Прогнозирование плодоношения яблони по биохимическому состоянию деревьев на светло-каштановых почвах

АГРОНОМИЯ И ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО

УДК 634.11: 631.81

ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ПЛОДОНОШЕНИЯ ЯБЛОНИ ПО БИОХИМИЧЕСКОМУ

СОСТОЯНИЮ ДЕРЕВЬЕВ НА СВЕТЛО-КАШТАНОВЫХ ПОЧВАХ

Л.В. Григорьева, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Мичуринский государственный аграрный университет И.Ю. Подковыров, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Волгоградский государственный аграрный университет

Предложена возможность прогнозирования урожайности на основании данных биохимического состояния деревьев. Показана связь содержания запасных питательных веществ в древесине деревьев яблони и степени их плодоношения на светло-каштановых почвах. Выявлена группа веществ, оказывающих существенное влияние на закладку плодовых образований и формирование урожая плодов. Обоснован уровень накопления азотистых соединений, необходимых для стабильного плодоношения двух промышленно значимых сортов Голден делишес и Ред делишес.

Ключевые слова: яблоня, плодоношение, прогнозирование урожайности садов, запасные питательные вещества, плодовые образования.

Стабильность плодоношения яблоневых садов в засушливом климате определяется различными факторами, из которых поддаются управлению минеральное питание, световой и водный режим, фитосанитарное состояние. Экстремальные погодные явления (морозы, заморозки, град, засуха, высокие летние температуры) относятся к неуправляемым рискам и в отдельные годы могут оказывать решающую роль в снижении урожайности плодовых насаждений [1, 4]. Вместе с тем, даже в благоприятные годы для деревьев яблони в интенсивных садах характерна периодичность плодоношения, вызванная биологическими особенностями культуры [5, 2].

Валовой сбор яблок в Волгоградской области в неурожайные годы составляет менее 100 тыс. тонн при среднем уровне производства 148 тыс. тонн. Избежать этих колебаний возможно нормированием нагрузки плодов на деревьях в урожайные годы и поддержанием садов системой агротехнических приёмов в неурожайные годы. Прогнозирование плодоношения позволяет обозначить приоритеты и спланировать производственные работы в хозяйствах. Однако в России оно применяется крайне редко в связи с отсутствием научно-обоснованных и простых методик составления прогнозов, учитывающих комплекс складывающихся факторов.

Перспективным в этом отношении является метод прогнозирования урожайности на основе биохимического анализа состояния дерева. Он базируется на зависимости между накоплением запасных питательных веществ в многолетней древесине и их использованием для образования плодов на будущий год. Уровень мобилизованных веществ у деревьев определённых сортов в конкретных почвенно-климатических условиях требует количественного обоснования.

Цель исследований - выявление влияния биохимического состояния дерева на рост и плодоношение и оценка возможности использования биохимических показателей для прогнозирования урожайности.

Исследования проводились в 2012-13 годах в яблоневых садах Волгоградского государственного аграрного университета (г. Волгоград) и ИП «Хван В.О.» Городи-щенского района Волгоградской области. В качестве объектов исследования выбраны два промышленных сорта Голден делишес и Ред делишес на подвоях 62-396 и 54-118.

Сад ВолГАУ заложен осенью 2004 года. Схема посадки 4х4 м. Сад ИП «Хван В.О.» высажен в 2011 году с размещением 5х5 м. Почва содержится по системе чистого черного пара. Полив осуществлялся по бороздам. Кроны формировались по типу улучшенного веретена.

Обеспеченность почв опытных участков основными элементами питания определялась в лабораторных условиях: гумус по ГОСТ 26423-85, азот согласно МУ М-1989, подвижный фосфор и обменный калий по ГОСТ 26205-91, содержание катионов и анионов по ГОСТ 26423-85, ГОСТ 26428-85, ГОСТ 26487-85, ГОСТ 26426-85, ГОСТ 26425-85. Определение биохимических показателей древесины проводили в лаборатории согласно ГОСТ 13496.4-93 и ГОСТ 13496.2-91. Биометрические параметры крон изучали согласно рекомендациям «Программа и методика изучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур» (Орёл, 1999). В качестве показателей использовали высоту дерева, диаметр кроны, штамба, длину ветвей разного порядка, количество плодовых образований, площадь листовой поверхности. В опыте сравнивали накопление запасных питательных веществ на деревьях в разной степени нагруженных урожаем.

Агрохимический анализ выявил наличие токсичных солей в верхнем горизонте почвы. Преобладает хлоридный тип засоления, что вызвано наличием избытка данного элемента в коренных породах. Не разложившийся перегной, вносимый под закладку сада, способствует удержанию и накоплению хлора в верхнем горизонте почвы и его прочным связям с катионами кальция, магния и натрия (рис. 1).

Кальций

Рисунок 1 - Содержание анионов и катионов в верхнем горизонте светло-каштановой почвы под насаждениями яблони, мг/экв.

Результаты почвенного обследования показали очень низкую обеспеченность азотом, высокую фосфором и повышенную калием (рис. 2).

Азот гидролизуемый Калий обменный Фосфор подвижный

Элементы

ЕЗ ВолГАУ а ИП "Хван В.О." Ш Значение по НД

Рисунок 2 - Обеспеченность макроэлементами светло-каштановой почвы

под насаждениями яблони

Значительное содержание в почве фосфора и калия в 2012 году связано с внесением под зиму фосфорно-калийных удобрений, а сравнительно высокое содержание гумуса вызвано внесением в приствольную полосу перепревшего навоза. Органика, которая содержалась в этом удобрении, не успела полностью минерализоваться. Поэтому содержание азота в почве мало. По своим свойствам почвы на опытных участках типичны для Нижнего Поволжья.

