Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Продуктивность яблони в агроландшафтах предгорий Западного Предкавказья

ВАК РФ 06.01.07, Плодоводство, виноградарство

Автореферат диссертации по теме "Продуктивность яблони в агроландшафтах предгорий Западного Предкавказья"

ПРОДУКТИВНОСТЬ ЯБЛОНИ В АГРОЛАНДШАФТАХ ПРЕДГОРИЙ ЗАПАДНОГО ПРЕДКАВКАЗЬЯ

Специальность 06.01.07 - «Плодоводство, ВИНОГРАДАРСТВО»

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

КРАСНОДАР-2004

Работа выполнена в Северо-Кавказском зональном научно-исследовательском институте садоводства и виноградарства (ГНУ СКЗНИИСиВ РАСХН)

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук,

теренько григорий николаевич

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук,

пронь александр сергеевич

кандидат сельскохозяйственных наук, профессор

ковляков владилен владимирович

Ведущая организация: крымская опытно-селекционная

СТАНЦИЯ ВНИИР им. Н.И. ВАВИЛОВА

Защита состоится «14» декабря 2004 г. в 14 часов на заседании диссертационного совета Д 006.056.01 в Северо-Кавказском зональном научно-исследовательском институте садоводства и виноградарства по адресу: 350901, г. Краснодар, ул. 40 лет Победы, 39.

Факс 8-22-257—57-04

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке СевероКавказского зонального научно-исследовательского института садоводства и виноградарства.

Автореферат разослан «12» ноября 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат сельскохозяйственных

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Краснодарский край является ведущим плодоводческим регионом Северного Кавказа, характеризующимся высокоразвитым промышленным садоводством. Плодовые насаждения промышленного типа расположены как в степной, так и в горной части края.

По мнению С.Ф. Неговелова (1973) и других авторов, после проведения определенных мелиоративных мероприятий может быть использовано в крае около 20 тыс. га склоновых ландшафтов предгорий.

Опыт прошлых лет ведения плодоводства показал на ряд недостатков, приводящих к разрушению почвенного покрова склонов, потере почв, низкой урожайности садов. Современные приоритеты в отрасли растениеводства предусматривают развитие ландшафтного земледелия (Лысков, 1997; Жученко, 2000). Актуальность темы исследования применительно к садоводству состоит в разработке системы получения высоких урожаев на склонах западных предгорий с благоприятными экологическими условиями и одновременной мелиорации самого фитокомпонента, а также в выявлении роли природных факторов в повышении продуктивности плодовых насаждений. Необходимо разработать систему оценки территории хозяйств на примере КСП «Светлогорское» и агроландшафтов, определить долевую роль факторов внешней среды для оптимального размещения плодовых насаждений, повысить продуктивность садоводства на основе мелиорации ландшафтов.

Цель работы - выявить влияние почвенных и климатических условий агроландшафтов предгорий Западного Предкавказья на продуктивность яблони.

Для достижения цели ставились следующие задачи:

- изучить особенности структуры ландшафта склонов и разработать методику ее оценки для закладки садов;

- изучить особенности климата на основных типах склонов;

- выявить особенности роста и продуктивности деревьев в разных садовых агроландшафтах;

- дать экономическую оценку выращивания яблони в условиях склонов.

Научная новизна работы. Впервые в предгорной зоне Краснодарского края

- уточнены методические приемы оценки территории для конкретного хозяйства с учетом требований агроланд-шафтного земледелия;

- определены составляющие территорий на ландшафтном

БИБЛИОТЕКА

уровне применительно к садоводству;

- определены элементы и параметры показателей климатических условий склонов под плодовыми насаждениями;

- определены количественные показатели прироста деревьев яблони за 34-40-летний период в разных условиях склоновых агроландшафтов.

Практическая значимость работы. Составлена дифференцированная схема потенциальной продуктивности территории хозяйства с вертикальным и горизонтальным расчленением ландшафта, выделены все типы, подтипы и разновидности почв по каждому отдельному участку. Определены составляющие территории хозяйства с почвами агроландшафтного земледелия применительно к садоводству. Составлена графическая модель экосистемы с участием сада в условиях элементарного ландшафта.

Апробация работы. Основные материалы диссертационной работы доложены и обсуждены на заседаниях ученого совета ГНУ СКЗНИИСиВ РАСХН (2002-2004 гг.); представлены на научно-практической конференции, посвященной 70-летию со дня рождения заслуженного деятеля науки РФ, доктора сельскохозяйственных наук, профессора А.Н. Папонова «Овощеводство и плодоводство Урала» (Пермь, 2001 г.); международной конференции «Устойчивое развитие горных территорий: проблемы рационального сотрудничества и региональной политики горных районов» (Владикавказ, 2001 г.); третьей региональной научно-практической конференции молодых ученых (Краснодар, 2002 г.); научно-практической конференции «Организационно-экономический механизм инновационного процесса и приоритетные проблемы научного обеспечения развития отрасли» (Краснодар, 2003 г.); в тематическом сборнике научных трудов «Оптимизация породно-сортового состава и систем возделывания плодовых культур» (Краснодар, 2003 г.); на Международной конференции «Проблемы экологизации современного садоводства и пути их решения» (Краснодар, КубГАУ, 2004 г.); опубликованы статьи в периодических изданиях: научный электронный журнал КубГАУ (Краснодар, 2004 г.); труды - вып. 412(440) «Продуктивность ореха черного и других пород в разнофункциональных насаждениях Западного Предкавказья» (Краснодар, 2004 г.).

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Результаты оценки территории склонов на ландшафтной основе для размещения плодовых культур.

2. Особенности элементов климата склонов разных экспозиций.

3. Размещение плодовых культур на склонах с учетом факторов внешней среды.

4, Методы оценки роста деревьев и урожайность насаждений яблони на склонах.

Публикация. По результатам исследований опубликовано 8 работ.

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав, выводов и рекомендаций производству. Работа изложена на 142 страницах, содержит 32 таблицы, 45 рисунков, приложения. Список литературы включает 125 наименований, из них 10 на иностранных языках.

УСЛОВИЯ, ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследования проводились в период с 2001 по 2004 год в ОАО КСП «Светлогорское» Абинского района Краснодарского края, в соответствии с планом НИР СКЗНИИСиВ (№ государственной регистрации 01200309465).

Климатические условия данной территории умеренно-континентального характера. Зима умеренно-мягкая и мягкая. Тепловой режим характеризуется среднегодовой температурой на уровне 10,6 °С, а в годы исследований - 11,5 °С. Средняя температура января - от +3,3 до -3 °С, абсолютный минимум -25 °С, средняя температура июля 23,3-27,5 °С. Безморозный период длится 178195 дней. Среднегодовое количество осадков 650-800 мм. В среднем за лето наблюдается 2-3 случая выпадения осадков в виде града. Продолжительность солнечного сияния составляет 2300-2500 часов в год. Нередко складываются неблагоприятные условия для плодовых в весенний период, когда отмечаются понижения температуры до -5...-6 °С, вызывающие гибель цветков и завязи.

Объекты исследования: плодовые насаждения, территория в пределах землепользования хозяйства на склонах.

Основные работы проводили в направлениях:

1. Изучение структуры территории хозяйства и оценка агро-ландшафтов склонов с плодовыми насаждениями;

2. Исследование микроклимата, особенностей роста и продуктивности яблони на склонах в зависимости от западной и восточной экспозиций;

3. Изучение роста и продуктивности сортов яблони в зависимости от высоты на северо-западном склоне.

Исследования проводились в насаждениях, размещенных на типичных для хозяйства волнисто--гребневых водоразделах, на вершине, западном и восточном склонах, на высоте 170-187 м над уровнем моря. Уклон водоразделов с юга на север 1,5-2,0°, западного и восточного склонов 8-10°.

Варианты опыта: 1. Вершина водораздела (пустырь);

2. Вершина водораздела (сад);

3. Восточный склон;

4. Западный склон.

Сады на склонах 1971 года посадки, привитые на семенном подвое, схема посадки 8x6 м, формирование кроны разреженно-ярусное, деревья снижены до 3,0-3,5 м с вырезкой центрального проводника на высоте 1,5-1,8 м. Ориентация рядов - по меридиальному направлению. Сорта Кальвиль снежный и Джонатан.

Влияние вертикальной зональности на рост и плодоношение яблони изучалось на склонах северо-западной экспозиции с уклоном с юга на север 3°, с разницей между верхней и нижней точками 41,5 м (верхняя точка опыта на высоте 169 м над уровнем моря). Сад посадки 1996 г.; схема 6х4 м; подвой М-3; формирование кроны разреженно-ярусное; сорта Уэлси, Квинти, Прима, Прикубан-ское, Кубанское багряное, Джонатан, а также Шампань спур. Одновременно на склоне северной экспозиции с уклоном 2° при разности высот между верхней и нижней точками 35 м в садах посадки 1965 г., схема 8х6 м, проведено изучение ежегодного прироста штамба от момента посадки до раскорчевки на деревьях сорта Кальвиль снежный, привитых на семенном подвое.

