Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Гидротермические условия промышленного сада
ВАК РФ 06.01.07, Плодоводство, виноградарство
Автореферат диссертации по теме "Гидротермические условия промышленного сада"
На правах рукописи
КРУГЛОВ Николай Михайлович
• ' . ■ - • < .
кандидат сельскохозяйственных наук
ГВДРОТЕИШЕСКИЕ УСЛОВИЯ ПРОМЫШЛЕННОГО САЛА ,
06.01.07 г плодоводство
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук
На правах рукописи
КРУГДОВ Николай Михайлович^
ГВДРОТЕР1ШЕСКИЕ УСЛОВИЯ ПРОШШЛНЗНОГО САДА. ■-
06.01.07 т плодоводство
АВТОРЕФЕРАТ г
диссертации на соискание ученой степени _ доктора сельскохозяйственных наук
Работа выполнена во Всесоюзном ордена Трудового Красного Знамен научно-исследовательском институте садоводства имени М.В.Мичурина. •
Официальные оппоненты:
доктор биологических наук, профессор А.И.Коровин; доктор сельскохозяйственных наук, профессор А.С.Девятов; доктор сельскохозяйственных наук В.М.Лебедев.
Ведущее научное учреждение: Северо-Кавказский зональный научно-исследовательский институт садоводства и виноградарства
Защита диссертации состоится _______января 1992 г. в 13 час.З
минут на заседании специализированного совета Д 120.18.01 в Пло доовощном институте имени Е.В.Мичурина по адресу:
393740, г.Мичуринск Тамбовской области, ул.Интернациональная,10 Плодоовощной институт имени И.В.Мичурина, специализированный ' совет.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.
Автореферат разослан , / 1991 г.
• Отзывы на автореферат в 2-х экземплярах, заверенные и скрепленные теговой печатью, просим направлять ученому секретарю совета. • '
Ученый секретарь специализированного сове
Д.120Л8.01, доцент
' ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА. РАБОТЫ
Актуальность теми. Тепло и влага для плодоводства'Средней поло: России, в т.ч. и Центрально-Черноземных областей, являются опре-ляющими и. лимитирующими факторами..
Изменяющиеся экологические условия, включая и гидротермические казатели, приобретают особую значимость для устойчивого ведения' -х. производства. Именно их совместное влияние определяет физио-гическое состояние и урожайность плодовых растений. В большинстве учзев условия Средней полоса являются благоприятными для получе-я промышленных урожаев плодов. '
Однако, в отдельные годы случаются минимальные отрицательные лпературы, которые считают одной из причин, снижения урожая. ■ '
С другой стороны, наступление отрицательных температур воздуха установления снежного покрова приводит к глубокому промерзания жного почвогрунта, что в период весеннего снеготаяния резко уве-швает объем поверхностного стока, л его разрушительные возможно-I. Объем стока поверхностных вод, составляющий до 1800-2000 м3 с ’а (В.А.Лотапов, 1983 г.), выносит до 60 и более т почвы с I га.
В этой связи изучение особенностей гидротермического режима, сЕленив его закономерностей позволяют разработать мероприятия по тнозированию и регулированию для устранения негативных последст-которые имеют широкий масштаб. Только в ЦЧО в отдельные зимы, ример, 1368-1369 гг., погибло до 1/3 площади молодых насаждений они (В.К.Кошелев, 1971). - '
Значение поставленной проблемы возрастает в связи с предстоя-изменением климата.
Цель и задачи исследований. Цель исследований - дать оценку ротермических условий и разработать способы их регулирования з чышленннх садах для обеспечения максимальной продуктивности и ^отвращения водноэрозионных процессов.
В задачи исследовании входило:
1. Изучение гидротермического режима за полный цикл развития
1.
2. Выявление экстремальных показателей гидротермики сада в тз-
1е года. •
3. Определение порогов устойчивости корневой системы.и в целом ип1зма яблони к экстремальным отрицательным температурам, а так-•тдольнех органов к экстремальным шшштельным температурам. -
4. Выявление факторов, способствующих снижению экстремалью нагрузок на плодовые культуры, в т.ч. за счет использования сне:
5. Получение информации о существующих способах регулирова! гидротермики в целях защиты яблони от воздействия экстремальных
. рицательных температур, а также в связи с проявлением водноэроз* ных процессов.
. б.- Изучение гидротермических условий весенних пленочных тег
' - 7. Лучение некоторых физических свойств снега в саду в cm с разработкой снежно-мелиоративных приемов*
. 8. Разработка новых приемов и технологий их осуществления,
правленных на создание благоприятного гидротермического рекима.
S. Создание системы мероприятий ш регулированию гидротерш и дать ее технико-экономическое обоснование. ' .
Научная новизна. Впервые изучен температурный режим промышл ного сада за полный цикл его жизни.
- Выявлена устойчивость яблони на семенных подвоях к низким отрицательны!.! температурам, с установлением конкретных параметро, зон: оптимума, адаптации, повреждения и летального исхода.
- Установлена реакция растения в целом, а также отдельных о; ганов на стрессовые температуры. Показано, что неблагоприятное : действие температурного фактора на растение и его последствия да: быть в определенной мере компенсированы оптимизацией режима влаге как в зоне расположения корневой системы, так и надземной части.
- Выявлены закономерности гидротермических условий сада, ко1 pue положены в обоснование разработанной, системы тепло- и снекно-мелиоратквнкх мероприятий, направленных на оптимизацию гидротерг.и ческих- условий, обеспечивающие сохранность и продуктивность наса; дений, предотвращение водноэрозпошшх процессов в них. На новый с соб регулирования снеготаяния получено авторское свидетельство цг изобретение J5 1489590. .
- Разработаны программно-методические рекомендации по Еопрос гцдротершческого рекима сада.
fl-рзктпческая уначимасть работы и реализация результатов исс.т довавий. I. Дани рекомендации по оптимизации гидротермических ус.: впй в саду, прежде всего в холодный период года и схватывание ci им воздействием как почзогрунт, так и непосредственно плодовое де во. При этом устраняется глубокое промерзание почвы; в вегетацно
й период - перегрев верхнего корнеобитаемого слоя. Изменяя физи-ские свойства снега, предложенными способами достигается комплексе воздействие, отражающееся благоприятно на растении и в целом оя-каюшем ландшафте. - . ■ ' ■
2. Разработаны, одобрены НТС Госагропрома РСФСР и изданы реко-
адации по снежномелиоративннм мероприятия?.! для промышленных са~ в. - "
3. Разработана и применяется в специализированных садоводчес-< хозяйствах машина для уплотнения снега в садах с предваритель-д его перемешиванием.
4. Оспоеныэ результаты исследований автора вошли в республи-*скае и общесоюзные рекомендации и методики, изданы отдельно: Знежномелкоративные работа в садах Ц?0"; "Исследование темпера-зного режима почвы в саду" (Мичуринск, 1982 г.); "Противоэрози-ше приемы в садоводстве” (Мичуринск, 1986 г.); "Снег и;гидротвр-геытай реним сада" (Мичуринск, 1988 г.); "Гидротермические усло-
I сада” (Мичуринск, 1991 г.). -
5. Снеяномелюративный комплекс применяется еяесезонно на плода 15-20 ткс.га. ' -
6. Изданные программно-методические рекомендации используются ’лучно-исследовательских и проектных организациях.
^ 7. Материалы исследований вошли в научно-популярный фильм чвозащитная агротехника в промышленных садах" ("Леннаучфильм,-О г.). • -
Апробация работы. Материалы исследований представлены и оцоб-ы на всесоюзных,, республиканских и областных научных конферонця-на заседании Всесоюзной почвенной научно-методической комиссии рдпващгонного совета по сацоводству (Мичуринск, IS80 г.), Всесо-эм совещании по орошению пдодоеых и ягодных культур (Мичуринск, 5г.), Всесоюзном Координационно?,? совете по выполнению прогвам-’’Плоды и ягоды" (Мичуринск, 1988 г.), на НТС Госагропрома РСФСР iypi-racK, 1988 г.), Всесоюзном совещании по механизации и автомашин технологических процессов в садоводстве (Мичуринск, 1989 г.) мызном совещании "Вопросы производства плодов и ягод в СССР и 1чи научного обеспечения и программа НИР на IS9I-I935 гг.", Вое-зном сеасшаре-¿рмарке "Новые машины для механизации садоводства" iypiffiCK, I9S0 г.), на совещании экологической комиссии Координатного совета по плодоводству (Ялта, 1990 г.).
Основные положения диссертации опубликованы в 33 научных рабо-
тах автора общим объемом 25 печатных листов, в т.ч. в 2-х рекоглен дациях производству и 4~х црограшно-методическЕх рекомендациях.
