Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

КОРНЕВАЯ СИСТЕМА ЦИТРУСОВЫХ КУЛЬТУР В СВЯЗИ С ОБОСНОВАНИЕМ ОТДЕЛЬНЫХ ПРИЕМОВ АГРОТЕХНИКИ В ПРИКУБАНСКОЙ ЗОНЕ САДОВОДСТВА

ВАК РФ 06.01.07, Плодоводство, виноградарство

Автореферат диссертации по теме "КОРНЕВАЯ СИСТЕМА ЦИТРУСОВЫХ КУЛЬТУР В СВЯЗИ С ОБОСНОВАНИЕМ ОТДЕЛЬНЫХ ПРИЕМОВ АГРОТЕХНИКИ В ПРИКУБАНСКОЙ ЗОНЕ САДОВОДСТВА"

тл

На правах рукописи

Элкяс Авелино С. Зек»

КОРНЕВАЯ СИСТЕМА ЦИТРУСОВЫХ КУЛЬТУР В СВЯЗИ С ОБОСНОВАНИЕМ ОТДЕЛЬНЫХ ПРИЕМОВ ЧГРОТЁХНИКИ В ПРИКУЬАНСКОЙ ЗОНЕ САДОВОДСТВА

Специальность 06.01.07 - плодоводство, виноградарство

'/Автореферат *

с' * " '

диссертации на соискание ученой степени: кандидата сельскохозяйствен ны х наук

Краснодар - 2004

. Работа выполнена в Кубанском государственном аграрном университете '

' Научный руководитель - - кандидат сельскохозяйственных наук,

" профессор . у , К облаков Владилен Владимирович

Официальные оппоненты; -доктор сельскохозяйственных наук,

с.их. Омаров Магомед Джамалудннович ■ * ' ' . кандидат сельскохозяйственных наук,

Коваленко Сергей Петрович

гВсяуииш организация Северо, — Кавказский зональный научно ~ исследовательский инсттуг садоводства и виноградарства; ;

Защита состоится <27>-апреля. 2604 г. в 12 00 часов на. заседании диссертационного совета Д 220.03S.04 при Кубанском государственном аграрном университете по адресу: 350044 г. Краснодар, ул. Калинина, 13; главный корпус-факс 50-29-35. ; • ' ; - , \

■ С ; диссертацией можно - ознакомиться- в библиотеке Кубанского государственного аграрного университета. ' ' ■ \ , ,

Автореферат разослан 004 г. . .

' . V - ••' < V -

Ученый секретарь *

диссертационного совета, с— '■'■-■

профессор .. КобляковВ.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТА

Актуальность темы. В укреплении здоровья человека важную роль играют плоды, которые богаты биологически aient оным и веществами, улучшающими жизнедеятельность организма. В мире ежегодно собирают более 300 млн т плодов (ВЛ. Витковский. 2003).

Цитрусоводство является одной из ведущих отраслей мирового плодоводства, особенно в тропических и субтропических областях по обе стороны от экватора, достигая 38-44° северной и южной широт (ВЛ. Витковский, 2003): на юго-востоке Азии, в странах Средиземноморья, в Америке, Африке и Австралии. Производство цитрусовых плодов в мире составляет более 100 млн т (Т.В, Ларина, 2002). Важнейшими цитрусовыми культурами являются апельсин сладкий, мандарин, лимон, помпельмус из рода цитрус (Citrus L.) подсемейства померанцевые (Auranlioideae.Engl.) семейства рутовые (Rutaceae juss) над моря док (Rutanac)(n.M. Жуковский, 1971).

В России цитрусовые выращивают в субтропической зоне Краснодарского края, а также в оранжереях и в зимних садах. В условиях сложной экологической обстановки в питании человека большое профилактическое, лечебное и Л нети чес кое значение имеют плоды. Увеличение их производства и повышение урожайности невозможно без знания всего растения, особенностей ею корневой системы, рационального использования отдельных приемов агротехники (внесение удобрений, обработка почв и др.) и водных ресурсов, без учета знаний биологии и максимальной реализации генотип и чески х - особенностей выращиваемых культур. В связи с этим изучение корневой системы цитрусовых культур через которую осуществляются обменные процессы является актуальным.

Цель работы. Изучение корневой системы цитрусовых культур для обоснования отдельных приемов агротехники (внесение удобрений, обрабогка

Ц)\5 WCXA

почвы и т.л.)-

II шячи исследовании вхо/шл» шучепие:

- архитектоники корней трнфолиаты;

- динамики роста корней;

• фракционного состава корней;

• внпового состава возбудителей болезней корней в оранжереях;

- наличия и типа микоризы (класс и род гриба);

- ризосфер ной микрофлоры в оранжереях;

- взаимосвязи корневой и надземной систем цитрусовых культур;

- продуктивность шпрусовых культур;

- экономической эффективности цитрусовых культур в оранжереях.

Илучнэн новизна результатов! исследований. В условиях оранжерей

Прнкубаиья впервые установлены: архитектоника размешен и я и фракционный состав корней важнейших цитрусовых культур (лимон, помпельмус, апельсин, мандарин, кннкан), динамики роста корней, тип микоризы и состав грибов ее вызывающий, ризосфернзя микрофлора корней, взаимосвязь корневой и надземной систем цитрусовых.

Практическая ценность pa6oibi. Полученные результаты по изучению корневой системы цитрусовых культур могут быть использованы в технологии их выращивания в условиях оранжерей.

Такие приемы агротехники, как внесение удобрений, орошение и оСрабшка почвы с учетом размещения поглошаюших корней позволяют повысить продуктивность растений, рационально использовать удобрения и водные ресурсы. Результаты работы применяются ори обучении студентов и специалистов в области субтропическою плодоводства.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на научных конференциях факультета нлодоовощеволства и виноградарства КубГЛУ (2000-2003 гг.), на международных симпозиумах (Сочи, 2002 г., Москва-

Пущине. 2001 и 2003 гг.).