Методика исследований. В исследованиях применялись полевой и лабораторно-полевой эксперимент, которые объединены с физиологическими, биохимическими и экономическими методами исследований. Биометрические учеты и наблюдения проведены по программе и методике сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур ВНИИ садоводства им. И.В. Мичурина (1973), ВНИИ селекции плодовых культур (г. Орел, 1999).

Для изучения структуры и почв ландшафта были использованы геодезические и почвенные карты. Исследования почв носили мар-шрутно-экспедиционный, сравнительно-аналитический характер. Полевые обследования территории хозяйства проводились методом буро-пенальной съемки по С.Ф. Неговелову (1970). При определении реакции почвенной среды (рН), гранулометрического состава, удельного веса и других почвенных показателей использовали общепринятые методики (Агрохимические методы исследования почвы, 1975).

Опыты заложены в 10-ти кратной повторности. Повторность дерево-делянка. Микроклимат изучали методом маршрутных съемок, а также с помощью стационарной автоматической метеостанции «Люфт». Суммарную солнечную радиацию, приходящую на поверхность почвы в междурядьях и к кронам определяли в безоблачные дни с помощью походного альбедометра в комплекте с гальванометром ГСА-1 с 7 до 19 часов ежечасно, на высотах 1,5; 2,5; 3,5 м с четырех сторон дерева, а также над кроной.

Для измерения температуры почвы и воздуха использовали ртутные термометры, а также суточные термографы. Влажность воздуха измеряли психрометром Ассмана, скорость ветра - анемометрами ручными чашечными МС-13. Количество конденсированной влаги определяли путем отбора увлажненных листьев. Параллельно на почве и деревьях ставили «ловушки» из фильтровальной бумаги.

Динамику роста деревьев в жизненном цикле по годичным кольцам с применением расчета скользящих средних определяли по методике Теренько Г.Н. и Никитчука Л.М. (1989). Стандартность плодов: по ГОСТ 2122-75 - для зимних и ГОСТ 16270-70 - для летних сортов. С этой целью из 7 зон кроны: северной, южной, восточной, западной сторон, а также центров верхнего, среднего и нижнего ярусов разных деревьев - отбирали по 100 шт. яблок. Определяли их среднюю массу, площадь и интенсивность покровной окраски. Анализ химического состава проводился в биохимической лаборатории СКЗНИИСиВ. Для определения удельной поверхностной плотности листьев (УППЛ) листья отбирались с кольчаток и ростовых побегов из названных 7 зон кроны. Высечки в количестве 100 штук высушивались, затем производился расчет сухой массы на единицу площади. Статистическая обработка проводилась методом дисперсионного анализа по Доспехову (1979) с помощью ЭВМ.

В Краснодарском крае микроклимат и почвы склонов в целом благоприятны для развития садоводства (Неговелов, Семенов, Жуков, 1973).

По данным П.Г. Горчарук и др. (1973), почвенный покров предгорий и горной части неоднороден. Эта неоднородность отмечается не только по типам и подтипам почв, но и по их видам и разновидностям, в связи с чем возникают серьезные затруднения при подборе участков под посадки плодовых культур.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Структура ландшафтов склонов. Земли хозяйства площадью 3142 га размещены на пяти водоразделах, среднее расстояние между которыми 500 м. Углы наклонов водоразделов варьируют в пределах 2,12°-3,0° водотоков река Сухой Бугундырь - 0,48°; река Бугундырь - 1,51°. Направленность водоразделов прослеживается, в основном, с юга на север. Средняя площадь одной местности равна 182 га. Мощность ландшафтов с учетом вертикального размещения равна 5,012,0 м над поверхностью почвы и 2,0-3,0 м - в подпочвенной части, в которой формируются условия произрастания деревьев.

При изучении горизонтального расчленения ландшафта было выделено 13 склонов с разным характером рельефа: вьшукло-вогнутые, покатые, с переменяющим уклоном и другие. Склоны на территории

хозяйства: очень пологие, пологие, слабо-покатые и покатые.

Под воздействием комплексно-организующих, почвообразую-щих факторов на территории хозяйства сформировался разнообразный почвенный покров. Почвы в различной степени подвержены водной эрозии. Выделены: слабоэрозионные, среднеэрозионные, сильноэрозийностные и очень сильно эрозийностные участки.

Почвенные условия различны даже в пределах склона. Почвы представлены почвенной мозаикой. Всего на территории КСП «Светлогорское» пять основных наименований почв. Средняя площадь по наименованию 62 га с отклонением от минимальной 2 га (аллювиальные, луговые, карбонатные, слабо-гумусные, серые лесные), до 288 га (светло-серые, лесостепные, слабосмытые, плантажирован-ные). На всех угодьях хозяйства встречается 48 типов, подтипов и разновидностей почв.

Таким образом, размещение разных культур с целью получения высокой продуктивности необходимо проводить с учетом особенностей ландшафта склонов, а также различного плодородия почв и климата в пределах одного склона.

Учитывая, что разнообразие почв обусловлено комплексом факторов внешней среды, свойственной конкретному ландшафту, считаем, что в условиях склонов в понятие «местность» следует включить характер склона, тип и подтип почвы; в понятие «урочище» - экспозицию и крутизну склонов; в понятие «подурочище» - содержание гумуса, элементов питания, в понятие «фация» (элементарный ландшафт) - гранулометрический состав и плотность сложения почв.

Основными принципами формирования мелиорированного ландшафта являются показатели освоенности и мелиорированности, комплексность мелиоративного воздействия, разнообразие и продуктивность конкретного элементарного ландшафта. Модель экосистемы сада в условиях склонов включает 2 раздела: фитокомпонент биоценоз - плодовое растение, сопутствующие растения (травы), зоофауна, микрофлора почв; экотоп - гумус, макро- и микроэлементы, гранулометрический состав, вредные щелочные, нейтральные и безвредные соли, каменистость.

Микроклимат. Значительную роль в обеспечении продуктивности и долговечности имеющихся насаждений играют погодные условия и микроклимат, складывающиеся в отдельных зонах. Изучение факторов внешней среды в период 2001-2004 гг. показало, что в условиях склонов создаются микрозоны со свойственным им микроклиматом. В течение вегетационного периода в связи с нарастанием листовой поверхности, изменением габитуса деревьев показатели микроклимата изменяются: в мае, когда еще не развита листовая по-

верхность, и кроны светопроницаемы, на почву междурядий в течение дня на вершине водораздела, восточном и западном склонах проникает соответственно 76,7; 74,7 и 71,7 % солнечной радиации. При полной облиственности крон в августе эти показатели снижаются до 52,7; 54,5 и 60,3 %. Тенденция изменения количества проникающей солнечной радиации наблюдается также на периферии кроны. В мае в течение дня на высотах от почвы 1,5; 2,5; 3,5 м проникало на поверхность крон, растущих на вершине водораздела, восточном и западном склонах соответственно 76,4; 74,4 и 74,3 % от радиации над кроной, в августе ее количество снизилось до 70,6; 57,0 и

66.3 %. Поскольку деревья в сравниваемых вариантах снижены и имеют высоту 3,0-3,5 м, верхние зоны периферии достаточно освещены (73,6-97,8 % от радиации над кроной). У деревьев, растущих на вершине водораздела, на периферию крон на всех высотах проникает больше солнечной радиации, чем у деревьев на склонах.

На западном склоне к периферии на высотах 1,5; 2,5 и 3,5 м солнечной радиации поступает больше, чем на восточном на 5,0;

10.4 и 13,4 %. Деревья, растущие на вершине водораздела, более проницаемы для солнечных лучей. В нижние и средние ярусы крон здесь проникает до 29,6-55,7 % солнечной радиации. В таких же зонах кроны на западном склоне ее количество снижается до 25,947,1, на восточном - до 21,4-43,5 %.

Наибольшее количество солнечной радиации к периферии нижних ярусов крон поступает на вершине водораздела, а на западном склоне больше, чем восточном. Наименьшее количество - 33,0 % - отмечено на восточном склоне с северной стороны (табл. 1).

Таблица 1 - Количество проникающей солнечной радиации к периферии крон на склонах разных экспозиций на высотах 1,5 и 2,5 м от почвы, % от радиации над кроной. Август, 2002 г.

Вариант Сторона кроны В среднем

северная южная восточная западная

Вершина водораздела (сад) 48,0 59,6 62,3 62,0 58,0

Восточный склон 33,0 45,7 55,4 52,8 46,7

Западный склон 41,8 52,7 63,0 60,4 54,4

Экспозиция СКЛОНОВ определяет динамику поступления солнечной радиации к поверхности почвы в течение дня (рис. 1).

В первой половине дня лучше освещается восточный склон, но с 14 часов освещенность снижается, с 15 ч и до конца дня на почву здесь поступает лишь рассеянная радиация в количестве менее 30,0 % от радиации над кроной. Западный склон, наоборот, лишь с 12 часов

9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

■ ■ Вершина водораздела (сад) - • — Восточный склон ■о—Западный склон

Рис. 1. Динамика поступления суммарной солнечной радиации ж поверхности почвы в междурядьях сада

на склонах разных экспозиций, % от радиации над кроной. Август, 2002 г.