Объем .диссертации. Диссертация изложена на 325 страницах маш нописного текста, состоит из введения, шести глав, выводов и реко мевдаций производству. ,
Иллюстрирована 52 рирунками, содержит 89 таблиц. Список литератур включает 298 работ, в т.ч. 40 на иностранных языках.
‘•СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ .
В главе I "Состояние вопроса и задачи исследований’1 излагает ся история термо- п гидроисследованый, связанных .превде всего с с стоянием плодовых насавдений после суровых бесснежных зим.Показан< что степень проявления водноэрозионных процессов - смыв по этой причине из садов почвы ежегодно - является серьезнейшим бедствием На долю неблагоприятных температур в зимний период относят гибель садов на больших площадах..
Требования плодовых культур с-точки зрения тепла и влаги тесно переплетаются с общеклшатнческими проблемами и в первую очередь в связи с предстоящим.изменением климата. Однако и на сегодш кий день обеспечение соответствия гидротермических'условий зон выращивания плодов норме реакции плодовых культур далеко нерешенный вопрос. ’ . ' ' . .
Гидротерлика сада включает такие важные составляющие как рег^ лцрование водного и температурного режима в вегетационный период, морозо- И ЗШЛООТОЙКОСТИ Е холодный период.
Промерзч;'.'-:!' влажного почвогрунта - одна из основных причин вс .ной эрозии в оадах (Б.А.Потапов, 1976 г.).
йстор::а вопроса начинается с проведения первых термометрическ наблюдений еще в 19 веке. Почти за подуторавековой период деятельн стк гидрометеослужбой накоплен обширный рад наблзеденш!. '
В общед! плане и в приложении- к с.-х. производству этот матери ал обобщен в трудах А.И.Воейкова, В.Н.Димо (1966), А.М.Еульгкна ’(1972), А.Й.КороЕина (1984) и др. Исследователями представлены дан тэ нзблздений в географическом аспекте, приведен годовой .сезонный ход температуры в условиях поля, показана'роль•механических обработок, оклоаов б формировании температурного решка. В этом направлении А.П.Коровин с сотрудниками пошел дальше, Им представлена реакция некоторых полевых культур ка тот ила иной температурный релим,
■езде всего это поведение растений, на холодных почвах. Этим же ав-рои предложена концепция реакции растений на различные параметры мпературного режима. . .
В садоводстве для решения этого вопроса вложен значительный уд, связанный презде всего с проблемой морозо- и зимостойкости и. нованный. на теории, выдвинутой Й.И.Тумановші (1939 г.). Теорети-ской и практической проработкой этого вопроса долгие годы зашилась М.А.Соловьева, М.М.Тюрина. Оригинальностью методических поставок и разработкой на этой основе рекомендаций отличаются работы
З.Хвалина, В.К.Кошелева, проводимые на базе : Ш?а АН СССР и ВНЙИС Л1.В .Мичурина. В этих работах неблагоприятный гидротермический ре-л рассматривается как основная причина1 повреждения садов. -Формирование температурного решала в холодний период во многом ¡гелавливазтея снежный покровом. В этом направлении необходимо от-гить большой труд Г.В.Васильченко, выполненный в садах. Сибири.,
В.А.Федоров и В.А.Наумов-отмечают слабую изученность процесса змерзання почвы в садах (1973).. •. . '
Обширны и основательны своей {фундаментальностью работы С.Н.Ха-зоеэ для сибирского региона. Досконально изучив вопросы снегоотло-п-ія, реакцію плодовых пород, их урожайность, а также в связи с іявлекием водноэрозиошшх процессов' автором. практически разработа-теория о взаимодействии снега с садом.я создана система протпво-)зионного комплекса для промышленных садов, хотя вопросы гидротэр-;и рассмотрены им не э полном объеме. ■ ■ •
Роля температурного режма в состоянии плодовых насаждений, их ідуктлЕНОсти особое место отводит А.С.Дезятов (1985 г.).
Вопросам микроклимата сада в условиях, лесостепи 7ССР посвящена ота Д.Ф.Деркач (IS7I г.). В ней рассматриваются и параметры тем-атуры. Температурный режим пёсчаянх почв затрагивается в работах .Капогузова (1975). . - ■ •
Значения температури почвы в зависимости от системы ее содержа-иеша место з работах И.Г.Кирьянова и ІІ.СІ Краюшкнноіі, вшголкон-э Нечерноземной полоса и Северо-западном региона PCÍCP, где от-ае-тся стабилизирушая роль травяного покрова. Л.К.Константиновш чен температурный реши цветка, штамба, даны рекомендации по за-э садов от весенних заморозков-Интересна работа проф.А.П.Лосева (1979 г.), где прослежена ь температуры з формировании и росте массы плода, а такаэ обоб— комплекс погодных условий и их влияние на урожай яблони. { >
Особое место занимает работа И.А.ІІуромцева (1969 г.), кас; иаяся реакции корневых систем некоторых пород на разный уровеш тешературы почвы. Определены кардинальные точки начала роста, нако это касается лабораторных условий и нет данных конкретно і саду, на что обращал внимание сам автор.
Необходимо отметить работы целого ряда исследователей: Ко] кого С:П. (1965), Корнилова В.А. (1976), Трунова И.А. (1975), і торых показана реакция пород на изменяющиеся условия, активное] корневой системы, даются приемы и средства по оптимизации факте жизнедеятельности. ■
Разработке технических средств, предназначенных для регулі ния температуры плодового дерева и е целом садапосвящены рабе И.Н.Котович (1975). • ' _ • ,
Температурный реким физически взаимосвязан с водным рекимс сада. Влажность почвы, водопотребление нашли отражение в трудах Д.П.Сеїлаша и его сотрудников (1976), Ю.А.Маркога (1975, 1985), также в ранних работах В.Г.Ыуханина. Показатель-влажности являє основным параметром, используемым Б.А.Потаповым для обоснования почвозащитных приемов (1383). ,
Можно привести еще рад работ в этом направлении. Однако во всем их многообразии мы не нашли важнейших отправных пунктов, а именно: отсутствует однородный ряд наблюдений за температурой и
- вы в садах промышленного типа за полный цикл их эксплуатации в дячном, суточном, сезонном аспектах.
С другой стороны, не ясна реакция самих плодовых'пород на личные термические условия, предде всего в холодный период.Во В предыдущих работах'показатели температуры являлись показателем только. Многие авторы выходили сразу на анализ последствия воза ствия низких температур. Их значения не были предметом последов ния: как они складываются в естественных условиях, необходимые величины для той. или иной культуры, а не соответствие требовани складывающихся г природе, компенсировать технологическими при *мамн, которые также предстояло разработать. Б связи с этим Еа.кн выявить пределы устойчивости в целом организма .яблони и отдельн ос органов к экстремальным значениям температуры,нзс6ход;е»:ым дя. принятия важнейшего репения - пригодности сада к дальнейшей экс: атацші, включая и приемы компенсации неблагоприятной термики.о дашш сптиліума других условий.
Б борьбе с водной эрозией роль термического фактора прежде
Есего проявляется в состоянии гидротермики почвы в'связи- с наличием снежного покроЕа или его отсутствием.-С одной стороны, температура влияет на скорость таяния снега, мощность ЗСДЯН2: потоков,-их разрушающую силу, а с другой - гидротершческии режим почвы во многом определяет проблему уменьшения поверхностного стока за счаз? обеспечения условий для водопроницаемости и фильтрации. Эго достигается регулированием снеготаяния, поддержанием почвы в талом состоя-. нии. особенно к периоду снеготаяния на. основе разработка технологических решений. ч . .
В главе 2 содержатся сведения об объектах, программе и методи-се исследований, которые проводились в 1975-1989 гг. в садах Центрально-Черноземной зоны/на почвах черноземного типа.- ; - • '
Объектами' исследований (<5ыли. промышленные сада, размещенные, в 1азличннх регионах зоны,' охватывающие все многообразие условий, с бщей площадью экспедиционных обследований около .10 ’тыс.ха. В этгх е садах проводились производственные, испытания, разработанных црие-. ов. Значительный объем работ, связанный с изучением годового хода эшературы почвогруята, реакции растений на различные условия вы-элнвя на стационарных площадках и в- вегетационных сосудах во ЕНИЙС
1.И.В,Мичурина!; ' • •...1 7 - ' •- ’ .;-
Измерения температуры почвы в период экстремальных отрицатель-¡х температур воздуха, так ко как и весь в основном объем наблюде-:й за температурой почвы выполнен лично автором, '
В программу исследований входило' изучение гидротермического рема садов, реакции яблони на различные температурные условия, яачи-я с полей питомника и заканчивая плодоносящим садом, у которого канчпваэтся срок эксплуатации. Особое внимание в;программе ответе проблеме экстремальных температур, определению порогов уотоЭ-зости в целом и'отдельная органов плодового дерева, зависимости , )ЯЕле1шя водноэрозионных процессов от гидротермических параметров, юршагацм этапом программы.-явилась разработка приемов и тэхполо-[ их осуществления в промышленных насадцениях.