Основные положении* выносимые на защиту;

- особенности корневой системы Р.ТпГоПаСа Ь. при прививке разных видов цитрусовых культур;

- взаимосвязь корневой и надземной систем цитрусовых.

Публикации. По материалам исследований опубликованы три работы и

одна находится в печати.

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 126 страницах машинописного текста, состоит из введения, материалов исследований, выводов, предложений производству, приложений, списка литературы, включающего 210 источников, в т. ч. 29 на иностранных языках, содержит38таблицы, 35 рисунков.

Личным вклад автора. Диссертантом проводились палевые и часть лабораторных исследований. Автор- выражает искреннюю благодарность сотрудникам факультета плодоовошеводства и виноградарства, кафедр ф нтопа галогм и, микробиологии и вирусологии КубГЛУ, сотрудникам лаборатории реабилитации почв ВНИИ биологической зашиты растений. Дисссргант выражает особую признательность научному руководителю профессору В.В. ¡Собликову, а также профессору В; А: Сокирко, доценту Л.Л. Коростеле вой, аспиранту О.Л. /(улик,

I. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА

В )>аботс приводятся классификация, сведения о происхождении, значении, распространении и особенностях биологии цитрусовых растений, рассмотрены закономерности роста корневых систем, взаимосвязь корней с надземной частью и почвенной средой, микрофлора и основные возбудители болезней в почве. Дано обоснование выбранного направления работы с

п р и плеч сн и см анализа литературы по изучаемым вопросам.

2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Исследования проводились в 2000-2003 гг. в КуСГЛУ,

В качестве объектов исследований нами выбраны важнейшие виды шпрусопых, выращиваемых в тастекленных оранжереях КубГАУ, п возрасте на нернол исследований 27-30 лет: лимон copra Новогрузинский, помпельмус сорта Гульрнпшский, апельсин сорта Гамлин, мандарин сорта Упишу широколистный ti кинкан Нагамн сорта Жемчужный, привитые на трифолнате.

Климат п тоне исследования — умеренно континентальный. Средняя шло пая температура воздуха составляет 10,8"С, абсолютный минимум — Зб'С, абсолютный максимум - 40*С, сумма активных температур - 3400'С (Агроклиматический справочник, 19SI). Несмотря на ТО, *т> погодные условия в голы исследований менялись, но они были близки к среднем и оголетн им.

Почвы — представлены выщелоченными сверхмощными черноземами, которым свойственны значительная мощность гумусового горизонта и сравнительно невысокое содержание гу муса (4,0-4,6 %) в верхних слоях почвы (В.Ф, Вальков, Ю.Л. Штомпель, И.Т. Труб или к, Н.С. Котляроа, Г.М. Соляник, 1996).

Методика исследований — полевой опыт проводили с трехкратным новюрением в условиях оранжерей КубГАУ в 2000-2003 гг. в соответствии с требованиями методики опытного дела, согласно "Программно- методическим указаниям по агротехническим опытам с плодовыми и ягодными культурами" ( Мичуринск, 1956 ) и методике селекции плодовых, ягодных и орехоплодных культур (Е.Н. Седова, 1995).

Корневую систему цитрусовых в оранжереях в 2000-2002 гг. изучат и методами "среза" и "вольного чонолта" но В.Л. Колесникову, (1962).

В ходе полевого омыта изучали пять цитрусовых культур: лимон (Citrus Ii muri L,), помпельмус (Citrus maxima (L.) Osbeck), апельсин (Citrus sinensis (L.) Osbeck), мандарин (Citrus reticulata Blanco)'и кинкаи (Fortunella L.) с целью исследования архитектоники, динамики роста и фракционного состава корней (Porte ¡rus Tri folíala (L.). У вышеназванных растений проводили биометрические измерения надземной части н определяли урожай плодов с каждого дерева.

Лабораторные'опыты проводили в 2002 г. на кафедре фитопатологии КубГАУ, Видовой состав возбудителей болезней корней цитрусовых определяли по методике В.А. Шпаликова (2002) с участием профессора В,П. Сокирко.

На кафедре микробиологии и вирусологии КубГАУ в 2003 г. изучали состав микробоценоза в ризосфере почвы оранжерей по методике Д.Г. Звягинцева (1991) и осуществляли учет бактерий в почве по методике Т.Г, Добровольской, И.Н. Скворцовой, J1.B; Л ы сака (1989) с участием доцента Л.Л. Коростеле вой. Образцы почвы, на которых выращивали лимон, апельсин и цветочные культуры (контроль) в одних и тех же оранжереях, отбирали в феврале и сентябре.

В лаборатории реабилитации поче ВНИИ биологической защиты растений в 2002 г. исследовали микоризу пяти цитрусовых культур по методике П.М. Штеренберга (А.Е. Катенин, 1972) с участием аспиранта O.A. Дуди к.

Экономическую эффективность определяли по методике ВНИИСИГПК (R.H. Седов и др., 1999).

Статистическую обработку опытных данных проводили на ЭВМ КубГЛУ (В.Л. Доспехов, 1985).

Л. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1. Архитектоника корневой сиосмы трифалнаты а шпшнюсти

от привоя ,,

На глубину проникновения корней огромное влияние оказывают, привой и подвой (В.Л. Колесников, 1974). Проверенные исследования (табл.I) показали, что корни цитрусовых растений, в оранжереях Прикубанья, залегают в основном в слое почвы 10—10 см, что объясняется особенностями подвоя трнфояиаты. На этой глубине наибольшее число корней имеют лимон (143 шт.), кип кап (123 шт.) н помпельмус (109 шт.).