полностью открывается для притока солнечных лучей, а с 16 часов наблюдается спад солнечной инсоляции. На вершине водораздела солнечные лучи начинают проникать к почве в межкронном пространстве с 10 часов, а с 14 часов приток солнечной радиации ослабевает.

Радиационный режим оказывает влияние на температуру почвы в садах. В первой половине дня быстрее прогревается почва на восточном, несколько меньше - на вершине и медленно - на западном склоне. Во второй половине дня температура почвы на вершине и восточном склоне выравнивается, а к вечеру восточный склон охлаждается, западный же сильнее прогревается. Это определяет температуру воздуха в разрезе склонов в различное время суток. Ночная температура на западном склоне выше, чем на восточном и на вершине водораздела. Здесь же отмечена и более высокая среднесуточная температура (табл. 2).

Таблица 2 - Температура воздуха в насаждениях яблоня на склонах предгорий, август, *С

Вариант Максимальная Минимальная Среднечасовая за период, ч

•с время суток,ч "С время суток, ч 7-14 14-19 19-7

Вершина водораздела 26 14 14 6 22,0 24,8 15,8

Восточный склон 28 13 14 6 22,2 23,4 15,8

Западный склон 29 18 14 6 21,0 26,7 16,6

Анализом данных стационарной автоматической станции «Люфт» и других метеоприборов установлено, что показатели климата изменяются во время вегетации как во всем ландшафте, так и в отдельных его частях. В мае при слабой облиственности и высокой проницаемости солнечной инсоляции к почве нижний порог относительной влажности воздуха в дневное время может опускаться до 22-24 %. В августе же при максимальной облиственности деревьев на оголенной вершине водораздела этот показатель не опускается ниже 40 %, а в садах - ниже 48 %.

Для склонового ландшафта характерно постоянное движение воздушных масс, которое начинается в утренние часы, достигает максимума к 12-13 ч (до 2-4 м/с), затем к вечеру стихает. Ночное затишье и снижение температуры вызывает конденсацию влаги на листьях. Интенсивность и повторяемость ее также зависят от периода вегетации (табл. 3).

Таблица 3 - Количество засушливых дней в ночей с росой в весеннее и летнее время в условиях предгорий. КСП «Светлогорское»

Май-сентябрь Май Август

Год осадки, мм ночей с росой осад ки, мм дней с влажностью воздуха менее 35 % ночей с росой осад ки, мм дней с влажностью воздуха менее 35 % ночей с росой

2002 363 77 25 16 5 76 3 18

2003 330 73 0 11 7 33 0 16

За опытный период в августе количество дней с низкой влажностью воздуха (менее 35 %) отмечено от 0 до 3, в мае же их число было 11-16. В тоже время ночей с выпадением росы увеличилось с 5-7 в мае, до 16-18 в августе. В результате в августе за месяц при минимальной облиственности (20 тыс. м2/га) на листьях крон и на почве в межкронном пространстве конденсируется влаги в садах: на вершине водораздела - 28,7-36,0 т/га; на восточном склоне - 36,7-41,1; на западном склоне - 42,9-48,6 т/га. Эта влага частично впитывается почвой, поглощается листьями, остальная испаряется и находится в воздухе.

С началом движения воздушных масс в утренние часы влага перемещается, обеспечивая дневную влажность в агроценозе 40-50, иногда 60 %. Постоянное увлажнение листьев на фоне летних высоких температур интенсифицирует развитие болезней.

Рост, формирование крон яблони в разрезе ориентации склонов. Экспозиция склонов оказывает влияние на структуру кроны. На вершине водораздела у деревьев наблюдается симметричное расположение скелетных ветвей. На восточном склоне сильнее раз-

виваются ветви в западном направлении к вершине склона. На западном - также к вершине склона в восточном направлении. По нашему мнению, это связано не только с почвенно-климатическими условиями склона, но и с образованием дополнительных корней на привое в зоне штамба, закрытой почвой в результате ее обработки и образования напашных террас (рис. 2).

Рис 2 Корень, образовавшийся на привое в части штамба, закрытой почвой

В ходе исследований установлено, что возраст таких корней у 34-летних деревьев сорта Джонатан варьирует от 22 до 23 лет при площади сечения у основания - от 93 до 105 см2. В то же время у 34-летних корней площадь сечения у основания составляет 160-210 см2.

На поперечных срезах стволов деревьев в зоне штамба также обнаружена ассиметрия в формировании годичных колец. У деревьев на восточном склоне суммарная ширина годичных колец с западной стороны среза на 8,4 % больше, чем с восточной; на западном склоне с восточной стороны - соответственно на 8,6 % больше, чем с западной. В условиях сравнительно ровного рельефа у основания склона и на вершине водораздела скелетные ветви в кронах развивались симметрично, а суммарная ширина колец на 7,0-9,5 % больше с западной стороны деревьев.

Экспозиция склонов оказывает влияние на интенсивность роста деревьев (рис. 3). До 5-6-летнего возраста на восточном и западном склонах деревья росли примерно одинаково Однако уже с 7 лет ежегодный прирост штамба у деревьев на восточном склоне начал отставать по времени на 2-3 года от деревьев на западном склоне, и это продолжалось до 18-летнего возраста дерева, после чего более активный рост наблюдался уже на восточном склоне. Слабый рост молодых деревьев отмечен на вершине водораздела. В 9-летнем возрасте у таких деревьев площадь годичного прироста была на уровне 12,1 см2, в

то время как на западном склоне - 23,6 см2. Еще большие различия в росте деревьев наблюдались при вертикальной зональности агро-ландшафтов (рис. 4).

О 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 3'

-о—Ежегодный, восточный склон Возрастает

—«Сглаженные уровни, восточный склон »• • Еже годный, западный склон — Сглаженные уровни, западный склон

Рис 3 Динамика годичных приростов штамба у яблони сорта Джонатан на склонах разных экспозиций

Рис. 4. Динамика годичных приростов штамба у яблони сорта Джонатан при вертикальной зональности агроландшафтов

Интенсивность роста деревьев, расположенных на вершине водораздела на высоте 187 м над уровнем моря, до 7-летнего возраста была в 5 раз слабее, чем у деревьев, растущих в основании склона на высоте 60 м. Величина годичного прироста штамба у этих деревьев выравнивалась только к 14-16 годам.

На рис. 5 представлены размеры годичных колец деревьев сорта Джонатан в условиях различных агроландшафтов.

Верпшна водораздела

Основание с клоня

Рис. 5. Размер годичных колец у яблони в зависимости от вертикальной зональности

Важным показателем состояния древесины растений является наличие и соотношение ядровой древесины и заболони (проводящей системы) (табл. 4). У деревьев 34-летнего возраста, растущих у основания склона и на вершине водораздела, независимо от площади сечения штамба процентное соотношение ядровой древесины и забо-

лони примерно одинаково. В то же время при одном и том же возрасте заболони (14-15 лет) ее площадь у деревьев, расположенных на вершине водораздела, на 32,6 % меньше, чем у основания склона.

Таблица 4 - Соотношение ядра н заболони у сорта Джонатан

в возрасте 34 лет при выращивании в различных условиях агроландшафта

Вариант Площадь сечения штамба, см2 Ядро Заболонь

2 см % см2 % возраст лет

Основание склона 854,9 452,2 52,9 402,7 47,1 15

Вершина водораздела 584,2 312,7 53,5 271,5 46,5 14

Восточный склон 686,8 331,8 48,3 355,0 51,7 13

Западный склон 684,1 219,4 32,1 464,7 67,9 21

Наиболее благоприятные условия для роста древесины яблони складываются на западном склоне. По сравнению с восточным склоном здесь отмечено в 1,5 раза меньше ядровой древесины и больше заболони. Причем возраст заболони составлял 21 год, в то время как на восточном склоне - всего 13 лет.

Если учесть, что 0,5 мм5 проводящей системы ксилемы обеспечивает нарастание 1 г зеленой массы (Кудрявец, 1983), то очевидно, что факторы внешней среды агроландшафтов западных склонов и у основания склонов обеспечивают наибольшую продуктивность и долговечность деревьев, чем восточных и, тем более, верхних частей водоразделов.

Урожайность насаждений в разрезе склонов в среднем за 2002-2003 гг. составила у Кальвиля снежного на вершине водораздела 261,6 ц/га; на склонах: восточном - 359,6; западном - 348,7 ц/га, у Джонатана соответственно - 316,6; 302,4 и 340,3 ц/га.

Больших различий в средней массе яблок, а также по их химическому составу в рассматриваемых вариантах не отмечено. Однако следует заметить, что на вершине водораздела и на западном склоне плоды периферийных зон имеют более интенсивную окраску.

Влияние склонов на резистентность плодовых деревьев.

Создание провокационного фона для развития парши (без обработки препаратами в начале вегетации) показало влияние склоновых ландшафгов на выход стандартной продукции.

Наибольшее количество яблок с разной степенью пораженно-сти паршой отмечено на склонах западной экспозиции: у Кальвиля снежного - 49,1, у Джонатана - 80,0 %. Это привело к уменьшению количества плодов высшего и первого сорта у Кальвиля снежного с

98,9 до 63,8 %, а у Джонатана с 86,4 до 27,1 % по сравнению с участками, своевременно обработанными от болезней. На провокационном фоне количество плодов с паршой на вершине водораздела и восточном склоне составило у Кальвиля снежного 33,0 и 35,0 %, у Джонатана 64,7 и 61,7 %.