Эксперименты проводились по методике ВЯИИС гш.П.В.Мичурииа.ве-ациошше опыты по методике ВИР им. Н.Н.Вавилова, а также по раз-отонныи авторот методикам. Результата опытов анализировались с эшью статистической обработки по методике', принятой з агрсмвтео-:гии и руководству применительно к исследованиям с плодовыми рае-тали (В.А.Потапов, 1977). '
В главе 3 "Гидротермическая характеристика сада” приводится
годовой ход температуры за полный цикл роста сада, на основе пол} ченного однородного ряда наблюдений за 1976-1689 гг. (рис.1).
Изучение годового хода температуры почвогрунта сада показалс что среднегодовая температура отдельных слоев практически одинакс ва, а таете наличие двух периодов нагревания и охлаждения. В апре происходит изменение направления потока тепла, когда он движется верхних слоев почвы в более глубокие, в сентябре - наоборот. ' Максимальная температура почвы на глубинах 0,20; 0,45; 1,00 отмечена в июле и августе. Самым холодным месяцем по отношению к температуре почвы в саду на глубине 0,2 м является февраль, а на отметках 0,45; 1,00 ы - март. . . ,
Показано, что меаду сроками наступления минимума температурь воздуха и почвы тлеется определенное время, позволяющее принять і ры к тому, чтобы не допустить снижения температуры почвы до криті чваках впечений.
Исходя из данных екегодных наблюдений за те:.шературой в моле дом и старом садах, Еыявлено, что по мере увеличения возраста уве лнчявается затененность почвенной поверхности листовым пологом, с силу этого происходит снижение температуры почвогрунта. Доказате; ством тому служит, увеличение площади пространства (на графике,рис
I), ограниченной линией температуры воздуха и почзы на глубине 0,
0,45 м и др. . ,
Следует подчеркнуть, что в отличие от полевых"условий, сад 3 рактернзуется неоднородностью температуры почвы в пределах отдзл± взятого дерева. Эта неоднородность, выражающаяся в различии темпе ратур в пределах проекции кроны дерева, имеет определенную зависі мость, олределя&му» наші как температурное поле.
Знание хода температуры за весь кизненный цикл позволяет ощ делить периода, нукцазсщиеся £ оптимизации применительно к норме і акции плодового дерева. Эго положение, т.а. реакция растения на ч или иной режим, подтверждено вегетационными опытами о яблоней, ст, родиной, земляникой. Установлено, что для вегетационных опытов не 'обходимо соответствующее оборудование по подцереанлю заданного ре паш. В наших опытах это было сделано с целыэ создания режима, оі личного от естественных условий.
Показано, что на первоначальных стадиях развития организма с сс:.’.ени до момента образования элементов кроны яблоне необходимо у ловко, при котором температуря почвы превышает температуру округа теге .воздуха. С.П.Радченко {1966 г.) определяет это как положите:
инГі температурний градиент. для взрослого организма яблоня в саду существует градиент "надземная часть" - "корневая система", а так:-.: температурный градиент отдельно взятого органа, например корня,про ходящего1 по различнш'; глубинам почвогрунта, имеющим и различную температуру. Кроме" вертикального градиента корня-существует и гор:-: зонталъный, создаваемый за счет неравномерного затенения почвенной -поверхности листовым пологом. .
Для уточнения потребностей плодовых И ягодных растений в опре деленных, уровнях температуры,. а также вопроса выяснения ее параглот ров при укоренении, рассмотрены данные о гидротермике, полученные в пленочных весенних теплицах. Установлено, что при существующем уровне технологии, оптимально теплица используется только в весенние и первый летний месяц, а затем ее просто раскрывают и растения оказываются з естественно складывавшихся условиях. Специальные исследования по этому вопросу выполнены В.М.Васютой. Нами ке сравнение двух мест произрастания проведено для расширения представления
о реакции растений на широкий диапазон температур. Анализ данных вегетационных и полевых опытов показал, что на один и тот же їлоглеи времени температура вокруг растения в целом мохет быть оптимальной для роста корней (допустим), однако далеко не благоприятной для об щего развития п. продуктивности.,. Это подтверждается, наггршхр, тем, что воздействие на 'рцдротермическнй фактор ради ускорения развития
и созревания приводит к'сокращению длины прироста побегов кроїш яб
' ' ' ". - -і . • • лонп. ■ . . \ ,
В глаге 4 "Пороги жизнестойкости различных органов яблони" рассматривается.воздействия .температурили различии* уровней на корневую систем;; дблонк. При.этом в качестве дривойво-подвойных комбинации взяти сорта-индикаторы: Пепин шафранный, Ренет Черненко ,Е:и?у-лоЕСКое-на семенных подвоях, отрахащие по сеоой характеристике устойчивости. к отрицательным температурам.основные районированные для ЦЧО сорта. - - .' - ' '.- - ’
Эти уровня воздействия создавались путем имитации сочетаний различных факторов, предложенных автором: обычные условия снегоот-дожения,' площадка, снег с которой расчищался на протяжении всей зимы, бесснежье, создаваемое в середине п конца зимы, босснез-е на площадке в сочетании с вентиляционным каналом по ее пери,гетру (рис
2). II. наконец,''последний вариант, но с' отчуждением части объема. корневой систем.. Друггаш слоасмп,- шлітцрувтся условия, когда под
Рио.2. Способ создания подпаянных гемпаратур почвы
в.зона корневой системы в холодный период года
Особое место занимает работа И.А.Цуромцева (1969 г.), каса. щаяся реакции корневых систем некоторых пород на разный уровень температуры почвы. Определены кардинальные точки начала роста, с нако это касается лабораторных условий VI нет данных конкретно пс саду, на что обращал внимание сам автор.
Необходимо отметить работы целого ряда последователей: Корн кого С;П. (1365), Корнилова Ю.А. (1976), Трунова И.А. (1975), в торых показана реакция пород на изменяющиеся условия, активность корневой системы, даются приемы и средства по оптимизации фактор жизнедеятельности.
Разработке технических средств, предназначенных для регулир' ния тешературы плодового дерева и в целом сада, посвящены работ! И.И.Котович (1975). 1 ' .
Температурный режим физически взаимосвязан с водным реяимом сада. Влажность почвы, недопотребление нашли отражение в трудах Д.П.Семаша и его сотрудников (1276), Ю.А.Маркова (1975, 1985), в также в ранних работах В.Г.Мухакина. Показатель влажности являете основным параметром, используемым В.А.Потаповым для обоснования почвозащитных приемов (1283). ,
йокно привести' еще ряд работ в этом направлен;:;!. Одпоко во всем их многообразии мы не нашли важнейших отправных пунктов, а именно: отсутствует однородный ряд наблюдении за температурой иоч
- 141 в садах промышленного тина за полный цикл их эксплуатации в годичном, суточном, сезонном аспектах.
С другой стороны, не ясна реакция самих плодовых пород на ра: личные -термические условия, прелде всего в холодны! период.Во все) предыдущих работах'показатели температуры являлись показателем и только. Многие авторы выходили сразу на анализ последствия воздействия низких температур. Их значения не были предметом исследования: как они складываются в естественных условиях, необходимые их вэлпчины для той или иной культуры, не соответствие требовании,
. складывающихся в природе, компенсировать технологическими прйё~. -мами, которые также предстояло разработать. В связи е этим- вакчо выявить продели устойчив6стп:'в' целом организма '.яблони и отдельных-ее органов к экстремальным значениям температуры,необходимым для принятия важнейшего реиення - пригодности сада к дальнейшей эксплуатации, включая к приемы компенсации неблагоприятной термики,создания оптимума других условий.
В борьбе с водной эрозией роль термического фактора преаде
их устройстве, °С
Время Варианты Темпе- гатгоа Темпе ратура на поверхности
изме- рения, часы естественное снего- отлоаение (контроль) ! расчищаемая ог снега площадка расчищаемая от снега площадка, с Еентиляционнш каналом возду- Чй
1 : !Ч" отторжение !часта объема кор ! невой. системы снега, «С
( глубина измерения, и '
0.20 ! 0.45 ! 1.00 0.20 ! 0,45 ! 1.00 0.20 ! 0.45 ! 1.00 ! 0.60 ! 1.00
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
5
6
7
8
27 февраля
0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,2 0,2 0,2 0,2 0 2
0,2
0,2
0.2
0,2
0,8
0,8
0,8
0,8
0,7
0,7
0,7
0,7
0 7
0,8 0,8 0,8 0 8
х,0
1.0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
0,9
0,9
1,0
1,0
1,0
1,0
-7,5
-7,0
-7,0
-6,8
-6,5
-6,0
-5,8
-5,6
-5,6
-5,5
-5,5
-5,4
-5,5
-5,7
-3,3
-3,3
-2,9
-2,9
-2,8
-2,8
-2,8
-2,8
-1,5
-1,5
-1,5
-1.5
-1,5
-1,5
.-1,5.