Таблица 1. Количество корней в ряду (воегок-эалад) на расстоянии 50 см от

штамбов, 2000-2001 гг.

Кулмура Глубина, см ь Всего,.

10-20 20-30 30-10 10-1К 40-50 50-60 60-70 40-70 игг.

Лимон, и гг. 38,0' 57»5 47,5 143.0 36,0 •22.0 7.0 65,0 208,0

% 18,1 27,6 22.7 68.5 17.4 юз 33 31,5

Паинсльмус,

|ит. 23.0 41.3 44.3 109.0 41,0 21.0 10,0 72,0 181,0

ГЬ 12,6 23.0. 243 60,2 22,6 11.6 5,5 . 39,8

Апельсин, и гг. 4,0 30,0 35,0 74,0 33,0 14.0 2,0 49,0 123.0

% 7.3 24,3 28.3 60.1 26.8 из (.6 39,9

Мандарин, тт. 11.5 27,5 33.5 72.5 18,0 93 4,0 зи 104,0

% 11,0 26.4 32,2 69.К 17,2 9,0 3,8 30,2

¡чинкам.

шт. 26,0 47,5 49,5 123,0 33,0 18,0 7,5 58,5 1813

% 14.1 25.9 27,5 67.6 18..3 9.8 4,1 32.4

Ип»| О, 11ГГ. 107,5 204,0 210,0 521.5 161,0 84,5 30.5 276,0 7973

% 13,4 23,5 26,3 65.4 20,2 9,4 3,8 34,6

ПО'« 3.7 33 5.0

Больше всего в процентах корней в слое 10-40 см имеет мандарин (69,8).

Обработку почвы необходимо проводить на глубину до 10-20 см, на расстоянии

ло 50 см от стволов, для того чтобы не повредить основную массу корней. Заглубление при обработке более 20 см приведет к значительному повреждению корневой системы, т.к. в слое 20-30 см размешено 23-27,6 % корней.

В почвенном слое 40-70 см находится меньше корней, чем в слое 10—10 см. Помпельмус и лимон, имеют больше корней (72,0-65,0 шт.), чем кннкан <58,5 шт.), апельенн (49,0 шт.) и мандарин (31,5 шт.). Таким образом, привой разных цитрусовых культур оказывает существенное влияние на подвой.

В таблице 2 показана глубина размещения корней в междурядьях, В слое почвы 10—40 см имели больше корней лимон (197,5 шт.), помпельмус (152,5 шт.) к кннкан (142,5 шт.), а меньше всего — мандарин (102,5 шт.). Различия в количестве корней при прививке разных цитрусовых культур, как показывает математическая обработка, во всех случаях существенны. В слое 40-70 см выходов корней в междурядьях было меньше по сравнению со слоем 10-40 см.

Таблица 2. Количество корней в междурядьях (север-юг) на расстоянии 50 см от

стволов, 2000-2001 гг.

Ку.1ъ1}ра Глубина, см 11ССЮ. 1ит.

10-20 20-30 30-10 10-40 40-50 50-60 60-70 40-70

Лимон. и!Т. % 44,5 18.0 86,5 31.4 61,5 22,2 197,5 71.9 38.8 13,7 26.5 9,5 13,0 4,7 78.3 28.1 275,8

[ [ИЧИ1^<ЬЧуС, ЮТ, % 40.0 16.8 54.0 25.1 53,5 23.3 152.5 65.4 414 18.6 26.5 12.0 9.0 4.0 77,0 34,6 229,5

Лнммип, |иг. % 21,и 11,4 46.5 27.2 46.0 27.2 N3,5 66.2 34.5 19.2 21,0 12.3 4,0 2 59,5 33.8 173,0

Мандарин, ш г. % 18.0 12,4 42.0 2Я,4 42.5 24,2 102,5 69,9 25,5 173 16.0 10.6 3.0 1.8 44,5 30.1 147.0

Кип нам. шт. % 36.5 17.8 59,0 28,3 47.0 23.1 142,5 69,1 34,0 16,9 21.0 10.5 7.0 3.1 62.0 30.8 204.5

Икни. шт. % нет.* 165 15.7 293,0 28.5 250,5 24,8 703,5 68,7 174.5 16,9 110.0 11,1 36.0 3,1 321,3 зи 3.8 t029.fi

2,5

В слое 10-20 см в междурядьях, так же как и в ряду было меньше корней.

чем п слое 20-30 см. Это свидетельствует о том, что обработку почвы следует

ограничить Iдубиной до 20 см. На глубине 40-70 см больше всею корней, рн-иаюлспныч и междурядьях, (см. табл. 2) било у лимона (78,3 ии.), помпельмуса (77,0 шг.), кннкана (62,0 шт.) и апельсина (50,5 шт.), а меньше -мандарина (44,5 ни.). Различия п капе «ест не выходов корней значительны, что докаино математически. !) междурядьях на расстоянии 50 см ог стволов выход корней составлял 147,0-275,8 шт., в частности, у лимона - 275.8 шг., а у мандарина - 147,0 шг. Таким обраюм, корневая система трнфсыиаш лучше раживзею! в оранжереях Прнкубанья и междурядьях, т. к. злссь размешено Сю.п.ше корней (1029,8-797.5 шт.). особенно на глубине 10-10 см (708,5-521,5 нк.). Следовательно, в междурядьях, Iдс находится больше кормен, удобрения необ\однмо вносить на глубину 20-30 см н желательно в скважины, чтобы меньше повреждать корневую снетему. Па расстоянии 100 см от стволов (табл. 3) деревьев корне!) меньше, чем на50 см, и они ратмешались глубже.

ЧаблицдЗ. Количество корней в ряду (восток-запад) на расстоянии 100 сч от

стволов, 21)00-2001 гг.