Выращивание яблони в рассматриваемом возрасте на склонах экономически выгодно. Рентабельность возделывания сорта Кальвиль снежный на восточном и западном склонах примерно одинакова (637,8 и 630,3 %), несколько ниже - 542,6 % - на вершине водораздела. У Джонатана на вершине, восточном и западном склонах соответственно - 542,8; 498,9 и 580,0 %.

Рост н плодоношение яблони на разных высотах северозападного склона. На северо-западном склоне на участках при градиентах высот 41,4 м в саду 1996 года посадки установлено влияние вертикальной зональности на рост и плодоношение молодых деревьев яблони. За объективный показатель роста деревьев при обсуждении результатов взята окружность штамба (табл. 5).

Таблица 5 - Окружность штамба у яблоня на разных участках склона, посадка - весна 1996 г., подвой - МЗ, см

Сорт

Низ склона (контроль)

2001 г. | 2003 г.

Верх склона

2001 г. | НСРо5 | 2003 г. 1 НСР05

Уэлси 17,4 27,2 19,4 1,83 29,0 1,98

Квинти 21,7 34,5 26,5 2,44 39,7 2,68

Прима 25,8 39,2 31,0 1,83 44,2 2,24

Прикубанское 22,8 35,9 28,8 1,99 41,4 1,78

Кубанское багряное 26,1 39,3 27,9 3,18 39,7 3,4

Джонатан 25,8 38,7 27,2 1,80 39,6 2,1

Шампань спур 23,7 39,5 25,8 1,09 45,2 2,4

К 6-8-летнему возрасту сада у пяти сортов (Уэлси, Квинти, Прима, Прикубанское, Шампань спур) отмечены существенные различия в увеличении штамба деревьев, произраставших на верхних участках склона, что говорит о более активном их росте. В то же время у сортов Джонатан и Кубанское багряное существенных различий в размере штамбов у деревьев на разных участках склона не отмечено. Слабее других сортов адаптируется к условиям склонов сорт Уэлси.

Изучением фотосинтетической активности листьев у названных сортов по удельной поверхностной плотности листьев (УППЛ), было установлено, что в благоприятные по осадкам годы (2001 г. -145 мм; 2002 г. - 115 мм) УППЛ у большинства сортов была выше на верхних участках склона (табл. 6). Эта тенденция отмечена для ли-

Таблица 6 - Удельная поверхностная плотность листьев у яблоня на разных участках склона, листья ростовых побегов, г/дм2

Низ склона (контроль) Верх склона

2001 г. 2002 г. 2003 г.

Сорт 2001 2002 2003 %к % к %к

г. г. г. 1 кон- Й кон- 1 кон-

и тролю и тролю и тролю

Уэлси 1,28 1,34 1,28 1,33 103,9 1,42 106,0 1,15 89,8

Квинти 1,09 1,25 0,99 1,17 107,3 1,28 102,4 1,07 108,1

Прима 1,14 1,23 1,12 1,14 100,0 1,24 100,8 1,00 89,3

Прикубанское 1,02 1,09 1,04 1,06 103,9 1,20 110,1 0,96 92,3

Кубанское баг-

ряное 0,99 1,04 1,09 0,99 100,0 1,07 102,9 1,03 94,4

Джонатан 1,13 1,47 1,10 1,06 93,8 1,48 100,7 1,02 92,7

Шампань спур 1,12 1,09 1,08 1,09 97,3 1,23 112,8 1,03 95,4

стьев ростовых побегов и кольчаток. Противоположная закономерность проявилась у сортов Джонатан и Шампань спур в 2001 г.

В 2003 г. в мае и июне, когда формировалась структура листьев, наблюдалась засуха. К 22 июня влажность почвы в метровом слое вверху склона составила 13,1, а в нижней части склона - 18,1 % к сухой навеске. По нашему мнению, это сказалось на снижении сухой массы листьев на единицу площади у всех сортов за исключением Квинти в верхней части склона. Она была ниже, чем в 2001 и 2002 гг. и ниже, чем у деревьев у основания склона в 2003 г.

При создании скороплодных, интенсивных садов в условиях ландшафта предгорий особую значимость приобретает вопрос размещения культур и сортов в пределах склона, различные участки которых с их почвами и микроклиматом могут оказывать влияние на начало плодоношения растений (табл. 7).

Раньше других сортов как в нижней, так и в верхней части склона вступили в плодоношение деревья сортов Квинти и Прима. Однако урожай был выше на верхних участках.

Массовое вступление в плодоношение всех сортов в пределах склона отмечено на 8-й год после посадки. В сумме за 2 года урожайность сортов, за исключением Джонатана, на верхних участках склона была существенно выше, чем на нижних. Самыми урожайными как в нижней части, так и вверху склона отмечены сорта Прима и Квинти. Малоурожайными оказались Уэлси (внизу и вверху) и Шампань спур (внизу).

Выпадение осадков в июле, августе способствовало росту плодов и формированию их товарных качеств (табл. 8).

Таблица 7 - Урожайность различных сортов яблоня в условиях северо-западного склонового агролаядшафта. Посадка 1996 г., 6x4 м, подвой МЗ.

Сорт Ню склона (контроль) Верх склона НСР05, т/га

кг/дер. сумма за 2 года кг/дер. сумма за 2 года

2002 г. 2003 г. кг/ дер. т/га 2002 г. 2003 г. кг/ дер. т/га

Уэлси 0,7 13,9 14,6 6,1 2,4 20,9 23,3 9,7 2,12

Квинти 5,0 23,7 28,7 11,9 15,3 43,3 58,6 24,4 2,10

Прима 12,6 42,1 54,7 22,8 19,2 46,2 65,4 27,2 1,78

Прикубанское 1,5 21,7 23,2 9,7 2,2 33,5 35,7 14,9 1,90

Кубанское багряное 1,2 24,7 25,9 10,8 1,5 33,5 35,0 14,6 2,8

Джонатан 2,4 23,8 26,2 10,9 1,2 25,6 26,8 11,1 1,90

Шампань спур 1,0 12,2 13,2 5,5 2,6 24,5 27,1 11,3 1,45

Таблица 8 - Качество плодов у различных сортов яблони на северо-западном склоне, 2003 г.

Низ склона (контроль) Верх склона

Сухих веществ, % Окраска м Сухих веществ, % Окраска

Сорт Средня* масса ябл< г Площадь, % Интенсивность, балл Средня« масса ябл< г Площадь, % Интенсивность, ' балл

Уэлси 102,6 11,5 - - 114,8 11,8 - -

Квинти 83,7 11,2 36,4 2,60 96,1 13,2 38,4 3,40

Прима 112,3 11,1 48,8 3,45 115,7 11,6 51,1 3,75

Прикубанское 265,6 12,0 82,6 4,00 271,6 12,2 84,2 4,1

Кубанское багря-

ное 196,0 12,2 81,9 4,31 225,0 12,3 87,6 4,64

Джонатан 130,5 12,8 85,0 4,51 128,4 13,6 86,4 4,38

Шампань спур 138,6 11,6 - - 142,8 12,1 - -

На верхних участках склона плоды у сортов Уэлси, Квинта, Прима, Прикубанское, Кубанское багряное были крупнее, имели более интенсивную покровную окраску, и характеризовались более высоким содержанием сухих веществ, чем на нижних. В то же время у Джонатана более крупные и ярче окрашенные плоды формировались на деревьях, произраставших в нижней части склона.

Расчеты экономической эффективности выращивания яблони на северо-западных склонах при размещении деревьев 6х4 м показывают, что раннее вступление деревьев в плодоношение на верхних участках определяет более высокую рентабельность и быструю окупаемость насаждений, чем на нижних (табл. 9).

Таблица 9 - Экономическая эффективность производства яблок разных сортов в зависимости от вертикальной зональности насеверо-западном склоне.

Низ склона Верх склона

Показатели Уэлси Квинти Прима Прикубанское Кубанское багряное Джонатан Шампань спур Уэлси Квинти Прима Прикубанское Кубанское багряное I Шампань спур

Урожайность, т/га 6,1 11,9 22,8 9,7 10,8 10,9 5,5 9,7 24,4 27,2 14,9 14,6 11,1 11,3

Капитальные вло-

жения, тыс. руб. 143,5 143,5 143,5 143,5 143,5 143,5 143,5 143,5 143,5 143,5 143,5 143,5 143,5 143,5

Производственные

затраты, тыс. руб. 44,9 47,1 51,3 46,3 46,7 46,8 44,7 46,3 52,0 53,0 48,3 48,2 46,8 46,9

Выручено от реали-

зации, тыс. руб. 73,2 142,7 273,6 145,5 162,0 163,5 82,5 116,3 292,8 326,4 223,5 219,0 166,4 169,5

Прибыль, тыс. руб. 28,3 95,6 222,3 99,2 115,3 116,7 37,8 70,0 240,8 273,4 175,2 170,8 119,6 122,6

Рентабельность, % 62,9 202,8 433,1 214,2 246,6 249,6 84,5 151,3 463,0 515,8 362,7 354,5 255,4 261,2

Себестоимость 1кг,

руб. 7,36 3,96 2,25 4,77 4,33 4,29 8,12 4,77 2,13 1,95 3,24 3,30 4,22 4,15

Срок окупаемости,

лет 6,6 2,0 0,9 1.9 1,65 1,6 5,0 2,7 0,81 0,72 1,1 1,1 1,6 1,6

Наибольшая рентабельность (354,5-463,0 %) и окупаемость в первые годы плодоношения отмечены у сортов Квинта, Прима, Прикубанское, Кубанское багряное на верхних участках. Внизу склона высокая рентабельность (433,1 %) и ранняя окупаемость получена при выращивании сорта Прима.