-1,5
-1,5
-1,5
-12,5
-12,0
-12,0
-12,0
-12,0
-11,7
-11,6
-11,0.
-10,0
-10,0
-3,1
-3,2
-3,1
-3,0
28 февраля ■ •
-1,4 -10,0
-1,4 -10,0
-14 -10,0
-14 -10,0
-8,4
-8,2
-8,0
-8,0
-8,2
-8,3
-8,2
-8,4
-8,4
-8,3
-8,1
-8,0
-8,0
-8,0
-3,0
-2,8
-2,4
-2,4
-2,6
-2,6
-2,6
-2,6
-2,6
-2,5
-2,7
-2,7
-2,7
-2,7
-5,6
-5,3
-5,0
-5,2
-5,8
-5,8
-5,8
-5,8
-2,9
-2,5
-2,5
-2,6
-2,6
-2,7
-2,6
-2,6
-2,7
-2,7
-2,6
-2,8
-2,8
-2,8
-23,0
-21,5
-16,7
-13,0
-11,0
-12,0
-12,0
-12,5
-13,5
-15,5
-19,5
-19,2
-23,0
-24,2
-27,5
-23,0
-18,5
-13,0
-10,5
-11,0
-11,0
-11,5
-13,0
-15,5
-20,5
-19,5
-23,0
I
м
ст.
•із ¿861-9861 ®И!Є •аяіпйпоісд зшясЬїіо sh шьоп sd&redsnrcaj *он<і
~ 7
'Ц>/
-9 1-
ст и продуктивность яблони сорт Пепин шафранный в условиях летнего бесснежья на почвеино?! поверхности. Возраст сада . лет,- ОПА ВНШЮ им.И.В.Мичурина . '• ' ■ • Л ■
рианты опыта
Показатели
длина гоцич-¡длина окруж- !объем, ¡количество ного пршэос-!ности штамба,!плодов,!плодов в та на 2Г.05,! . см ! _мз «среднем на
■ см ' ! ’________________! • ¡дерево.шт.
эственное снего- ^ __
эаешш (контроль) . 4,9+0,3 ■ 55,3+2,6 69,6+0,2 - 1159 . .
читаемая от ■ '
?а площадка 5,0+0,3 - 51,0+3,3- 81,9+0,1 1284 -
Имитяруеглое непрерывное десятилетнее бесснежье-на плбщадкв с узызж отразилось презде всего на состоянии их корневой системы.
, число выходов корней различных фракций или, другими словами, лценность корнями на глубине 40-60 см при естественном сногоот-знии гораздо |выше, чем при бесснежьи.
В то %о время в слое 60-100 см при естественном снегоотло::;ешга гей меньше, чем при отсутствии снега. Таким образом, происходит бы процесс "ухода" корней от воздействия низких отрицателтлшх горатур на большую глубину, что связано с ухудшением некоторых ■их факторов иизнэобеспочзния. В таблице-3 представлены другие 'вино показатели, с учетом и включением вариантов, когда бесснз-мокот случиться в силу определенных причин в середине .згалы.Дан-показиЕают, что бессножье’, созданное в середине зимы, способно ить температуру почвы. - - ' ■
На основе анализа показано, что 11-летнее бесснояье уменьшило уктивность яблони в 1,8 раза. Второй вариант эксперимента таюко лшяается по своему воздействию к перво?лу. Из этого становится
о роль сиокного покрова в обеспечении продуктивности яблони. В д с этим в работе значитэлъдоэ внимание уделено снегу.
Особо отметим, что для достоверности данных все варианты теыпо-ягого режима, создаваемого на термоллощадках за счэт удаления
1, устройства вентиляционных каналов .дублировались широкими по-гл испытаниями в кварталах садов ка значительных площадях. Для 1Ч0СК0Г0 осуществления применяли бульдозеры, многоковшовые окс-?ора. . ■ ' •
Некоторые показатели роста и развития яблони в зависимости от наличия снешого покрова (1989 г.)
. ¡Балл !Оводаен-!Длина го-.’Размер ¡Количест;
Варианты . !цвете-!ность ¡дачного ¡плода ¡плодов в
- ; !ния ¡тканей, ¡прироста !на 29.06, ¡среднем
• ! • ¡побегов,¡побегов, ! ш ¡на дерев(
'___________ \ ' ! % I см !___________! 'шт.
Площадка,сткрыва--емая от снега II лег . 4,3 . 74,1 22,0 г£ = 29,9 30,4 326
Открытая 14 фев- ’. раля 1986 г. 4,0 74,5 13,5 ' 0= 31,5 - 30,9 340
Естественное ■ снегоотложение . 3,3 74,6 17,3 ' ■ 30 ,1 , /= 29,7 572
С помощью другого устройства термоплощадки, когда бесснежье сочеталось с размещением вентиляционного какала, удалось создать температурный режим, представленный в таблице 4. В ней приведены среднемесячные значения температуры, за. которыми "скрыты" минимал ные срочные их значения. Чтобы иметь более реальную картину, прив дш срочные показатели в достаточно холодный февраль 1984 г.,когд среднемесячная температура воздуха составила минус 13,4°С, что на 3,2° щеке сроднемноголетней (табл.5). Как видно, из таблицы* 5,3 и фонраля на отметке 0,20 м температура имела низкие значения, тем самым дано 'более реальное представление о воздействии ее на корни в этом варианте (рис.4). На рис.^а представлено состояние корнево. системы при естественном снегоотлокенни. Корни практически Есе лш-вы. На рис. 4(6 - разрез корневой системы после воздействия низких отрицательных температур. Разроз сделан в 100 с:л от ита;дба. При это;д в слое 20—10 см.53р корней погибло. Па. основной, глубине раз:.« щекия корней кх погибло всого 10$. Последствия сказались и на вел: чино урожая (табл.6). '
Урожай, после двухлетнего воздействия снизился практически е 2, 'раза. Продолжая этот опыт, но несколько изменив условия, когда с I мощью мульчирования былп. сняты отрицательные' последствия, связанные с гибелью части объема.корней, удалось показать, что оно монет быть кошэксировако, по крайней мере, одногодично за счет создания благоприятного рекиыа влажности почвы. .
Было выяснено, что сроки мульчирования, исходные значения показателей температуры Еочвогрунта, толщина слоя мульчи доданы быт:
' Таблица 4
Температура почвы на площадках при естественном снегоотлокеюга и открытой от снега с вентиляционным каналом по ее периметру,°С
Глубл-1 Годи '
на из-!-----------------------------------■---------------------------------------------------------------------------
море— ! 1982 Г 1982-1983 І 1983-1984
над, !-------------------------------!----- —■----------------------------------!-------------------------------------
м ! I ! П ! Ш 1 17 1 XI 1 Ш ! I ! П ! Ш ! ІГ 1 XI ! Ш ! I ! П ? И ! ІУ
Естественное снегоотлокение •
0.20 -2,0 -2,2 0,1 6,4 2,0 0,0 -0,4 -0,3 -0,6 9,7 2,1 -0,6 -0,6 -2,5 -0,3 8,2
0.45 -1,6 -1,8 -0,2 Р,1 . 2,4 0,0 -0,2 -0,2 -0,5 8,1 8,1 -0,2 -0,4 -2,2 -0,2 6,5
1.00 1,0 0,6 0,9 2,2 4,9 2,4 ■ 1,5- 1,2 0,9 5,4 5,3 2,4 1,4 0,6 0,7 4,0
Открытая от снега площадка с внутряпочвеннш вентиляционным каналом '
0.20 -5,5 -7,9 -2,6 3,7 ' 0,5 -0,5 -3,3 -4,4. -6,5 5,6 -0,1 -1,7 -5,0 -11,6 -1,4 0,0
0.45 -5,8 -7,4 -3,7 -0,9 1,0 0,4 -3,5 -4,2 -6,2 0,5 0,4 -1,0 -5,8
1.00 - - - - ________ -4,4 _3,2 -1,9.-0,7
и-ги
§ 20-40
40-60
ко
£
60-80
80-Х0С
•• »' * « , . , * • ■¥-:1
* ' • О ° . ’ '■*. • # • . •*в *л . * * • * *• * • * л
о. * • • .• * * * • «V- *о * в • ®» * о а.• *. о . ■
• .0.« . ‘ -*о •" ‘•®.у * * *о’ о * в » в • • •
• ~\ • ♦
живые корни • < I м/ч О {-5 МЛ э З-В/лзд в >8, /лил погибшие ксрнк » < I лм 1-л мм с!) а-а мм. $ >8 ?ллч
к
о
1
3
Чэ
&
р-1
0-20 . • . * . */ . • ■
20-40 3© ** ж Л* ®9*?Ь ©% **•0 . \° • * У • * л-| ^ X Л.во
* ,£■> о
40-60 О * . « су • * *. ° * % е> • • о О .