Г.цГшт. см Цеп (1.

1»-2Й 2о ли зо-ш т-ш 40-5« 50-60 Ш-70 40-70 вн.

Лимон. III г. 0 . , о У 14 и, 4,5 0 20,5 34,5

% 0 0 40.7 40,7 44,6 14.7 0 59.3

Помне.1м*ус,

ни, 0 и 1.1 13 13 3.5 0 16,5 ;у„ч

% 0 о 41.3 41,3 43,3 13.7 0 56.7

Лко.илчII. вн. 0 0 10 К) 7 1.3 0 К.5 1Х.5

% () 1) 52,6 524. 36.8 10^ 0 ■ 47,4

Мли.ирип, 1111. (1 0 К К 5 1.5 0 6.5 14.5

% (1 0 51,3 31,3 13.3 0 46,7

1111. 0 и 4 4 И 1 0 И) 14

">1 п 0 2К.7 2Н.7 57.1 14.2 0 71.3

Инин. но. « ц- 44 4<> 44 13 <) 62 1П

% 0 0 433 43.3 43,3 13Д 0 56,7

1КТ..1 2.4 3.3 3.3

^ю евиленун-ствусг о том, что обработку почвы следует проводить дифференнироканно вокру г стволов на расстоянии 50 см на меньшую глубину (10

см), далее до I м - на 20- 25 см.

Па расстоянии 100 см от стволов в ряду на глубине до 30 см вообще корней не обнаружено, а на глубине почвы 30-40 см их оказалось больше у лимона 14 шт. или 40.7 % и меньше у кинкана 4 шт. или 28.7 % и мандарина 8 шт. или 53 J % ог общею количества.

На расстоянии 100 см от стволов в междурядьях (табл. 4) у изучаемых цитрусовых культур на (лубине 10-20 см корней не было, а незначительное их количество появилось в слос 20-30 см только у помпельмуса (3 «гг. или 8,3 %) и лимона (1шт. иди 2.6 %).

Таблица 4. Количество корней в междурядьях (север-юг) на расстоянии 100 см от

стволов. 2000-2001 гг.

Глубина, см llooio.

Культура Iii-20 2(V 3» 40 10-4(1 40-50 50-60 60-70 ! и i? i -J IUI.

Ли мои. пи 0 1 16 17 >4,5 6,5 0 21 3X

»i (t 2.6 42.1 44.7 36.8 15.7 0 55.3

1 lOMNL'jlhMyC, ШТ. 0 3 17 20 II 4,5 0 15.5 35.5

% 0 47,2 S5.5 30.5 IM 0 44,5

Лислькни, im. 0 <) II) 10 9 2.5 0 11,5 21,5

% 0 0 45.4 45.4 13.0 0 54.6

Мандарин, tut. 0 0 S 8 6 3.5 0 4,5 17,5

0 0 47 47 3S.2 17.6 0 53

KhiikuK. tili. u о 6 6 9 2.5 0 11.5 17.5

% (1 0 35.2 35.2 52.9 11,7 Й 64 .R

H'RII'U. Uli. ! 0 4 57 61 14,5 ü ftV 130

...... _!-; 0 3.7 4.1.3 47.0 3R.0 15.2 0 53.0

IK. F\.S 2.« 1 2.7 3.«

II верхнем слое 10-40 см больше всего корней было у помлемульса (20 шт.

пли 55,5 %) и лимона (17 шт. или 44,7 %), а меньше всего у кип капа (6 шт. или .15.2 %).

И .С. Скрипка (1969) и другие ученые нашли, что привои оказывает и мчите льиое влияние на глубину залегания корневой системы и ее рас и ростра не нис. Это влияние имеет различный характер в зависимости от

сор-юных особенностей привоя. Таким оОразом, при изучении размещения корней на разных расстояниях от стволов наблюдается уменьшение их количество от стволов к периферии.

На большей глубине (40-70 см) лимон имел и максимальное число кормен (21 тт. или 55,3 %), а мандарин наименьшее количество (9,5 шт. или 53 %).

3.2. Динамика роста корней цитрусовых

Известно, что мощность корневой системы, обусловливающая продуктивность растений, прежде всего, связана с деятельностью активных корней. Последние являются основным аппаратом, с помощью которого происходит поглощение воды и питательных веществ из почвы.

Динамику роста корней следует учитывать в первую очередь при нсподьюваннн различных приемов воздействия на почву сапа.

Давно установлено (В.А. Колесников), что средняя длина корня (корневой коэффициент) любой плодовой и лесной породы в течение вегетационного периода и, несомненно, всей жизни остается одинаковым и корневая система растсг и развивается весьма закономерно.

Наши исследования, методом "вольного монолита" показали, что средняя длина корня цитрусовых культур находилась в пределах 16,3-17,3 мм (табл. 5).

Рост корней у всех изучаемых культур в течение года проходил неравномерно, волнами: в январе по сравнению с маем гораздо медленнее. Вторая волна роста корней отмечена нами в сентябре.

Таблица 5. Рост и развитие корневой системы 29 летних цитрусовых в оранжерее

КубГАУ в 2002г.

1к<к*итблн Месяц Итгчо

1 ] 111 VII IX XI

Лнмин

Колн<ютво портдяо« &ст*ленмя горнея * 3 4 3 1 4

Количество шт 62 66 74 52 70 . 68 392

Д1»»>|д веся кирнедой системой см ют 112 »9 116 115 670

Среди** длина корнями 17н5 17.4 17.1 16,5 16,4 17.0

Помпельмус

Количсслю порядков ктиенн» корней 3 3 3 3 3 3

Количество корней« шт Дтна вюсй корневой системы* См 52 56 чз' 70 НО 47 55 56 336 551

Средня* длмиа корне, мм ш 16,6 15,7 16,5 164 16,0 16,3

Алел мни

Количество порядке» дегвленм* корней 2 2 4 2 1 4 2

Количество горней, шт 57 58 66. 39 60 60 340

ДцаНа *ССЙ КОрнс&О* СИСТСММь см V» 94 1(6 17.5 67 ) 47 И 571 г&;7—

Среднее дднмэ кюрия, мм 17,1 17.0 17.1 1 16.1 15.»