ВЫВОДЫ

Проведенные исследования позволяют сделать следующие выводы.

1. Территория хозяйства КСП «Светлогорское» Абинского района размещена в Предкавказской лесостепной провинции, характеризующейся сложным склоновым рельефом, размещена на 5 водоразделах при направленности с юга на север. Склоны, занятые садами, имеют, в основном, восточную и западную экспозиции; с уклоном от очень пологих (1-3°), до покатых (10-15°).

2. Определена номенклатура таксономических единиц ландшафтных условий территории со склонами. В понятие «местность» следует отнести характер склона, тип и подтип почв; в понятие «урочище» - экспозицию и крутизну склонов; в понятие «подуро-чище» - количественные показатели гумусового режима почв, содержание элементов питания; в понятие «фация» (элементарный ландшафт) - гранулометрический состав, плотность сложения, мощность рыхлого слоя почвы.

3. Предлагаем считать, что мощность ландшафта с садовой экосистемой составляет до 8,00 м, в том числе верхняя граница (по высоте деревьев) до 5,00 м и нижняя (по глубине проникновения корней) до 2,00-3,00 м.

4. Основными принципами формирования мелиоративного агро-ландшафта являются показатели: освоенности и мелиорирован-ности ландшафта, комплексность мелиоративного воздействия, разнообразие и продуктивность конкретного агроландшафта.

5. В пределах некоторых конкретных склонов отмечаются различные почвенные и климатические условия, что требует размещения разных культур яблони, груши, сливы, земляники и др.

6. Ландшафт предгорной зоны садоводства оказьюает влияние на микроклимат фитоценоза. В условиях агроландшафтов предгорий градиенты между дневными и ночными температурами в летнее время способствуют конденсации влаги на листьях де-

ревьев и на поверхности почвы до 15-17 раз за месяц в количестве 28,7-48,6 т/га.

7. Наибольшее количество конденсированной влаги образуется в агроландшафтах западных склонов, что обеспечивает повышение влажности воздуха, а в засушливые месяцы вегетационного периода способствует накоплению влаги в метровом слое почвы на 4,3 % больше по сравнению с агроландшафтом восточных склонов.

8. Увлажнение листьев росой и высокая температура способствуют развитию парши и, при несвоевременной защите, увеличивают поражение плодов сорта Джонатан до 80,0; сорта Кальвиль снежный - 49,1 %. Лучшие условия для развития парши складываются на западных склонах.

9. На западных склонах в летнее время на кроны и почву садовых агроландшафтов поступает суммарной солнечной радиации на 9,3 и 5,8 % больше, чем восточные, что повышает температуру воздуха и почвы.

10. Верхние участки пологих северных и северо-западных склонов являются более благоприятными для роста, фотосинтетической деятельности листьев, скороплодности и урожайности в молодых насаждениях яблони, чем нижние. Наиболее высокую рентабельность 354,5-515,8 % и окупаемость в первые годы плодоношения обеспечивают сорта Квинти, Прима, Прикубанское, Кубанское багряное.

11. В нижней части северо-западного склона быструю окупаемость и рентабельность обеспечивает сорт Прима.

12. Сорт Джонатан адаптируется одинаково как в верхней, так и в нижней частях северо-западного склона, обеспечивая на 7-8-й год уровень рентабельности производства плодов 249,6255,4 %.

14. В условиях склоновых агроландшафтов молодые деревья сорта Уэлси отличаются ослабленным ростом, более поздним вступлением в плодоношение, низкой урожайностью.

15. На верхних участках северо-западных склонов плоды яблони имеют лучший товарный вид, стандартность, более высокое содержание сухих веществ.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

1. В условиях склонов Предкавказской лесостепной провинции размешать плодовые насаждения следует с учетом особенностей структуры ландшафтов, их таксономических единиц.

2. Оптимизировать рост и продуктивность плодовых деревьев следует с учетом качественных и количественных показателей, характеризующих мощность конкретного ландшафта. При формировании мелиоративного ландшафта следует учитывать фактическую освоенность, мелиорированность разнообразия и продуктивность конкретного ландшафта.

3. На склонах Западного Предкавказья на верхних участках водоразделов с уклоном восточных и западных склонов 6-10° на высотах 180-200 м над уровнем моря желательно размещать засухоустойчивые косточковые культуры.

4. Для эффективного выращивания яблони с плодами высоких товарных качеств на склоновых землях необходим подбор сор-то-подвойных сочетаний и сортов с повышенным иммунитетом к грибным болезням.

5. На склонах восточной экспозиции, подверженных воздействию движения воздушных масс северо-восточного направления и имеющих меньший запас почвенной влаги, следует размещать сорта яблони ранних и средних сроков созревания или косточковые - сливу, алычу.

6. На склонах западной экспозиции, обеспечивающих лучший тепловой режим, более высокую влажность воздуха и почвы, следует выращивать сорта яблони поздних сроков созревания.

7. На пологих склонах северной и северо-западной экспозиции с уклоном до 3° с целью получения ранних урожаев, высококачественных плодов сорта яблони Квинти, Прима, Прикубанское, Кубанское багряное желательно размещать на верхних участках. В случае выращивания яблони на протяжении всего склона уборку плодов следует начинать сверху.

СПИСОКОПУБЛИКОВАННЫХРАБОТПОТЕМЕДИССЕРТАЦИИ

1. Теренько Г.Н., Никитчук Л.М., Чекрыгин В.В. Концепция создания мелиоративных агроландшафтов с участием плодовых культур // Устойчивое развитие горных территорий: проблемы регионального сотрудничества и региональной политики горных районов: Тез. докл. IV Международной конференции. - Т. II. - Владикавказ, 2001. - С. 630-631.

2. Чекрыгин Вл.Вал., Чекрыгин В.В. Особенности роста яблони в условиях предгорий Краснодарского края // Научное обеспечение агропромышленного комплекса: Материалы третьей региональной научно-практической конференции молодых ученых 15-16 ноября 2001 г. - Краснодар, 2002. - С. 82-83.

3. Теренько Г.Н., Никитчук Л.М., Евдокимов П.Ф., Тихонов В.В., Чекрыгин В.В. Развитие садоводства на юге России в условиях разных ландшафтов // Организационно-экономическим механизм инновационного процесса и приобретенные проблемы научного обеспечения развития отрасли. - Краснодар, 2003. - С. 80-85.

4. Чекрыгин В.В., Чекрыгин В.В., Евдокимов П.Ф. Особенности роста яблони в условиях склоновых агроландшафтов предгорий Западного Предкавказья // Научный электронный журнал. - Краснодар: КубГАУ, 2004.

5. Чекрыгин В.В., Чекрыгин В.В., Ульянич Л.П. Микроклимат и качество плодов яблони в агроландшафтах на склоновых землях Западного Предкавказья // Проблемы экологизации современного садоводства и пути их решения: Материалы Международной конференции 7-10 сентября 2004 г. - Краснодар, 2004.- С. 602-612.

6. Чекрыгин Вал.В., Чекрыгин Вл.В. Перспективный сорт яблони для защитных насаждений Западного Предкавказья // Тр. / Кубан. ГАУ. - 2004. - Вып. 412(440). - С. 85-88.

7. Чекрыгин В.В., Чекрыгин В.В. Элементы ресурсосберегающей технологии восстановления садов после вымерзания в предгорьях Краснодарского края // Овощеводство и плодоводство Урала: Материалы научно-практической конференции, посвященной 70-летию со дня рождения заслуженного

деятеля науки РФ, доктора сельскохозяйственных наук, профессора А.Н. Папонова. 27-28 июня 2001 г. - Пермь, 2001. - С. 91-92.

8. Теренько Г.Н., Никитчук Л.М., Чекрыгин В.В., Тихонов В.В. Природные условия и продуктивность плодовых растений на юге России // Оптимизация породно-сортового состава и систем возделывания плодовых культур. - Краснодар, 2003. -С. 17-22.

Лицензия ИД 02334 14.07.2000.

Подписано в печать 28.10.04 г. Формат 60x84/16 Бумага офсетная Офсетная печать Печ. л. 1,0 Заказ № 672 Тираж 100 экз.

Отпечатано в типографии КубГАУ, 350044, Краснодар, Калинина, 13

42 3 849

Содержание диссертации, кандидата сельскохозяйственных наук, Чекрыгин, Владимир Валентинович

ВВЕДЕНИЕ.