. * ; • . О ■ . ,
60-00 * * . .. . ; .
1 » ■ « ♦
80-100 в о * * • ■ • •
Рис.4. а) Раз^сщом:о я ссстоянко корней дерена,находящегося в
осгеогвекны/. условиях СН&ГОО'ГЛОХ'.ЙНЙЯ - контроль.Сорт . Ренет Чернокко.Плоскость разреза п Г00 см от шгамЗа. б) Состояние к пазглощеиие корней дерева,находящегося на
* открытой пло’дадко. с циркуляцией по ое порше тру атмо-
• сферного воздуха. Разрез от 27 мая 1988 г.
Срочные значения температуры почвы на открытой от снега площадке с вентиляционным каналом по ее периметру, °С ( февраль, 1984 г.) '
Глубина! Даты - ' /
ния, м ! 2 ! 3 ! ' 6 !' 7 . ! . 10 ! 14 ! .20. ! 27
С.20 -11,5 -14,0 -12,5 -16,0 -II.0 -12,0 -7,6 -8,8
0.45 -7,6 -9,7 ,-8,0 -10,0 -10,0 -9,0 -7,0 -7,8
1.00 -1,2 ,-2,9 -1,8 -3i5 -4,2 -4,3 -4,1 -4,2
Таблица 6
Урожайность яблбни в зависимости от температурных
условий нахождения корней (ц/га) .
„ • г Варианты . ; Г О Д I i
• i ' IS82 ! ■ 1983
Естественное снегоотломсение 74,0 68,8 '
Бесснеаъе с увеличением глубины . промерзания почвы 30,7 26 Д
ЕСР0/Са- ■ ■ 3,2
зтрого выверены. Исследованиями установлено, исходя из данных 1.ЮК-зипалънсго запаса тепла в почвогрунте, что сроком цротнвозрозион-îoro цульчароЕашхя в ЦЧО долхча быть 2-3 декада августа. Толщина злоя мульчи, при использовании опилок, торфокрошкк 20 см.
Специально создавая другой реким мульчирования, проведенного ! конце ЗИМЫ, при толокне слоя ыулъчи 40 см, показали, что при .том с начала вегетации происходит нарушение цветения, полное за-ухаяне ростовых процессор. Данное состояние деревьев объясняется [улевой температурой почвогрунта в зоне основного объемз корней,
;0 ЕСвМИ Ектекаэдш.п1 степда последсташва, в том числе я нзруиенл-и водного ретшка • надземной части. К концу мая дерогвя ôuxz. на грз-к гибели. Для восстановления гизнедеят&льности скелетные сучья и сновнке ветви одного из них припхось укрыть слоем ваты 1,0...1.5см, отор;т! по пере выаяания углатяяли водой, тем самим леддемивая оцкеннсоть ткане2, тек как корневая система но смогла поддер,?л- ; зть ее на должном уровне. Дерево осталось игаьм. Озяако на еедь-5Й год наблюдений, т.е. спустя трл гсда после названных испыта-
ний дерева, на пригодность его к дальнейшей эксплуатации'не приходилось рассчитывать. . .
При оценке степени ВОЗДЄЙОТЕИЯ на растения следующей стуленії температуры и, прежде всего, создавая такие условия, имели ввиду, что в природа такое возможно, например, когда экстремальные низкие температуры воздействуют на ослабленные, в силу различных причин, деревья (это и повреждения прошлых лет, размещенные на сильносмы-тых участках). Своеобразие варианта состоит в том, что на глубине
0,6 м было достигнуто минус 6°С, а на метровой отметке - 2,6°С. Последствия таких экстремальных для данных глубин температур сказались уже в 1-й год. Так, в среднем на дерево (возраст 12 лет) был получен 201 плод, при естественном снегоотложении - 374 плода (301 ц/га). На второй год промораживания корней температура почвогрунта на отметках 0,60 и 1,00 м опускалась соответственно до минус 6,0° и минус 3,6°С. После такого воздействия деревья слабо цеєлй, что, кроме других причин, -объясняется ж значительно меньшей оводненно-ст}ыо тканей как корневой системы, так и надземной части.Разница доходила до 2Ъ% по отношению к естественным условиям. Длина прироста была также е 2 раза меньше. В среднем с контрольного дерева было получено 53,6 кг, тогда как с испытуемого экстремальными температурами всего 24,9 кг. . •
На 3-й год проведения опыта минимальные температуры на основной глубине размещения корней достигли минус 9,2°С и на метровой
- минус 4,6°С. Таким образом, весь объем корневой системы оказался в зоне экстремальных температур. Подчеркнем - это самые экстремальные значения, зарегистрированные за годы исследований и полученные в саду данным методом. Последствия таковы: цветение оценивалось двумя баллами (контрольные 4 балла). Годичный прирост отсутствовал.Де-рвЕЬя пришлось вернуть в нормальные условия, а именно: был ликвидирован вентиляционный канал-по периметру. В этак условиях на дереве было уже 3 плода, т.е. налицо определенное восстановление жизненных Функций. 1
' Таким образом, трехлетнее воздействие экстремального режима промораживания оставляет дерево без плодов, прироста, Еызьшает отсутствие цветения.
В целом названные ступени температурного режима позволили выявить реакщаз растений яблони на него и определить согласно концепции А.II.Коровина, предложенной для однолетних культур, зоны:-оптимума, адаптации, повреждений-и табели корней.
ки вытекает из анализа проведенных исследовании и направлен на возможную оптимизацию терглического и водного режлов для ялзнедеятель-ности плодових каоагдеилй и предотвращение водноэрозионннх процес- ■ сое в них.
Приводятся данные о технико-эконошгческоЯ эффективности мероприятий. Прежде всего раскрыты последствия неблагоприятного ре;;нг.:а по отношению нопосрецствекно к плодовым деревьям, тем более что в садоводстЕе есть призеры гибели молодых насаждений на больших площадях. По ценам сегодняшнего дня е каждый гектар молодого сада вложено около 8 тыс.рублей, и в случае гибели по названной причине объем ущерба составит значительную сушу. Вместе с тем, растения могут пострадать и в плодоносящем возрасте от низких температур, если они были ослаблены в силу действия .других ирпчнн (средне- и спльнооро-дировантше почек, механические повреждения и др.). .
Из результатов проведенных исследований становится яснш, если последствия экстремальных те;.шсратур проявляются в виде ослабления цветения, отсутствия годичного прироста, снижения плодоношения в '2,5-3 раза, то ожидать, что произойдет восстановление этого сада, не приходится. Основой для принятия резения долшю быть и знание порогов зоя роакции яблони.
Эффективность других приемов проявляется не только в улучшении гидротермической обстановки (очаговое глульчированпе, очаговое наволакивание снега), но л выполнении противоэрозновноГ! роли. Другие прпег.ш вообще носят унлфшщрованнцЛ характер, как например, ппрско-полосное уплотнение снега с предварительныгл его перемешиванием. В • делом экономическую оценку производства яблок на фоне применения . спеллю- п тепломелноратнвню: мерсярнятпЛ, против©эрозионного комп-лскеа .'¿озгшо отразить в таблице II. •
Как видно из табл.II, основные различия там, где не проводились мероприятия по регулированию гидротермических условий, состоят в величине уровая. Необходимо лезь подчеркнуть, если это положение оставить без кз:.:еяенд2, то по наметившейся тенденции участки из среднз-с;лкткх превратятся. ;в рлльн0С1Ж^ег.411р0дуктЕШ30С'Гь^ер9вьев на. ш.. . снизится, а е си^/ослаблезноотй 23г5^'н%(^^Д|{^^^йу.шчгенн!:1;< усг• лобтгЛ они станут епэ иенеэ устойчивыми к. назкжг-'темяературая«
Таким образом, .вола не. пргвглалЕСь'. надлёзадге. меры по опгсгегга-тип гплротер:^ческ;гс услезиГ:, то в первую очередь, возрастает себе- . ;то;и.:ость, скпнгется рентабельность всего производства. Такой сед .