Мандарин

Количество порядков вет&яекия корней * 1 3 г 2 3 2«Т *

Количество корней. шт 4Ц 43 63 30 5«

Дтиэ всей корневой системы, см 73 74 , 106 56 84 КЗ 441

Средня* длин« корня, мм 1Ю 16.8 1»,6 15,3 16.2 17*2

Кпнкдн

Количеств порядков ьедогнн* мирней 3 1 3 г 4 л

Количество кориеа. шт Дтина все** корнсюй систем м, см 55 "¡01" 59 104- 73 ~~I»" 43 ~77— 6« птг 66 -¡«Г 364

Средняя длина корня« мм 183 4,6 17,6 П.9 ии (0,3 17.3

Наши исследования (рис.)) показали, что в условиях оранжерей как активные, так переходные и проводящие корни трифопиаты растут в течение всего юла. Лимон имеет во все сроки отбора проб больше корней, что свидетельствует о его способности лучше использовать питательные вещества почвы.

Ри с. I.Количество корней цитрусовых в оранжерее, 2002 г.

Мандарин, как правило, имеет меньше, чем другие цитрусовые культуры корней. Внесение удобрений лучше всего проводить в начале роста корней- в январе, а также в период предшествующий волне роста корней, т.е. в апреле и в августе.

3.3. Фракционный состав корней цитрусовых

Согласно В .Л. Колесников (1962), А.Н. Татарии! вили (1975) и др. ученых изучение корневой системы имеет важное значение в установлении биологических и агротехнических особенностей культурных растений и определении непосредственных причин слабого или сильного нх роста. Данные, полученные в ходе наших исследований (табл. 6), показали, что вдоль ряда активных корней диаметром до 1 мм на расстоянии 50 см располагается значительно больше, чем на 100 см. В фракционном составе преобладали корни диаметром до I мм. Больше активных корней на расстоянии 50 и 100 см имели соответственно лимон - 122 и 22 шт, и помпельмус - 104 и 18 шт., а меньше всего

мандарин - 59 и 10 шт. (рис. 2). Самой немногочисленной фракцией были проводящие корни диаметром более 3 мм у всех цитрусовых культур.

Рис.2. Влияние вида цитрусовых на развитие корней: 1-лимона, 2-помпельмуса, 3- кинкана, 4-алельснна, 5-мандарина

Наиболее развиты проводящие корни :у лимона и помпельмуса, т. к. их число у этих культур составляло соответственно на расстоянии 50 н 100 см — 36 и 4 шт. и 29 н 4 шт.

В структурном составе корней цитрусовых растений на расстоянии 50 см от стволов вдоль ряда преобладали тонкие активные корешки диаметром до I мм. Нами не бьшо обнаружено смыкание корней соседних деревьев цитрусовых, хотя кроны их переплелись.

Таблица 6. Фракционный состав выходов корней в дать ряда у 27-28-летннх

леревьео в 2000-2001 гг. (срез на расстоянии 50 и 100 см от стволов)

Покашслн Лимон | Помпельмус I Апельсин | Мандарин | Кинкан

Диа«с1р корней, мм

.•и» 1 ,1 >3 до t 13 >3 до 1 I-3 >3 до 1 13 >3 до 1 13 >3

Пыкоды корней на 50 см от стволов

НГ| 122 51 36 104 49 [ 29 69 37 17 59 31 15 99 57 27

•i 59 24 18 .58 27 j }6 56 30 14 56 30 15 55 31 15

Ныходы корней нз 100 см or стволов

lilt. 22 19 4 18 8 4 13 4 2 j to 4 1 11 2 1

% 64 25 11 62 27 11 71 22 7 69 25 6 77 15 8

Из данных таблицы 7 видно, что поперек ряда больше корней находилось на расстоянии 50 см в сравнении со 100 см, а активных корней диаметром до I мм было значительно больше, чем диаметром 3 мм.

Таблица 7. Фракционный состав вы ход о« корней в междурядьях у 27-28-лстиих деревьев (2000-2001 гг., срез на расстоянии 50 и 100 см от стволов)

Лимон Помпельмус i Апельсин Ман ларнн | Кмнкзн

ДЬиме-tp корней, мм

llllKJUtUtl до 1 13 >3 до 1 Г >3 до 1 3 >3 до 1 13 >3 ,№ 1 13 >3

Выходы корней на 50 см от стволов 33*

ЩГ. 169 68 39 132 57 41 92 46 36 83 38 27 113 60

% 61- 25 14 57 25 18 53 26 21 56 26 18. 55 29 16

Выколи корней на 100 см от стволов

III). 21 10 4 23 10 3 15 4 11 4 2 12 4 2

% 63 25 12 63 27 10 69 21 10 6S 26 9 66 26 8

Лимон и помпельмус имели больше корней (соответственно 169 и 132 шг.) н сравнении с мандарином н апельсином (83 и 92 шт.). Аналогичные данные в открытом грунте получены в ходе опытов, проведенных И.И. Маршами* (1967) на аллювиальной и подзолистой почвах в учебно-оишноч хозяйстве "Эшери"

Грузинского института субтропического хозяйства. Привитые ншрифодиатс лимоны имели более мошную корневую систему, чем мандарины и апельсины н лучше опивались на внесение азотных н фосфорных удобрений.