1. ОСОБЕННОСТИ САДОВОДСТВА В УСЛОВИЯХ СКЛОНОВОГО ЛАНДШАФТА.

1.1. Состояние горного садоводства.

1.2. Перспективы развития ландшафтного садоводства.

2. УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ, ОБЪЕКТЫ

И МЕТОДИКИ.

2.1. Рельеф и почвенные условия.

2.2. Климатические условия.

2.3. Объекты и методики исследований.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

3.1. Структура ландшафта территории КСП

Светлогорское».

3.2. Свойства почв в ландшафтах склонов в условиях хозяйства.

3.3. Основные принципы и методы формирования мелиоративного ландшафта в условиях склонов с участием плодовых культур.

3.4. Микроклимат склоновых ландшафтов.

3.5. Продуктивность яблони на склоновых землях агроландшафтов.

3.5.1. Влияние ориентации и вертикальной зональности склонов на рост и продуктивность яблони.

3.5.1.1. Особенности роста.

3.5.1.2. Урожайность и качество плодов.

• 3.5.2. Продуктивность яблони на северо-западных склонах.

3.5.2.1. Особенности роста.

3.5.2.2. Особенности плодоношения.

4. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ.

ВЫВОДЫ.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ.

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Продуктивность яблони в агроландшафтах предгорий Западного Предкавказья"

Садоводство - одна из основных отраслей сельского хозяйства Российской Федерации. Развитие этой отрасли неразрывно связано с увеличением среднегодового производства плодов и обеспечения населения витаминизированными продуктами питания.

Фрукты - незаменимый продукт питания. Они способствуют профилактике заболеваний, обладают лечебными и диетическими свойствами. Поэтому садоводству уделяется большое и постоянное внимание.

Промышленное садоводство, как равнинное, так и на склонах, получило широкое распространение в Российской Федерации. Плодовые насаждения на склонах при надлежащем уходе дают высокие урожаи, среди которых культура яблони занимает доминирующее положение.

Крупнейшим производителем плодов является Краснодарский край. На его долю приходится около 14 % сбора плодов и ягод по Российской Федерации. Однако в настоящее время состояние отрасли оценивается, как сложное. Природные катаклизмы в климате, резкий упадок экономики привели к заметному уменьшению площадей, а так же снижению валового производства плодов.

Создание новых и повышение продуктивности существующих садов на склоновых землях, внедрение передовых технологий ухода за насаждениями, замена старых малопродуктивных новыми интенсивными насаждениями, внесет заметный вклад в увеличение производства высококачественных плодов.

В целом перспективы реконструкции садоводства в Российской Федерации на склоновом рельефе большие. Прежде всего, его необходимо развивать в зонах с наиболее оптимальными почвенно-климатическими условиями. Здесь целесообразно осваивать склоновые земли на строгой научной основе и достаточной технической базе. В первую очередь подлежат освоению склоны, не требующие больших капитальных затрат в районах с благоприятными природными условиями и наличием в достаточной степени трудовых резервов.

С развитием интенсивного садоводства, основанного на уплотненном размещении плодовых деревьев на единице площади ландшафтной системы плодоводства, введении в промышленные сады новых сортов и подвоев, требуются дополнительные исследования их в новых условиях выращивания, изучения соответствия ритма и развития жизни растений почвенным и климатическим условиям агроландшафта.

При сложном рельефе, разной ориентации и крутизне склонов относительно сторон света, в склоновых агроландшафтах предгорий создаются зоны и микрозоны, резко отличающиеся климатическими условиями, которые могут оказывать существенное влияние на продуктивность и долговечность деревьев.

На изучение продуктивности яблони в агроландшафтах предгорий направлена данная работа; исследования проводились в 20012004 годах на склонах Западного Предкавказья, где климатические условия оптимальны для садоводства, что подтверждает полувековой период становления и развития КСП «Светлогорское» Абинского района Краснодарского края. Работа выполнена в соответствии с планом НИР СКЗНИИСиВ, номер государственной регистрации 01200309465.

Цель работы - выявить зависимости, определяющие продуктивность яблони в условиях агроландшафтов предгорий Западного Предкавказья.

Для достижения цели поставлены следующие задачи:

- изучить особенности структуры ландшафта склонов и разработать методику ее оценки для закладки садов;

- изучить особенности климата на основных типах склонов;

- выявить особенности роста и продуктивности деревьев в разных садовых агроландшафтах;

- дать экономическую оценку выращивания яблони в условиях склонов.

Научная новизна работы. Впервые в предгорной зоне Краснодарского края

- уточнены методические приемы оценки территории для конкретного хозяйства с учетом требований агроланд-шафтного земледелия;

- определены составляющие территории на ландшафтном уровне применительно к садоводству; определены элементы и параметры показателей климатических условий склонов под плодовыми насаждениями;

- определены количественные показатели прироста деревьев яблони за 34-40-летний период в условиях разных склоновых агроландшафтов.

Практическая значимость работы. Составлена дифференцированная схема потенциальной продуктивности территории хозяйства с вертикальным и горизонтальным расчленением ландшафта, выделены все типы, подтипы и разновидности почв по каждому отдельному участку. Определены составляющие территории хозяйства с почвами агроландшафтного земледелия применительно к садоводству. Составлена графическая модель экосистемы с участием сада в условиях элементарного ландшафта.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Результаты оценки территории склонов на ландшафтной основе для размещения яблони.

2. Особенности элементов климата склонов разных экспозиций.

Размещение яблони на склонах с учетом факторов внешней среды.

Методы оценки роста деревьев и урожайность насаждений яблони на склонах. т т

Заключение Диссертация по теме "Плодоводство, виноградарство", Чекрыгин, Владимир Валентинович

выводы

1. Территория хозяйства размещена на 5 водоразделах при направленности с юга на север. Склоны, занятые садами, имеют, в основном, восточную и западную экспозиции; с уклоном от очень пологих (1-3°), до покатых (10-15°).

2. Определена номенклатура таксономических единиц ландшафтных условий территории со склонами. В понятие «местность» следует отнести характер склона, тип и подтип почв; в понятие «урочище» - экспозицию и крутизну склонов; в понятие «подурочище» - количественные показатели гумусового режима почв, содержание элементов питания; в понятие «фация» (элементарный ландшафт) - гранулометрический состав, плотность сложения, мощность рыхлого слоя почвы.

3. Предлагаем считать, что мощность ландшафта с садовой экосистемой составляет до 8,00 м, в том числе верхняя граница (по высоте деревьев) до 5,00 м и нижняя (по глубине проникновения корней) до 2,00-3,00 м.

4. Ландшафт предгорной зоны садоводства оказывает влияние на микроклимат фитоценоза. В условиях агроланд-шафтов предгорий градиенты между дневными и ночными температурами в летнее время способствуют конденсации влаги на листьях деревьев и на поверхности почвы до 15-17 раз за месяц в количестве до 28,7-48,6 т/га. Наибольшее количество конденсированной влаги образуется в агроландшафтах западных склонов, что обеспечивает повышение влажности воздуха, а в засушливые месяцы вегетационного периода способствует накоплению влаги в метровом слое почвы на 4,3 % больше по сравнению с аг-роландшафтом восточных склонов.

Увлажнение листьев росой и высокая температура способствуют развитию парши и, при несвоевременной защите, увеличивают поражение плодов сорта Джонатан до 80,0; сорта Кальвиль снежный - 49,1 %.

На западных склонах в летнее время на кроны и почву садовых агроландшафтов поступает количество суммарной солнечной радиации от радиации над кроной на 9,3 и 5,8 % больше, чем на восточных, что повышает температуру воздуха и почвы.

Верхние участки пологих северных и северо-западных склонов являются более благоприятными для роста, фотосинтетической деятельности листьев, скороплодности, урожайности и улучшения товарных качеств плодов в 7-8-летних молодых насаждениях яблони, чем нижние. Наиболее высокую рентабельность 354,5-515,8 % и окупаемость в первые годы плодоношения обеспечивают сорта Квинти, Прима, Прикубанское, Кубанское багряное. Сорт Джонатан адаптируется одинаково как в верхней, так и в нижней частях северо-западного склона, обеспечивая на 7-8-й год уровень рентабельности производства плодов 249,6-255,4 %.

В условиях склоновых агроландшафтов молодые деревья сорта Уэлси отличаются ослабленным ростом, более поздним вступлением в плодоношение, низкой урожайностью.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

1. В условиях Западного Предкавказья размещать плодовые насаждения следует с учетом свойств почв и микроклимата склонов.

2. При формировании мелиоративного ландшафта следует учитывать фактическую освоенность, мелиорированность разнообразия и продуктивность конкретного ландшафта.

3. На склонах Западного Предкавказья на верхних участках водораздела с уклоном восточных и западных склонов 6-10° на высотах 180-200 м над уровнем моря желательно раз

• мещать культуры и сорта с повышенной засухоустойчивостью.

4. Для эффективного выращивания яблони с плодами высоких товарных качеств на склоновых землях необходим подбор сорто-подвойных сочетаний и сортов с повышенным иммунитетом к грибным болезням.

5. На склонах восточной экспозиции, подверженных воздействию движения воздушных масс северо-восточного направления и имеющих меньший запас почвенной влаги, следует размещать сорта яблони ранних и средних сроков созревания или косточковые - сливу, алычу.