• дальнейшем нет смысла дергать э числе энсплуа^ациошш: насаждений.
Как видим, пределы воздействия снега,, в плане защиты штамба от низких экстремальных температур, находятся в десятке градусов. Ваяно еще и то, что температура в различных частях штамба одинакова. ' ■ ' '
Существенное значение' для практики садоводства имеет знание температуры плода в период сбора урожая, что в конечном итоге выходит на проблему сбережения энергорбсурсов, сохранения качества плодов..Наименьшая температура плода отмечена в шной части кроны.
В солнечную погоду .для закладки плода на хранение его необходимо снять в первую половину дня.
Если плод, находящийся в саду, попадает под действие осенних заморозков, то шшсОЕую температуру рн приобретает к полудню. При этом выявлена разная устойчивость сортов к действию этих замороз-кое. Плода сорта Ренет Черненко без ущерба для хранения выдеркдва-ют температуру заморозка до щ;нуо 7,52с, тогда как Пепин шафранный Северный синап, Антоновка обыкновенная - до минус 2,5...3,0°С.
I Устойчивость плода к высоким пололштельнш температурам без его повреждений составляет 45...48°С, шлея в виду, что в самые кар-:;ве дна в ЦЧО плод прогревается до 36...39°. В целом температура различных органов в период максимальной температуры воздуха летом выглядит так (рис.5). Устойчивость птамба плодового дерева к высоки,: температурам находится в пределах 53-56°С.
Глава 6. "Оптимизация гидротермического режима сада". В ней, исходя из содержания предыдущих глав, рассматриваются теоретические и практические предпосылки регулирования температуры, принимая во Епиианяе, что складывающиеся-условия и требования плодоеьк культур к ны не всегда совпадают. .
Экспериментально подтверждено, что последствия неблагоприятного реялма, а именно в пределах зоны адаптации - зоны поврекденяй могут быть компенсированы и сглажены оптимальным рз:-лмом влажности в вегетационный период. Дана оценка по степени ¿¡вменения тешерату-ры существующим приемам агротехники, включая и весенние пленочные теплицы, находящие все большее применение в .садоводстве.
■ Даются результаты изучения температурного резивда в зависимое--т;: от экспозиции склона, способов посадки (например, на широких валах), систем содержания почвы в салу, Установлено, например, что при задернении устраняется перзгрез почвы в саду летом. Зимой на 25-30% спишется глубина промерзания почвы, что тлеет прямое отнесение не только к делу полноценности насащценип, но и защите почеы
1° внутри кроны
1° на поверхнос! почш
Рис. 5 Теглпературкоз поле оргакззыа яблоня в яаркгй.лехнаЯ день. .
от эрозии. _ .
Для'условий ЦЧО проблема регулирования названных параметров касается прежде всего холодного периода года, а основным фактором определяющим в это время, является наличие снега. В этой связи приведены данные' исследований о свойствах снекного покрова, особенностях снегоотлонения в садах, о плотности, водоудераивающей и его несущей способности. Показано, что с технологической точки зрения эти свойства, их изменение позволяет решать ту или иную задачу, а именно регулирование снеготаяния, устранение выдувания снега из молодых насаждений, своевременное выполнение некоторых технологических операций. Причем, по возможности, предусматривалось комплексно решать проблему использование снега. Так, разработан способ воздействия на снежный покров, позволивший ее осуществить - а именно - широкополосное уплотнение снега с предварительным его перемешиванием. Результаты таковы (табл.8). ■
, - ■ Таблица 8
: .Физические свойства. снега
в зависимости 9т Еида воздействия на него
Варианты . ■ ■ . П о к а з а т е ли . -
Еысота'плот- ¡несущая снега,!ность,!способ- ■ СМ |г/см3 |Н0СТЬА { • |Кг/с&Г ! запасы ! воды в ! сцегэ, 1 м3/га ¡интенсивность ¡снеготаяния, ! см/да. |
Контроль . 30,0 0,18 0,00 540 2,50
Перемешивание 18,5 0,34 - 629 .0,09
Перемешивание + уплотнение 16,0 0,51 0,78 816 0,07 ■
Как видим, перемешивание с уплотнением позволило нз только 'увеличить плотность снега, несущую способность снежной поверхности, но и растянуть период снеготаяния.
Всесторонне рассматривая вопрос о роли снега з низни сада,отметил, что изменение плотности в сторону увеличения приводит к уменьшению теплоизоляции снекного покрова, а стало быть возможно снижение температуры почвы, а вместб с нею и корней. Однако в предлагаемой нами технологии по изменению плотности снега ширина полосы уплотнения равна 3 м, при ширине меядурядья 8 м. При этом корневая система находится под защитой сненного покрова с ненарушенным сложением. Учитывая, что прием выполняется во Еторую половину
зимы, когда вероятность продолжительных экстремальных: отрицательны: температур невелика, то цале а в зоне уплотнения существенного увеличения глубины- промерзания не происходит (табл.9).
' Таблица 9
Влияние измененных параметров физических свойств снекного покрова на глубину промерзания почвы, см
Варианты . ¡Глубина ггоомер- ! !зания почвы ! Высота снега
Петэемешивание после каядого снегопада , 42,0 . 19,0
Перемешивание + уплотнение после какдого снегопада ' 42,0 14,5
Естественное снегоотлояение ! (контроль) 43,0 ■ 30,0
Уплотнение после каждого снегопада . 46,0 14,0
Главное :зе, ради чего и изменяли плотность снега в полосах -несовпадение сроков снеготаяния остается. Зта неодноврегленность дала возможность снизить объем паводковых еод, образующихся в единицу Бремени, уменьшая тем самым их разрушающую силу.
Кроме того, замедленное снеготаяние дает еозмонность пополнить запасы продуктивной влаги. Именно эти задачи решает предложении.! аз-тором способ регулирования снеготаяния, защищенный авторски:.!'свиде--тсльстеом на изобретение. Подчеркнем, что скорость снеготаяния во . многом определяет величину Еодопогдощения я нлагонакоплешгя, ибо 3 средней полосе треть осадков за год выпадает в виде снега. Ценность снега заключается не только в т.ом, что он служит неточнее:,; влаги, а именно снег как веществе тзердой фракции имеет большие возможности для воздействия на изменение показателей физических свойств.
Перевод талых вод ео внутрииочЕенный сток связан с решением вопросов их инЗильтрацин. Это в первуэ очередь зависит от гидротер:.:и-ческих показателе:* почзогрунта, ибо мерзлая, влажная почва практически является водонепроницаемым экраном. Разрабатываемые системы снезномелкоратпЕяых мероприятий прежде всего направлены на сохранение ПСЧЕЫ К периоду Еесеннего СНеГ0Т2ЯН1!Я В ТЯЛОМ С0СТ0ЯН1ГИ. -
Необходимость сненномеяиоративннх работ нам:: представляется в. виде сводной таблицы 10. Весь предлагаемый комплекс приемов лсгнчес-
Комплекс и эффективность теплоснежномелиоративніїх приемов
ааш'еноэашв
rxpjîQi.ia
¡Степень ¡измене-' ! ния
¡твмпера-.¡тури , ¡почвы,
¡»с
1
!
і_________________
Іувеличо-!защита ¡ниеза- ¡почв ¡пасов
Цель применения
¡устране-
!продук-!тизной,
! влаги ¡в почве
! защита !устране-!устране-!устранение !ние пе- !деревь-!ние вы- !ние оно-¡перегрева ¡от вод-!ремеще- ¡ев от . ¡дувания ¡га на ¡верхних ¡ной ¡ния сне-¡шшэвид!снега из¡штамбах ¡слоев " ¡эрозии !га в !ных гры!зоны !я- раз— ¡почвы ! , '¡садах ~ ¡зунов ¡штамба ¡вилках !
! ___ ! ! ! ! ! ________________________________________
Дерново-мульчовая систеш содержания меддур.эдпй . 3...20
.Очаговое мульчирование почзк до 5...7
Очавовое наволакивание
снега в садах до 10
Широкополосное уплотне- •
ш:е снега 0 предварительным его перенбшиванием I... 2
Окучщанаа щхамба
Создание садозащптных
ПОЛОС .