Из рисунков 3, 4 видно, 'tro в нашем опыте выходов корнеП вдоль и поперек ряда на расстоянии 50 см от ствшоп в 2000-2001 гг. было больше у лимона, по ч нельму са, кинкана и меньше у апельсина и мандарина.

корней.

□диаметр >3 uu 01.J мм Dftt> 1 мм

Рис.3. Количество корней вдоль ряда на расстоянии 50 см ог стволов (2000-2001 гг.): I - лимон, 2 — помпельмус, 3 - апельсин, 4 - мандарин,

5 - кил как.

12 14 6

Рнс.4. Количество корней в междурядьях на расстоянии 50 см от стваюя (2000-2001 гг.): 1 - лимон, 2 - ночпельмус, 3 -апельсин, 4 - мандарин,

5 — кинкан.

К.

Таким образом, корней ■ цитрусовых было больше в междурядьях на расстоянии 50 см от стволов в сравнении со 100 см, В фракционном составе корней преобладали активные корешки диаметром до I мм,

3.4. Грибы — нозбуднгслн болезней корней цитрусовых в оранжереях

Среди грибов, обитающих в почве, имеются патогенные виды, способные вызывать у растений разные по симптомам болезни. Из выявленных четырех патогенов корневой системы родов Pénicillium glaucum Fr., Pusurium oxysporum Scht., Aspergillus niger Van-Tiegh и Bacterium Sp. экономически вредоносным, по В.П. Сокирко (1999), является лишь Fusarium oxysporum Schl. При травмировании или угнетении корней грибы родов Pénicillium н Aspergillus также могут вызвать их загнивание. Почву в-приствольных кругах необходимо содержать в рыхлом состоянии, т. к. в уплотненных и переувлажненных почвах создаются анаэробные условия, оптимизирующие развитие патогенов. При внесении е почву навоза с ним попадает сапротрофная, конкурентная и антагонистическая мнкота. В борьбе за питательный субстрах она более активна, чем Fusarium, поэтому число патогенов в почве резко снижается (В.П. Сокирко, А.А. Варич, 1999).

3.5. Микориза и микрофлора цитрусовых насаждений а закрытом грунте

Микориз:! - это симбиоз корней и грибов. Роль микоризы существенна как для корневого питания растений, учитывая высокую активность грибных ферментов в процессе минерализации органических остатков, тс.к и для зашиты растений от проникновения различных возбудителей инфекинй. Микоризная корневая система более активно адсорбирует органические соединения азота (Т.Г. Ммрчннко, 1988).

Эктотрофная микориза характерна для многих древесных рзстений, в т. ч.

как показали наши исследования и для цитрусовых. Отдельные гифы прорастают в почве, другие проходят между клетками корневого эпидермиса, формируя «сеть Гартига» без образования корневых волосков. Исследования, приведенные нами в условиях оранжерей, показали, что эктогрофная микориза у всех изучаемых цитрусовых находится на самых кончиках корней <3 мм). Гриб оплетает корень и, оставаясь на его поверхности, образует чехол и i гиф. Нами выявлены в оранжерее грибы класса Basidiomyceles рола Boletus.

Важную роль в защите корневой системы растений и ее питании играет рнзосферная микрофлора (Л. Келли, 1952). В холе исследований определены некоторые характеристики состояния прикорневой микрофлоры апельсина, лимона и контрольной почвы, на которой в тех же оранжереях произрастают цветочные культуры.

По нашим данным, в почве в 2003 г. наблюдалась большая численность бактерий, и нх активность была выше в прикорневой зоне лимона но сравнению с таковой у апельсина и на контроле. В ризосфере микрофлора лимона Пыла богаче, чем у апельсина, а на контроле - менее разнообразна но сравнению с цитрусовыми. Актиномииетов в осенний период находилось больше под апельсином, чем под лимоном и на контроле, что также соответствует литературным данным ('i.A. Гочелашвилн, 1984). Содержание актиномииетов в почве в весенний период под цитрусовыми культурами превышало контроль, а в осенний период резко увеличилось под апельсином и на контроле, ото соответствует общей закономерности повышения нх активности в осенний период.

3.6. Взаимосвязь корневой и надземной систем цитрусовых культур

З.б /. Рост nat)jeMHOÜ части и количество корней цитрусовых

. Согласно исследованиям Г.И. Груздева (1966), развитие корневой системы и надземной част плодовых культур взаимосвязано. Изучав размеры крон деревьев цитрусовых, мы установили, что они вытянуты вдоль ряда и сужены в междурядьях (табл. 8). ,

В нашем опыте различия в-размерах деревьев цитрусовых культур вдоль ряда были существенными, а поперек ряда не всегда. Как показали результаты математической обработки, апельсин, мандарин и кннкан имели большую высоту штамба в сравнении с лимоном и помпельмусом, У мандарина и апельсина высота дерева существенно отличались друг-от друга, а у лимона, кинкана и помпельмуса высота были.одинаковой. Объемы крон изучаемых цитрусовых различались существенно, как показали результаты математической обработки.

Таблица 8. Размеры деревьев и количество корней за 2000-2001 гг.

Высота, см Объем Сбшее количество

Вдоль Поперек кроим. корней на

Культура ряда, см ряда, см * * штамба дерева MJ расстоянии 50 н

100 см от стволов, шт.