6. На склонах западной экспозиции, обеспечивающих лучший тепловой режим, более высокую влажность воздуха и почвы, следует выращивать сорта яблони поздних сроков созревания.

7. На пологих склонах северной и северо-западной экспозиции с уклоном до 3° с целью получения ранних урожаев, высококачественных плодов сорта яблони Квинти, Прима,

Прикубанское, Кубанское багряное желательно размещать на верхних участках. В случае выращивания яблони на протяжении всего склона уборку плодов следует начинать сверху.

Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Чекрыгин, Владимир Валентинович, Краснодар

1. A.C. 1344759, СССР, МКИ А 01, В 13/16. Способ защиты почв от эрозии на склонах / М.М. Ломахин, В.Н. Дьяков, И.П. Здо-ровцев, А.Т. Рожков. 1984.

2. A.C. 1623580, AI 1990. Способы закладки яблоневого сада на террасированных склонах /П.Г. Лучков, Г.А. Пономарев.

3. Алексенко В.А. Карта геохимических ландшафтов Краснодарского края / В.А. Алексенко, Вал.А. Алексенко, В.И. Седлецкий. Ростов-на-Дону, 1987.

4. Белобородова Г. Г. Агрометеорологические основы повышения продуктивности плодоводства / Г.Г. Белобородова. Л.: Гидро-метеоиздат, 1982. - 166 с.

5. Бошляков А.Н. Рациональное использование склоновых земель под многолетние насаждения /А.Н. Бошляков, Н.И. Аршине-ва, Т.В. Морковина. М.: Госагропром СССР, ВАСХНИЛ, 1988. - 9 с.

6. Варквасова М.А. Регулирование травяного покрова в садовом агроценозе на галечниковых почвах / М.А. Варквасова / / Оптимизация природно-сортового состава и систем возделывания плодовых культур. Краснодар, 2003. - С. 255-257.

7. Вахитов A.B. Рост и развитие плодовых деревьев в садах на склонах / A.B. Вахитов // Садоводство. 1985. - № 6. - С. 1112.

8. Володин В.М. О биоэнергетическом потенциале и экологической емкости агроландшафта /В.М. Володин, Р.Ф. Еремина //

9. Вестник РАСХН. 2000. - № 2. - С. 36-39.

10. Глазовская М.А. Почвы мира / М.А. Глазовская. М.: Изд-во МГУ, 1973. - 422 с.

11. Горбунов И.В. Продуктивность яблони при разных расстояниях между деревьями / И.В. Горбунов // Перспективные технологии и машины для почвозащитного адаптивно-ландшафтного горного и предгорного садоводства. Нальчик, 2000. - С. 110111.

12. Горчарук П.Г. Лесостепные почвы, и пути их улучшения и использования / П.Г. Горчарук, С.Ф. Неговелов, А.Я. Агканов // Тр. / Майкопск. опытн. станция. 1973. - Вып. VII. - С. 18-28.

13. Грязев В.А. Содержание почв в промышленных садах / В.А. Грязев, В.А. Потапов // Садоводство. 1984. - № 6. - С. 11-13.

14. Гудковский В.А. Окислительные повреждения и возможность иммунокоррекции плодовых культур / В.А. Гудковский, Н.Я. Каширская, Е.М. Цуканова / / Оптимизация природно-сортового состава и систем возделывания плодовых культур. -Краснодар, 2003. С. 54-56.

15. Девятов A.C. Повышение качества плодовых деревьев и урожайности садов / A.C. Девятов. Минск: Урожай, 1977. - 176 с.

16. Дизенгоф Г.И. Комплекс противоэрозионных мероприятий в садах и виноградниках на горных склонах /Г.И. Дизенгоф // Интенсивное садоводство. Сочи, 1978. - С. 34-43.

17. Дизенгоф Г.И. Научные основы контурно-мелиоративного земледелия в Черноморском регионе РСФСР / Г.И. Дизенгоф // Совершенствование землеустройства в условиях склонового земледелия. Краснодар, 1982. - С. 70-75.

18. Драгавцев А.П. Агротехника плодовых культур Заилийского

19. Ала-Тау / А.П. Драгавцев. Алма-Ата, 1948. - 52 с.

20. Драгавцев А.П. Террасирование горных склонов под сады / А.П. Драгавцев. Симферополь: Изд-во "Крым", 1964. - 78 с.

21. Драгавцев В.А. Управление продуктивностью сельскохозяйственных культур на основе закономерностей их генетических ифенотипических изменений при смене лимитов внешней среды / В.А. Драгавцев, И.А. Драгавцева, Л.Я. Лопатина. 2003. -210 с.

22. Драгавцева И.А. Орфографические условия возделывания плодовых культур / И.А. Драгавцева // Системообразующие экологические факторы и критерии зон устойчивого развития плодоводства на Северном Кавказе. Краснодар, 2001. - С. 154-163.

23. Жученко A.A. Научные приоритеты развития растениеводствав XXI веке / A.A. Жученко // Вестник РАСХН. 2000. - № 2. 1. С. 9-13.

24. Извеков A.C. Проблемы ландшафтных систем земледелия / A.C. Извеков // Горные и склоновые земли России. Пути предотвращения деградации и восстановление их плодородия. Владикавказ, 1998. - С. 35-40.

25. Инденко И.Ф. Корневая система груши на склоне / И.Ф. Инденко, М.Д. Омаров // Садоводство. 1977. - № 10. - С. 19-20.

26. Карманов И.И. Проблемы ландшафтно-сельскохозяйственной типизации земель горных экосистем / И.И. Карманов // Горные и склоновые земли России. Пути предотвращения деградации и восстановление их плодородия. Владикавказ, 1998. - С. 27-28.

27. Карпович А.Е. Механизация закладки садов на склонах / А.Е. Карпович / / Садоводство. 1940. -№ 1,

28. Ковалев Н.Г. Разработка типовых моделей ландшафтно-мелиоративных систем земледелия / Н.Г. Ковалев, В.А. Тюлин, Д.А. Иванов // Доклады РАСХН. 1999. - № 1. - С. 18-21.

29. Короткое Ю.С. Состояние и перспективы развития промышленного горного садоводства / Ю.С. Коротков // Интенсивное плодоводство. Сочи, 1978. - С. 3-7.

30. Криворучко Г.И. Эффективность минеральных удобрений в

31. Куренной И.М. Плодоводство / И.М. Куренной, В.Ф. Колтунов, В.И. Черепахин. М.: Агропромиздат, 1985. - 397 с.

32. Логисницын И.П. Некоторые особенности обработки почвы в садах на склонах / И.П. Логисницын, И.Ф. Инденко // Интенсивное садоводство. Сочи, 1978. - С. 50-57.

33. Лосев А.П. Погода и урожай яблони / А.П. Лосев. Л.: Гидроме-теоиздат, 1979. - 87 с.

34. Лучков П.Г. Освоение склонов под сады / П.Г. Лучков // Уч. зап. / КБГУ. 1964. - Вып. XXI.

35. Лучков П.Г. Сады на горных склонах / П.Г. Лучков, Б.Д. Уна-жоков // Сельскохозяйственное производство Северного Кавказа и ЦЧО. 1966. - № 6.

36. Лучков П.Г. Освоение склонов под промышленную культуру яблони в центральной части Северного Кавказа: Автореф. дис. . докт. с.-х. наук / П.Г. Лучков. Краснодар, 1973. - 48 с.

37. Лучков П.Г. Агротехника садов на склонах Северного Кавказа: Учеб. пособие / П.Г. Лучков. Нальчик, 1981. - 93 с.

38. Лучков П.Г. Садоводство на склонах / П.Г. Лучков. М.: Рос-сельхозиздат, 1985. - 150 с.

39. Лучков П.Г. Развитие горного садоводства на ближайшую пер-спиктиву / П.Г. Лучков / / Перспективные технологии и машины для почвозащитного адаптивно-ландшафтного горного и предгорного садоводства. Нальчик, 2000. - С. 7-9.

40. Лыков A.M. Ландшафтное земледелие: итоги и перспективы исследований /A.M. Лыков // Агрохимический вестник. 1997. -No 4. - С. 20-26.

41. Любимова Л.Л. Влияние термических условий на ритмы сезонного развития и продуктивность яблони в условиях северозападной зоны РСФСР / Л.Л. Любимова // Оценка агроклиматических условий. Бюл. ВИР им. Н.И. Вавилова. 1982. - С. 7477.

42. Мусохранов В.Е. Использование эродированных земель в Западной Сибири / В.Е. Мусохранов. М.: Россельхозиздат, 1983. - 192 с.

43. Неговелов С.Ф. Методы оценки садопригодности почв при выборе участков под плодовые насаждения: Дис. . докт. с.-х. наук / С.Ф. Неговелов. 1970. - 328 с.

44. Неговелов С.Ф. Резервы развития промышленного плодоводства предгорий Краснодарского края / С.Ф. Неговелов, Н.И. Семенов, А.Г. Жуков // Тр. / Майкопск. опытн. станция. 1973. -Вып. VII. - С. 11-18.