10...15
г\>
со
ки вытекает из анализа проведенных исследований и направлен на возможную оптимизацию термического и водного режимов для жизнедеятельности плодовых насаждений и предотвращение водноэрозионных процес- '
СОЕ В HI1X. ■
' Приводятся данные о технико-экономической эффективности мероприятий. Предде Есего раскрыты последствия неблагоприятного редима по отношения непосредствекко к плодовым деревьям, тем более что в садоводстве есть примеры гибели молодых насаждений на больших площадях. По ценам сегодняшнего дня в каждый гектар молодого сада вло-кено около 8 тыс.рублей, и в случае гибели по названной причине объем ущерба составит значительную сушу. Вместе с тем, растения могут пострадать и в плодоносящей возрасте от низких температур, если они был:! ослаблены в силу действия других причин (средне- и сильноэро-дированные почеы, механические понреддения и др.). ,
Из результатов проведенных исследований становится ясным, если последствия экстремальных температур проявляются в виде ослабления цветения, отсутствия годичного прироста, снижения плодоношения в ".2,5-3 раза, то окпдать, что произойдет восстановление этого сада, не приходится. Основой для принятия решения должно быть и знание. порогов зон реакции яблони.
Эффективность, других приемов лроявляется не только в улучшении гидротермической обстановки (очаговое мульчирование, очаговое наволакивание снега), но и Ешолнении цротлвоэрозионноЯ роли. Другие приемы Еообще носят унифицированный. характер, как например, пироко-полосное уплотнение снега с предварительны:.! его перемешиванием. В •
целом экономическую оценку производства яблок на фоне применения ,
сненно- и тепдомелиоративных мероприятий, противоэрозионного комплекса мокно отразить в табжще II. -
Как видно из табл.II, основные различия там, где не проводились мероприятия по регулированию гидротермических условий, состоят в величине урока я. Необходимо лишь подчеркнуть, если это положение оставить без изменений, то по наметившейся тенденции участки из средне-емнткх превратятся е сильлос:.атие. Продуктивность деревьев на них снизится, а в силу ослабленности из-за неблагоприятных почвенных условий они станут еще менее устойчивыми к низким температурам.
Таким образом, если не принимались надлеаэзие меры по оптимизация гидоотермичесних условий, то в первую очередь возрастает себе- .
стоимость, снинается рентабельность всего производства. Такой егд .
в дальнейшем Еет емнелз дереать в числе эпс плугтгцконяьд насаждений.
Экономическая.эффективность производства яблок •
в саду при оптимизации гидротермических условии -' (Сорт Ренет Черненко, Еозраст сада 10 лет)
¡Квартал сада!Среднесмн-!Среднесмнтце уча-Показатели • !с регулируе-’.тые участ-!стки при воздеЗ-
. !)ш гидро- !ки кварта-! ствии энстромаль-
!тер;лическиш!ла !ных температур
■ ' ¡условиями !_______________!_______________
Уронайность, п/га 90,0 68,0 36,0
Себестоимость I ц плодов, руб. 16,70 < 18,30 22,50
Дененно-иатериальные " затраты на I га^ 1500 1244 810
Цена реализации I ц, руб. 35,00 .35,0 35,00
Полная себестошость I ц, руб. ■ 23,70 25,30 29,50
Прибыль на I ц, руб. ■ • 11,30 9,70 5,50
Прибыль на I га, руб. 1017 660 198
Уровень рентабельности, % 47,7 38,3 18,6
■ - ' ВЫВОДЫ
1. Термические условия сада характеризуются оптимальными, адаптационными и экстремальными показателя!»® температуры,'которые ыогут быть положены в основу количественной теорет поступления к использования тепла в зоне обитания растений, представленной в виде конкретных параметров системы показателен:
. а) оптимальная температура для прохождения фотосинтеза - 28-30°С
б) благоприятная температура для роста корней яблони - 16-24°С;
е) благоприятная температура для роста плода 21...2^*0;
г) скорость снижения температуры воздуха в холодный период ке больше 5°С/час;
д) максимальная скорость промерзания почеы на глубине 40-60 см
I см/сутки; .
' е) допустимая макстальная температура штамба 53-5б°С.
2. Термические показатели Еоздушной среда и почвы в условиях
ЦЧО но всегда соответствуют нор;ло реакции плодовых культур.
В этой связи количественная теория температурного ремима к реакция плодовых растений на него являются базой для создания компяеи-са современных агромелиоративных приемов по его возможно! оптимизации. ■ •
3. Сад, создавая затененность листовым пологом почвенной поверх-
ности, з отличие от условпЭ поля, вносит корректировку б распределэ-нпе тепловых. ПОТОКОЕ, формируемых у каждого отдельно взятого дерева. Направления таковы: от середины междурядия :с центру проекции кроны, от поверхности вглубь почвогрунта. Третье направление - вслед за двнменпем солнца. Данные направления присуди периоду вегетации на Фоне солнечной погоды. ■ ; '
4. При нормальных сроках установления снежного покрова -(конец ноября - первая-декада декабря) и соизмеримым со снижением температуры воздуха, его нарастанием (январь 20-30; февраль 40-60 см) температура почвы в Еерхней части.корнеобатаемого слоя испускается ниже минус 2,1...3,0°С. Для Центрально-Черноземных областей такой уровень является благоприятным для сохранности корневой системы яблони.
- В условиях бессне;:сья з течение всей зимы те;.шература почв черноземного типа на глубине 0,2 и понижается до минус 18-18°С, а яа отметке 0,45 и - до минус 8-Ю°С. Глубина промерзания почвогрунта при этом достигает 2,6 и.
5. Рост я-развитие организма яблони на первых этапах (от семени
до образования элементов нроны) протекает в одинаковых с ■ полев;.г.п: культурами г^Еротешкчесхих условиях, когда те:тература почвы несколько вше температуры воздуха. ■ '
6. Выявлены конкретные параметры' зон реакции яблони сортов ил-щжатороз (Пепин ш«±ра;шып, Ренет Черненко,.¿игулевское, привитые • ла семенных иодвсях). ’2ак, температура минус х,5. • *^#0^С в верхно! ;лоях почвы (до 40 см) ’ находится ъ пределах, опт:ш,гума для обычпас до ?словили 5:м Ц*0. Температура почвы от ьшнус 3°' до ;.зшус 6°С харак-еернзует зону адаптации, а понп-чение от минус 7 до минус Г7-16°С
¡ВЯЗсШО С КЗруывЫЛвХЛ ££13 НЗДЗЯТбЛЪН ОС ,Г11 И! ЧЗСТ^ГЧНОл! 1'ИиОДЫО КОрНб.1. ^ОНКрЗ хЛЗируЯ ЗОлУ Я03р£ДЦ$Н.*^* уОТЗ-НОЗЛоВО | ЧТО Т01»Л2’5р6Тура
',8сС на глубине 0,2 а и минус 7,4° яа отметке 0,45 м соответствует
¡О КаЧЗДЬНО^! ОТиД^ХИ. .
7. При составлении прогноза пэрез:1М0Екн яблони следует тегь ' виду, что непрерывнее бессвемье в течение 3-х зш не отразится на . РОДУКТИЕНССХЛ деревьев.. Десятилетнее воздействие бесснежья (если.
такое вообще возможно в природе) сказывается почил 2-кратиш ошшв-НШЫ ур01а1ая.
8. Воадеисавив стрессовшш ташератураш на значительный объем корневой система приводит к двукратному умоньдевнв первого после воздействия урогая, превде всего за счет уменьшения среднее ыаесы ало да в 1,5 раза до сравнению с обкчншя условиями.
двухгодичное воздействие уменьшает количество плодов в 1? раз, а ¡.¡ассу плода в 1,3 раза (сорт ¿лгулевское). Зл-годичное влияние стрессовых тешерагур проявляется а полкой потере плодоношения и отсутствии годичного прироста. ' .
&. Установлен ¡¿акт локальности действия тешературы на надземною часть яблока, что подтверждается разновременностью цветения и сролаш ирохоздешж последующа »¿ено^аз отдельно взятого дерева .ПОСТОЯНСТВО дневных И НОЧНЫХ тешерагур, отсутствие ИХ СуТОЧНКХ колз-сан:и наряду с другшш ¿акторам приводят к загякке сроков прохоздз-
1Ь*Я ^0Н0<£с13, _
■ 10. Оптимальная для роста побегов и корней тешература окрука-
;сце*1 среды в один я тот 11е период не является таковой для роста плодов. Регулирование гндротерыическлх условий додано включать и обеспечение благоприятной тешературы для роста л созревания плодов.
11. Основными цриешш воздействия па гндротор;,1шеск:ю условия сада являются:
а) выбор экспозиции склона я принятие соответствующих мер в
связи с разными срокаш спеготаялая. склок освободцается от
снега на 4-5-дней раньше по сравнению с противополокнш; а отсюда разные сроки боронования,'обработок;
б) системы содержания почеы в саду, ее обработка, спеадюыелло-рахивные прлеш: очагоЕое наволакивание снега и мульчирование почвы, сироксполосное уплотнение снега в садах, с предварительным его пере-гдешиванши, прерывястсе открытие почва перед снеготаянием, а такка работа со снегом в период его таяния.