Биометрические параметры крон характеризуют способность сортов успешно произрастать в тяжёлых природных условиях региона. Необходимо отметить, что у сорта Голден делишес зимой 2010-2011 года подмерзал однолетний прирост, что вызвало небольшую задержку в сезонном развитии растений. Но за вегетационный период деревья полностью восстановились. В молодом саду ИП «Хван В.О.» существенных различий между сортами не выявлено. Деревья имели высоту 1,6-1,7 м и диаметр штамба 3-4 см.

Исследования показали, что на ростовые процессы оказала влияние не только нагрузка урожаем, но и физиолого-биохимические параметры деревьев. Слабо нагруженные деревья имели интенсивность роста ниже на 12,5-22,2 % по диаметру штамба и на 3,1-13,3 % по высоте. Они имели меньший прирост однолетних побегов. Отмечено меньшее накопление у данных деревьев запасных питательных веществ. Плодовые образования располагались преимущественно на 2-3-летней древесине. Выявлены существенные различия между сортами в насыщенности деревьев плодовой древесиной. Растения сорта Голден делишес имели среднюю длину прироста в 2,2 раза больше, а количество плодовых образований на 20-26 % меньше, по сравнению с сортом Ред де-лишес.

Известно, что ассимиляты, образующиеся в процессе фотосинтеза, перемещаются в корневую систему, ствол и скелетные ветви, где откладываются в виде белков, углеводов и жиров. В дальнейшем они также используются на рост плодов и формирование плодовых образований. Именно эта функция запасных веществ представляет для нас наибольший интерес. Комплексный биохимический анализ позволил выявить существенные различия в содержании органических соединений у растений яблони в связи с нагрузкой плодами (табл. 1).

Таблица 1 - Содержание органических соединений в древесине яблони _в зависимости от возраста и нагрузки урожаем_

Нагрузка деревьев урожаем, кг Площадь листьев на дереве, м2 Соде ржание, %

белков в т.ч. азота жиров клетчатки зольных элементов лигнина

Голден делишес, 8 лет

2,7 8,77 2,69 0,42 0,60 29,46 3,89 27,99

8,3 9,23 3,00 0,53 0,50 29,70 3,20 47,69

Ред делишес, 8 лет

3,4 9,18 1,86 0,31 1,96 35,70 1,30 31,56

7,9 10,76 4,92 0,46 0,78 34,20 1,25 40,66

Голден делишес, 2 года

отсутствует - - 0,78 0,83 39,40 2,90 48,59

Ред делишес, 2 года

отсутствует - - 0,76 0,23 37,50 2,40 44,71

Наблюдается тесная связь между площадью листьев на дереве и содержанием азота в многолетней древесине (r=0,89). По содержанию жиров и зольных элементов аналогичная закономерность носит отрицательный характер. Можно отметить, что слабо нагруженные деревья меньше накапливают запасных веществ [3]. Так более нагруженные плодами деревья Голден делишес содержали запасных белков в древесине на 11,5 %, а сорта Ред делишес - в 2,6 раза больше. Значительная часть запасных питательных веществ используется плодовыми растениями на прирост и формирование плодовых образований. Огромное значение в этом принадлежит запасным белкам. Можно предположить стимулирующее действие завязи и плодов на накопление запасных белков в трех-четырех летней древесине при умеренной нагрузке деревьев в молодом возрасте. Установлено, что чем больше накапливалось белков в многолетней древесине, тем больше плодовых образований под урожай следующего года было сформировано на деревьях яблони (r=0,97).

Таким образом, биохимические показатели древесины находятся в тесной связи с показателями урожайности, что можно использовать в прогнозировании плодоношения садов и разработке мероприятий, повышающих урожайность деревьев. Отмечена положительная зависимость между содержанием запасных белков и площадью листьев, количеством плодовых образований, размером прироста. Содержание 3,0 % азота в древесине у сорта Голден делишес и 4,9 % у сорта Ред делишес позволило деревьям сформировать хороший урожай плодов на светло-каштановых почвах.

Библиографический список

1. Агробиологические основы производства высококачественной плодовой продукции [Текст]/ Т.Н. Дорошенко, В.И. Остапенко, Б.С. Гегечкори, Л.Г. Рязанова. - Краснодар: Изд-во КубГАУ, 2007. - 158 с.

2. Григорьева, Л.В. Урожай и архитектоника корневой системы деревьев яблони в саду разной плотности посадки [Текст]/ Л.В. Григорьева, А.А. Блашов // Вестник ОрелГАУ. - 2012. - № 2(35). - С. 76-79.

3. Григорьева, Л.В. Мобилизация запасных питательных веществ у деревьев яблони на светло-каштановых почвах в саду интенсивного типа [Текст]/ Л.В. Григорьева, И.Ю. Подковыров //Вестник Мичуринского государственного аграрного университета. - 2013. - № 4.- С. 11-13.

4. Кондаков, А.К. Удобрение плодовых деревьев, ягодников, питомников и цветочных культур [Текст]/ А.К. Кондаков - Мичуринск, 2006. - 253 с.

4

5. Муханин, В.Г. О проблемах перевода отечественного садоводства на интенсивный путь развития [Текст]/ В.Г. Муханин, И.В. Муханин, Л.В. Григорьева // Садоводство и виноградарство. - 2001. - №1.- С. 2-4.

E-mail: agrovgsha@mail.ru