Ли ч011 1Ы),0 '138.5 2U 313.0 6.46 556,0

Помпельмус 153,0 141,5 20,0 312,0 6,32 475.5

Амельсин 153.5 132,0 28,0 292.5 5,36 336.0

Мандарин 153,0 135,0 28.5 234,0 4,46 283,0

Кннкан 155.0 138.0 27,5 312.5 6,09 417,5

В среднем 154.9 137,0 25,1 292,8 5.74 413.6

IICP», 3 2 3,5 2.8 24,3 0.02 3,0

Нами не было выявлено наличие четкой связи между размещением ветвей

19

и корней, т. к. больше ветвей находилось в плоскости ряда, а корней - и междурядьях. Число выходов корней у изучаемых культур не было одинаковым. Больше их зафиксировано у лимона, помпельмуса, кинкана и увеличение объемов

их крон математически доказано.

На рисунке (5, 6) показаны объем кроны н размещение корней лимона и

чан пари на.

Рис.5. Объем кроны 28 летнего лимона (6.4 м ') и размещение горизонтальных корней на 0,5 и 1 мш-стволов (556.0 шт.). подвой Р. ТпГо1!а1а Ь. 2001 г.

•б'

Рис.6. Объем кроны 28 летнего мандарина (4.4 ч ') и размещение горизонтальных корней на 0,5 и 1 мог стволов (283,0 шт.). подвой Р. ТпГо1|а1а Ь. 2001 г.

го

№

ЫМ 1М

Ил -mix рисунков видно, что размеры крон деревьев зависят от количества корней. У лимона больше корней-н размеры е го крон превышают мандарин с меньшим числом корней.

3.6,2. Рост в толщину пжкюя и п/таон

М.С. Мчедлидзе (1967) отмечает определенное влияние сорта привоя лимона на изменение роста, размещение в почве корневой системы подвоя, В нашем опыте (табл. 9) на одном и том же подвое P. Trifoliata L. прививаемые цитрусовые культуры имели неодинаковые окружности. Большие размеры окружности подвоя и привоя имели помпельмус и лимон, а меньшие — мандарин, кннкан н апельсин. С.Н. Степанов (1956) приходит к выводу, что большая толщина подвоя: по сравнению с привоем вполне нормальное явление, свил стел ьствуюшее о хорошим питании компонентов прививки.

Таблица 9. Влияние 29 летнего привоя па подвой, P. Trifoliata L„ 2002 г.

1 IpHllOll Окружность нодвия фнфоднзты, см Окружность |1рИ воя, см Pj nuiiili между подпоем к привоем, см

Лимон 38,9 27.fi 11.3

1 кмипоьмус 40,4 ■ " "" 29,5 " 10,9

Л|Ш1ЬС)|]| . 31.4 21.7 10,2

Мандарин .......27, Ь "зоТ*...... м

К1ШКШ1 30,1 20.() 9.5

ItCIV "■ Т.-3.1- - 3,1 ■

Из рисунков 7, $ видно, что подвой (трифолиата) в 2003 г. имел большую толщину в сравнении с припоем.

Рис.7.Тридцатилетий С. ргатШ (I,.) СЬЬоск, нривишй на Р.ТлГоНаи (Ь.),

декабрь 2003 г.

(»ис.8. Тридцатилетий С. rcticu1.Ha (\'аг. Ш^иц Тапака), нривишй на Р.ТпЛ>1(а1а

(1-.). декабрь 2003 г.

В.Г. Гурцкая (1998) отмечает, что при прививке на трифоли ату наблюдается хорошая физиологическая совместимость цитрусовых, поэтому они долговечны и хорошо плодоносят.

3.6.3. Число побегов и корней цитрусовых культур

От количества корней зависит рост надземной части, в частности, количество приростов (З.А. Кахннашвили, 1988). Проведенные нами исследования (табл. 10) показали, что чем больше образуется корней, тем больше у цитрусовых пробуждается почек, из которых вырастают побеги. Так, лимон по сравнению с другими цитрусовыми в 2000 и 200! гг. и в среднем за два года имел больше корней и побегов, о чем свидетельствуют результаты математической обработки.

Таблица 10. Количество побегов и корней по одном дерева цитрусовых культур

в оранжерее КубГАУ

Культура ■ ■ ' Побегов, шт. Корней, шт.

2000 г. 2001 г. в среднем 2000 г. 2001 г. в среднем .

Лимон 13 ¡1,0 ■ 166,0 162,0 561.0 551,0 556,0

Помпельмус 152.0 ' 159,0 155,5 507,0 444,0 475,5

Апельсин Мандарин 145,0 „ 150.0 147.5 357,0 315.0 336,0

143,0 141.0 142,0 313,0 253.0 223,0

Кликан 144.0 157,0 ; 150,5 428,0 407,0 417,5

ИС1'„, 3,8 3,0 3,0 3,0 3,0

Минимальное число побегов в 2000 г. наблюдалось у мандарина (143 шт.),

кинкана (144 шт.) и апельсина (145 шт.)) причем, как показал математический

анализ, различия между ними были несущественны. Число корней у этих культур

23

в 2000 г, было также минимальным, однако различия были существенны: мандарин - 313 шт., апельсин - 357 шт. и кинкан - 428 шт. при наименьшей существенной разности — 3 шт.

В 2001 г. по количеству побегов и корней все изучаемые культуры, как правило, существенно отличались друг от друга, и была выявлена следующая закономерность: чем больше корней, тем больше образуется побегов. Максимальное число корней и побегов имели лимон и помпельмус, а минимальное - мандарин н апельсин. Эта закономерность сохранялась при анализе средних данных за два года.

Таким образом, количество побегов цитрусовых, как правило, находится в прямой зависимости от количества корней.

3.6 4. Продуктивность цитрусовых культур

Существование определенной взаимосвязи между частями корневой системы и урожайностью, а также между другими частями растения неоднократно подтверждалось исследователями (ЮЛ. Белавин, 1958).

Как показывают результаты опытов (табл. 11). высокие показатели по продуктивности среди цитрусовых имели помпельмус, апельсин и лимона, а низкие-кинкан.