12. Дерново-мульчевая система повывает на 1...3°С температуру
почвы б холодны.! период года, уменьшает на 25-30^ глубину ее промерзания. В летнии период эта система устраняет перегрев корней, находящихся в верхних СЛОЯХ ПОЧВЫ. ' '
13. Наиболее радикальным средством воздействия на гидротермические условия сада в зимний период являются снеккомелиоративнне приемы, направленные, прежде всего, на создание теплоизолирующего
эффекта, высокой несушой способности снежной поверхности, изменение плотности снега. Предложенная система агромероприятий является экономически оправданной, обеспечивая сохранность почвы, плодовых насаждений. .
РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВ?
Для заштн плодовых культур от неблагоприятного воздействия экстремальных температур и защиты почв в садах от водной эрозии . рекомендуется следующая система мероприятий и технология их осуществления.
X. С целью устранения возможного глубокого промерзания почеы и резкого снижения температуры верхней части корневой системы, пополнения запасов влаги наиболее уязвимых привойно-подвойных комбинаций рекомендуется применять очаговое мульчирование почвы.
.Мульчируют почву в этом случае в приствольных полосах. Толщина слоя мульчи при использовании торфокрошки, опилок - 20 см. Ширина полосы 2,5...3,0 м. Оптимальный срок-мульчирования - середина августа позволяет сохранить тепло почвогрунта и рационально попользовать мульчматериал. Выполняют мульчирование с помощью кормораздатчика KÏ7-I0 в агрегате с трактором ШЗ-82. Для ослабления поверхностного стока талых вод площадки с мульчей создают в местах усиленного стока - по водотокам, в садозащитных полосах из расчета 8-12 итук/га.
2. При отсутствии в хозяйстве запасов мульчматерпала для за- ’ щиты почвы от глубокого промзрзанпя в начале зимы после первых снегопадов проводят очаговое назолакизание снега на площадках.Высота слоя снега не менее 30 см. Размер очага 25-35 и2, Наволакивание осуществляют с помоиью бульдозера. Создают площадки б местах концентрация стока. При необходимости снег перемещает с прилеганий
к садам территории, из садозащитных полоз.
3. Широкополосное уплотнение osera в садах с предварительном перемешиванием осуществляют с помощью разработанного-для этих целей агрегата. В первую очередь проводят его в кварталах, в которых намечается обрезка. Названный прием исшнтает гетрозой вынос снега из молодых садов.
4. При значительных повреждениях (учитывая их степень, согласно зон реакции) деревьев яблони экстремальными отрицательными температурами необходимо в вегетационный период обеспечить о-тиадяь-
ный водный рвжш почвы, что достигается мульчированием приствольных полос.
5. С целью устранения перегрева верхних слоев почвогрунта в садах рекомендуется дерново-мулъчевая система в междурядиях.Задер-нение через междурядье осуществляют на 5-6 год после посадки сада,
В течение вегетации проводят 2-3 скашивания травяного покрова с измельчением.
■ СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ •
1. Изучение сопротивления садовых почв пенетрации // Механиза-
ция, электрификация социалистического сел.хоз. 1976. й 8. С.51-52 (в соавторстве). ,
2. Влияние мульчирования на температуру почвы в саду //Сб.науч. работ / БНИЙС игл.И.В.Мичурина. Мичуринск, 1977. Вып.25. С.89-84.
3. К методике изучения температурного режима почвы в саду //
Сб.науч.работ / ЕНШС дм.И.В.Мичурина. Мичуринск, 1977. Вып.25.
С.109-113.
4. Температура почвы в саду зимой // Садоводство. 1977. № 4.
С.24.
5. Борьба с грызунами в садах // Защита растений. 1978. № 9.
С.26 (в соавторстве).
6. Влияние дерново-мульчевой системы содержания на водопроницаемость почвы в саду // Сб.науч.работ / ВНШС им.И.В.Мичурина.Ми-чуринск, 1978. Вып.26. С.67-70 (в соавторстве).
7. Влияние мульчирования на температуру почвы в саду при экскаваторной предпосадочной подготовке // Сб.науч.работ / БНЙЖ им. И.В.Мичурина. Мичуринск, 1978. Вып.26. С.63-66.(в соавторстве).
8. Новый почвенный бур // Гидротехника и мелиорация. 1978.
& 7. С.60 (в соавторстве).
9. Влияние плотности размещения яблони на температурный реяш почвы в саду // Сб.науч.работ / ЕНШС им.И.В.Мичурина, 1979.Вып.30.
С.101-103.
10. Годовой ход тешературы почвы в молодом саду // Сб.науч. работ/ МИКС им.И.В.Мичурина. Мичуринск, 1979. Вып.28. С.72-75.
11. Изучение температурного режима почвы сада в связи с агротехникой: Автореф. дне. ... канд. с.-х.наук. - Ленинград-Пушкин,
■ 1981. - 16 с. .
12. Системы содеркания и температурный решил почвы в саду // Наука - производству : Кр.тез.докл. М., 1981. С.95-96.
13. Исследование температурного режима почвы в саду: Методические рекомендации. - Мичуринск, 1982. - 37 с.
14. К обоснованию противоэрозионного мульчирования в садах // Тез.докл. Конф.молодых ученых. Мичуринск, 1982. С.22-23.
15. Когда мульчировать почву в садах? // Сельские зори. 1282.
№ 2. С.58-59.
16. Некоторые итоги изучения температурного режима почвы в садах в связи с проявлением водноэрозионных процессов // Вопросы теории и практики защиты почв от эрозии и охраны окружающей среды : Тез.докл. М.: 1982. 0.95-96.
17. Когда ведется обрезка // Сельские зори. 1983. № 2. С.55.
18. Противоэрозионное мульчирование // Садоводство. 1983. И 4. [3.14-15 (в соавторстве).
19. Сравнительная характеристика дочвогрунтов под промыпшен-зые сада в северной; лесостепи Окско-Донской низменности //Сб.науч. забот / ВНИКС им.И.В.Мичурина. Мичуринск, 1983. Вып.38. С.39-43.(0>СбаЬ^
20. Термическая характеристика почЕогрунта в яблоневом саду//
36.науч.работ / ЕНИИС им.И.В.Мичурина. Мичуринск, 1983. Вып.38.
60-65.
21. Эффект мульчирования'// Сельские зори. 1983. И 12. С.52.
22. Протизозрозиояные мероприятия да земляничных плантациях // [лодоовощное хоз-ео. 1985. .К 8. С.23-30.
23. Температура почвы и агротехника сада // Наука сельскому
озяйству. Мичуринск, 1985. С.43-14. . ,
24. Формирование снеяного покрова в садах // Сб.науч.работ /
НИКС им.И.В.Мичурина. Шчурянск, 1985. Вып.43. С.47-51. '
25. Продуктивность яблони в условиях пониженной тешературы
очвы // Сб.науч.работ/ ВНШС кл.И.В.Мичурина. ¡Мичуринск, 1986. нп.48. С.35—42. .
26. Противоэрозионные прие!лы в садоводстве: Методические реко-звдации. - Мичуринск, 1986. - 35 о.
27. Технология уплотнения снега а садах // Сельские зори.
Э86..Й I. С.58.
28. Обоснование проглзоэрозиошшх приемов Ь садоводстве // годооеощноз хоз-во. 1987. # 9. С.З&-40.
29. Разработка противоэр&зиоНнкх приемов // Плодовоаное хоэ-бо.
©7. Я 4. С.П-16. '
30. Снег и гидротермический рейки сада : Методические рекоиэгг-
циа. - йзчургнск, 1968. - 59 о. _ .
31. Способ регулирования снеготаяния. Авторское свидетельство
СССР. 1989 г., № 1439590. '
32. Правильное использование снега в садах // Садоводство и виноградарство. 1990. Я 2. С.15-18.
33. Гидротермические условия сада : Программно-методические
рекомендации. - Мичуринск, 1991. - 163 с. ’
Заказ 017818 тира* 120 экз. Объем 2 п.л. Мичуринская ШШ Росглавкооппрома
- Круглов, Николай Михайлович
- доктора сельскохозяйственных наук
- Мичуринск, 1991
- ВАК 06.01.07
- Факторы зимостойкости интенсивного сада на клоновых подвоях в условиях Центрально-Черноземного региона РФ
- Режим тепла и влаги в черноземе выщелоченном под цветочными культурами семейства лилейных в условиях Алтайского Приобья
- Толерантность растений к гидротермическому режиму и его значение для оптимизации условий их культивирования
- Гидротермические показатели почвы как оценочный критерий садопригодности участка
- Теплофизическое состояние выщелоченных черноземов Алтайского Приобья в условиях плодового сада