45. Опанасенко Н.Е. Итоги мелиорации маломощных скелетных почв Крыма под персик / Н.Е. Опанасенко, Т.И. Орел, В.Л. Щербина // Бюл. / Гос. Никитский Ботанич. сад. 1990. -Вып. 2. - С. 75-81.

46. Орлов В.П. Горное природопользование на базе традиций коренного населения / В.П. Орлов, С.Я. Сыева // Горные и склоновые земли России. Пути предотвращения деградации и восстановление их плодородия. Владикавказ, 1998. - С. 55-57.

47. Панасенко Ю.В. Взаимосвязь фенологических фаз развития яблони в условиях Дагестана с высотой над уровнем моря / Ю.В. Панасенко // Материалы 3 региональной научно-практ.конф. молодых ученых. Краснодар, 2002. - С. 79-80.

48. Перельман А.И. Геохимия ландшафта / А.И. Перельман. М.: Высш. шк., 1975. - 341 с.

49. Пирожков И.А. Дифференциация генеративных почек в ниж-не-горной зоне Алма-Атинской области / И.А. Пирожков // Биологические основы продуктивности плодовых семечковых культур. М., 1979. - С. 50-51.

50. Плодоводство и виноградарство с основами интенсификации. -Киев: Вища школа, 1984. 454 с.

51. Полынов Б.В. Избранные труды / Б.В. Полынов. М.: Изд-во АН СССР, 1956. - 515 с.

52. Попов A.A. Очерки по экологии винограда в Молдавии / A.A. Попов, H.A. Попова. Кишинев: Штиинца, 1983. - 85 с.

53. Расулов А.Р. Учет листовой поверхности плодового дерева / А.Р. Расулов / / Перспективные технологии и машины для почвозащитного адаптивно-ландшафтного горного и предгорного садоводства. Нальчик, 2000. - С. 112-114.

54. Романова E.H. Микроклиматология и ее значение для сельского хозяйства / E.H. Романова, Г.И. Мосолова, И.А. Берсенева. А.: Гидрометиздат, 1983. - 243 с.

55. Семенов Н.И. Зоны и районы плодоводства Западного Кавказа / Н.И. Семенов // Тр. / Майкопск. опытн. станция. 1973. -Вып. VII. - С. 3-11.

56. Семенов Н.И. О системе почвозащитных мероприятий для садов на склонах (на примере Западного Кавказа) /Н.И. Семенов // Совершенствование землеустройства в условиях склонового земледелия. Краснодар, 1982. - С. 75-82.

57. Семенов Н.И. О создании интенсивных садов на склонах /Н.И. Семенов // Проблемы интенсификации садоводства на Северном Кавказе. Новочеркасск, 1982. - С. 55-61.

58. Смагин Н.Е. Адаптивная интенсификация технологии выращивания яблони в горных условиях / Н.Е. Смагин // Перспективные технологии и машины для почвозащитного адаптивно-ландшафтного горного и предгорного садоводства. Нальчик, 2000. - С. 71-73.

59. Смагин Н.Е. Больше устойчивости и конкурентоспособностигорному садоводству / Н.Е. Смагин / / Организационно-экономический механизм инновационного процесса и приоритетные проблемы научного обеспечения развития отрасли. -Краснодар, 2003. С. 137-140.

60. Смагин Н.Е. Типизация технологий горного садоводства / Н.Е. Смагин / / Оптимизация природно-сортового состава и систем возделывания плодовых культур. Краснодар, 2003. - С. 27-29.

61. Соляник Г.М. Почвы Краснодарского края / Г.М. Соляник. -Краснодар, 1976. С. 62.

62. Степанов A.M. Оптимизация мелиоративного режима агро-ландшафтов / A.M. Степанов, A.B. Комаров // Вестник РАСХН. 2001. - № 3. - С. 26-27.

63. Суленко С.Д. Культура почвы в саду на крутых склонах / С.Д. Суленко / / Плодоовощное хозяйство. 1937. - № 2.

64. Теренько Г.Н. Бонитировка почв под сад / Г.Н. Теренько //

65. Системообразующие экологические факторы и критерии зон устойчивого развития плодоводства на Северном Кавказе. -Краснодар, 2001. С. 272-279.

66. Теренько Г.Н. Пороговые и оптимальные значения почвенных факторов / Г.Н. Теренько // Системообразующие экологические факторы и критерии зон устойчивого развития плодоводства на Северном Кавказе. Краснодар, 2001. - С. 50-54.

67. Теренько Г.Н. Продуктивность плодовых деревьев / Г.Н. Те85.ренько. Краснодар, 2003. - С. 80-85.

68. Теренько Г.Н. Ретроспективный метод определения роста плодового дерева. Методики опытного дела и методические рекомендации / Г.Н. Теренько, A.M. Никитчук. СКЗНИИСиВ, 1989. - 60 с.

69. Технологический отчет о почвенном обследовании ОАО КСП "Светлогорское" Абинского района Краснодарского края. -Краснодар, 2003.

70. Тупицын Д.И. Повышение зимостойкости садов / Д.И. Тупи-цын // Садоводство. 1980. - Nq 9. - С. 11-12.

71. Унажоков БД. Агротехника промышленных садов на склонах / Б.Д. Унажоков, П.Г. Лучков, С.Х. Шпиноков, В.М. Казанчев. -Нальчик, 1979. 7 с.

72. Унажоков Б.Д. Освоение горных склонов под сады / БД. Унажоков, П.Г. Лучков, С.Х. Пишноков, В.М. Казанчев. Нальчик, 1980. - 16 с.

73. Унгурян В.Г. Освоение и рациональное использование малопродуктивных земель в сельскохозяйственном производстве / В.Г. Унгурян. Кишинев: Штиинца, 1980. - 82 с.

74. Федоренко B.C. Главнейшие субтропические культуры / B.C.

75. Федоренко. Киев: УСХА, 1985. - 121 с.

76. Федотов B.C. Террасирование склонов под сады и виноградники в Молдавии / B.C. Федотов. Кишинев: Штиинца, 1961. -174 с.

77. Фурса Д.И. Агроклиматическая оценка потенциальных возможностей формирования урожая в Крыму / Д.И. Фурса // Садоводство, виноградарство и виноделие Молдавии. 1985. -№ 1. - С. 30-32.

78. Ходарковский К.К. Горно-культурные работы в Азиатской и Европейской России / К.К. Ходарковский. СИБ, 1904. - 44 с.

79. Чекрыгин Вал.В. Особенности роста яблони в условиях склоновых агроландшафтов предгорий Западного Предкавказья / Вал.В. Чекрыгин, Вл.В. Чекрыгин, П.Ф. Евдокимов // Научный электронный журнал. Краснодар: КубГАУ, 2004.

80. Шомахов А.Р. Агроэкологические аспекты формирования садовых агроландшафтов / А.Р. Шомахов, A.M. Хатухов // Перспективные технологии и машины для почвозащитного адаптивно-ландшафтного горного и предгорного садоводства. -Нальчик, 2000. С. 33-35.

81. Шомахов A.A. Рациональное использование горных сельхозугодий под плодовые насаждения / A.A. Шомахов // Аграрная Россия. 2001. - № 1. - С. 47-51.

82. Шубич М.П. Размещение и устройство территории садов / М.П. Шубич // Плодоовощное хозяйство. 1985. - № 9. - С. 6-8.

83. Fehrman W. Bedeutimg der Ertragsschwingung im Obstbau der DDR und Wege zu ihrer Minderung / W. Fehrman / / Landwirtsch. Wiss DDR. 1984.

84. Fick F. Rindenmulch rur Steifenbehandlung in Obstplantagen / F. Fick // Obst und Zarten. 1984. - № 103. - S. 200-201.

85. Goldwin G.K. A technigue for studying the assocation between components of cold weather and horticulturae parameters / G.K. Goldwin // Seien. Hort. 1982. - Vol. 16, № 2.

86. Handschack M. Der terernanzbedingte Anteil an der Jahresstrauung des Ertrages von Apfelbestandseinheiten / M. Handschack, S. Schmidt // Archiv für Gartenbau. 1985. - Bd. 33, № 2.

87. Janick J. Horticultural science / J. Janick. San-Francisco: W. H. Freeman and Co., 1972. - 3 p.

88. Kramer S. Teoretische Grundlagen zur Obstproduction / S. Kramer // Archiv fur Gartenbau. 1981. - Bd. 29, No 2.

89. Neumann U. Möglichkeiten zur Minderung der Jahresstreuund des Ertrages Durch das Anbausystem und die Kronengestaltung bei der industriemassigen Tafelapfelproducton / U. Neumann // Landwirtschaft. Wiss. - 1984.

90. Schuricht R. Beobachtungen uder die Adhangigheit der Blustarke von Ertrag und Witterung bei der Apfelsorte "Gelber Köstlicher" / R. Schuricht // Archiv fur Gartenbau. 1985. - Bd. 33, № 1.

91. Sturrock J.W. Weather and pip fruit pollination / J.W. Sturrock // N. Zagr. Sc. 1985. - Vol. 19, Nq 2.

92. Vasilesku V. Prognosa productii de fructo / V. Vasilesku // Horticultura. 1976. - Vol. 25, № 8.