплекс по производству яблок с полным технологическим циклом, включающим в себя: производство сертифицированного подвойного и посадочного материала с заданными параметрами, новых систем формирования различных типов интенсивных садов и эффективную обрезку, позволяющую поддерживать плодовые деревья на высоком физиологическом и продукционном уровне, оптимальные опорные конструкции и лучшие привойно-подвойные комбинации.
3. Технология производства подвоев в маточнике клоновых подвоев с применением органического субстрата.
4. Системы производства сертифицированного посадочного материала с заданными параметрами – «комбинированная разветвленная однолетка на трехлетних корнях» (модифицированный книп-бом), «модифицированная двухлетка на трехлетних корнях» (модифицированная двухлетка) и «разветвленная однолетка на трехлетних корнях» (книп-бом).
5. Новые подходы в формировании крон для различных типов интенсивных садов: «модифицированная полуплоская формировка», «новое русское веретено», «модифицированное стройное веретено», «компактное веретено» и «суперверетено».
Практическая значимость и реализация результатов. В результате многолетних исследований впервые разработаны, всесторонне испытаны и широко внедряются в производство:
1. Высокопродуктивная и экономически эффективная технология создания и возделывания маточников клоновых подвоев с использованием органического субстрата с применением комплекса специальных машин, которая обеспечивает получение с гектара более 250000 шт. отводков. В течение двенадцати лет создана в чернозёмной и дерново-подзолистой зонах РФ (в Тамбовской, Волгоградской, Самарской, Белгородской, Липецкой, Ростовской, Воронежской, Тульской областях и Краснодарском крае) региональная сеть производственных маточников клоновых подвоев с применением органических субстратов с ежегодной продуктивностью более 7,5 млн. отводков. Определен оптимальный сортимент клоновых подвоев для основных зон промышленного садоводства и лучшие привойно-подвойные комбинации.
2.Разработаны интенсивные технологии выращивания сертифицированного посадочного материала с заданными параметрами «разветвленная однолетка на двухлетних корнях» (стандартная однолетка), «разветвленная однолетка на трехлетних корнях» (книп-бом), «комбинированная разветвленная однолетка на трехлетних корнях» (модифицированный книп-бом), «модифицированная двухлетка на трехлетних корнях» (модифицированная двухлетка), позволяющие даже в экстремальных погодных условиях (2005/2006 годы; 2009/2010 годы) с коротким вегетационным периодом получать саженцы, которые по параметрам не уступают и даже превосходят зарубежные аналоги. С 2002 года эти технологии широко внедряются в передовых садоводческих хозяйствах России. Разработаны рекомендации по применению специальных агротехнических приемов в сочетании с регуляторами роста для усиления ветвления саженцев (Промалин, Арболин), которые широко применяются передовыми питомниководами.
3.Разработаны и внедрены модели (типы) современных промышленных садов. Детально разработаны системы формирования крон деревьев яблони для различных типов интенсивных садов. С 2000 года широко внедряется система формирования - «модифицированная полуплоская формировка» (объем ежегодного внедрения составляет более 2000 га). С 2001 года активно внедряются веретеновидные формировки – «новое русское веретено», «модифицированное стройное веретено» и «компактное веретено». В результате многолетних исследований для этих формировок в условиях черноземной и дерново-подзолистой зонах РФ подобраны оптимальные привойно-подвойные комбинации и надежные типы опорных конструкций.
4.Разработана шоковая омолаживающая обрезка, позволяющая при применении «модифицированной полуплоской» формировки, эффективно поддерживать плодовые деревья в течении всего периода эксплуатации интенсивного сада в оптимальном физиологическом состоянии. Ежегодные объемы применения этой системы - более 20000 га.
Результаты исследований по мере их поэтапного завершения успешно внедрены в специализированных садоводческих хозяйствах черноземной и дерново-подзолистой зонах РФ: ЗАО «Выселковское», ЗАО ОПХ «Центральное», ОАО «Агроном», ЗАО «Дружба», ЗАО «Садовод» (Краснодарский край); ОАО НПГ «Сады Придонья» (Волгоградская область); ЗАО «Крона-2» (Ростовская область); ООО «Федосеевские сады», ЗАО «Корочанский плодопитомник», ОАО «Чуевские сады» (Белгородская область); ЗАО «Агроном», ЗАО «15 лет Октября», ООО «Агросад» (Липецкая область); ЗАО «Зареченский», ЗАО «Острогожсксадпитомник» (Воронежская область): ООО «Кошелевский посад», ООО «Сад» (Самарская область); ОАО «Плодопитомник «Жердевский», ООО «Снежеток» и ООО Агрофирма «Мичуринские сады» (Тамбовская область), ООО «Плава», ЗАО «Алтухово» и ООО «Ровенские сады» (Тульская область), ООО «Авангард» (Рязанская область) и т.д.
Личный вклад автора. Постановка проблемы, разработка методологии исследований, экспериментальные работы, а также анализ и обобщение полученных результатов практически выполнены автором (доля участия автора более 85%).
Апробация работы. Основные научные результаты исследований последовательно, по мере их обоснования (1990-2011 годы), были доложены и получили одобрение на следующих Всероссийских, а также международных форумах, научно-теоретических и научно-практических конференциях: Мичуринск, 1990 - 2009; Москва, 2000, 2002; 2007, 2009; Орел, 2000, 2009; Краснодар, 2001, 2004, 2007; Самара, 2001, 2002, 2004, 2011; Саратов, 2011 г; Воронеж, 2004, 2005, 2006, 2007, 2010, 2011; Тула, 2011; Алма-Ата, 1990; Киев, 1991; Минск, 1997, 2000, 2009; Тарту, 2000; Варшава, 1994, 1995, 2000, 2004, 2006, 2008 гг., Мичуринск-наукоград, 2007, 2008, 2009, 2010, 2011; проведены две международные научно-практических конференции: «Интенсивные технологии в садоводстве», Белгород, 2009; «Инновационные технологии ягодных и косточковых культур», Воронеж, 2009;«Садоводству России инновационный путь развития», Мичуринск, 2010; «Пути модернизации садоводства России», Мичуринск, 2011.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 75 работ, в том числе три книги (26,3 п. л.) и сняты научно-популярные видеофильмы: «Интенсивное западное плодоводство. Взгляд из России» часть 1, 1995 (1 ч. 40 мин.); «Интенсивное западное плодоводство. Маточники и питомники» Часть 2, 1997 (2 ч. 00 мин.); «Шоковая омолаживающая обрезка», 1999 (1 ч. 30 мин.), которые успешно использовались как учебное пособие в ряде университетов и в передовых садоводческих хозяйствах. С 2010 года автором издается ежедневный интернет-журнал «Садоводство и питомниководство» на сайте .
Структура и объем диссертации. Диссертация включает: введение, 4 главы, обсуждение, выводы и рекомендации производству. Изложена на 451 странице машинописного текста, содержит 83 таблицы, 8 рисунков, 23 фотографии. В списке использованной литературы приведены 426 источника, в том числе 144 на иностранном языке. 11 статей опубликованы в журналах, указанных в перечне ВАК. Автор выражает признательность научному консультанту доктору с.х. наук, профессору Кузнецовой Е.И., доктору с.х. наук профессору Муханину В.Г., академику РАСХН Гудковскому В.А., академику РАСХН Куликову И.М., доктору с.х. наук, профессору Дубовику В.А. за практическую помощь, ценные замечания и пожелания, а также аспирантам и помощникам, принимавшим участие в проведении исследований.