Стабильно высокая урожайность помпельмуса связана с большой массой одного плода, а низкая - кии капа так как он имеет самые мелкие плоды. Лимон и апельсин по урожаю, как показывает математический анализ, не отличаются друг от друга.

Таблица 11, Продуктивность цитрусовых культур

2000 г. 2001 г. 2002 г. В среднем

с 1 с I с 1 с 1 .

Культура дерева, кг у дерева, кг "Л дерева, кг дерева, кг м1

Лимон 14.4 3.6 11.4 2.8 10.0 2.5 11.9 2,9

11о«исльмус 29.9 7.4 24.8 62 26.7 66 27.1 6.7

Апельсин 14.1 3.5 12.7 3.1 133 33 133 3.3

Мандарин 11.8 2,9 9.8' г4 12.4 3.1 ИЗ 2.8

Кинкан 3,7 0.9 3.9 0.9 3.5 0.8 3.7 0.8

11СР.-Ч 1,8 . 18 1.6

3.6.5. Экономическая эффективность цитрусовых культур в оранжереях

В плодоводстве, как и в других отраслях сельского хозяйства, где земля яаляется главным средством производства, необходимо учитывать экономнческую эффективность ее использования. Поэтому при экономической оценке выращивания различных цитрусовых культур нужно применять комплекс показателей: выход продукции с единицы площади, урожайность (кг) с 1 мг плошали, стоимость валовой продукции, себестоимость, чистый доход, уровень рентабельности, производственные затраты., В ценах 2003 г. рентабельность лимона, кинкана и помпельмуса оказалась выше апельсина и мандарина, что связано с различным их урожаем н ценой плодов.

Выводы

1. Корневая система трифолнаты лучше развивается в междурядьях, где

находятся ветви меньшей длины, по сравнению с плоскостью ряда, что

необходимо учитывать при использовании удобрений, орошении и обработке

почвы. При обработке почвы вдоль ряда на расстоянии 50 см от стволов для того,

25

чтобы не повредить основную массу корней, следует ограничивать глубину до 10--20 см, где залегает 11,5-18,0 % корней. Заглубление ири обработке более 20 см приведет к значительному повреждению корневой системы, особенно активных т. к. в слое 20-30 см размещено 25,1-28,4 % корней. Н&мм не выявлено наличие четкой пап и си мости между размещением ветвей и корней.

2. Корни помпельмуса, лимона и апельсина, на трифолиате проникают на большую глубину, чем при прививке мандарина. Корневая система трифолнаты лучше развивается в оранжереях Прикубанья н междурядьях чем вдоль ряда, т. к, здесь формируется больше корней (797,5 -1029,5 шт.). Следовательно, поперек ряда, т. с. в междурядьях, где находится больше корней, удобрения необходимо вносил, в сквакины, чтобы меньше повреждать корневую систему. По мере удаления от стволов деревьев уменьшается количество выходов корней,

3. Кроны деревьев вытянуты вдоль ряда и образуют сплошную стену, а поперек ряда между кронами остается свободное пространство, необходимое для обработки почвы и проведения ухода за растениями.

4. Рост активных корней в течение гола проходит неравномерно, волнами. Первая волна роста, самая сильная, отмечена в мае, вторая волн^-проходит в сентябре. В течение гола корни трифолнаты слабее росли в январе. Из изучаемы* культур сильнее развиваются корни при прививке лимона, а слабее при прививке мандарина за исключением сентября, когда корней меньше у помпельмуса. Удобрения в оранжереях лучше вносить в январе и под волну роста активных корней, т.е. в апреле и »августе.

5. II структурном составе корней цитрусовых преобладают тонкие активные корешки диаметром до 1 мм, процентное содержание которых возрастает по мере удаления от штамбов с 50 до 100 см. Самую немногочисленную фракцию составляют корни диаметром более 3 мм. При прививке на Р. ТпГо!!а(а Ь. лимон и помпельмус имеют больше корней диаметром до 1 мм по сравнению с кинканом, апельсином и мандарином, и, следовательно, зги культуры могут лучше

поглотать вносимые питательные вещества. -

6. У всех изучаемых цитрусовых культур выявлены грибы — возбудители болезней PeniciIlium glaucum Fr. В: корнях лимона, помпельмуса и мандарина найден фиб Bacterium Sp. Гриб Fusarium oxysporum Schi. обнаружен только у лимона, Грибов — возбудителей болезней меньше всего выявлено у лимона (2) н кинкана (2J. - ■:■•■-

7. В условиях оранжерей нами обнаружена эктотрофная микориза грибов только класса Baiidlomycetes рода Boletus и корней у всех изучаемых шпрусовых кулыур. В ризосфере микрофлора лимона богаче, чем у апельсина, а на контроле она беднее, чем у иитрусо вы х культур. Содержание актином и цетов в осенний период выше под апельсином, чем под лимоном и на контроле, а в весенний период пол цитрусовыми культурами —значительно беднее, чем осенью.

8. Установлено, что чем больше цитрусовые имеют корней, тем больше у них объем кроны. Виашем опыте объем кроны лимона и помпельмуса был больше, а мандарина и апельсина — меньше. Количество корней на 1 м* объема кроны и на 1 см* площади сечения привоя и подвоя больше у помпельмуса и лимона, меньше у апельсина и мандарина,

. 9. Выявлено, что чем больше окружность привоя, тем, как правило, больше окружность подвоя. Помпельмус и лнмон имели больше окружность штамбов по сравнению с лругими-изучаемыми цитрусовыми культурами. Существует связь между количеством побегов на дереве и числом корней, т.е. чем лучше развита корневая система, тем больше побегов образуется на цитрусовых деревьях. '

10. Цитрусовые культуры (особенно лнмон. помпельмус и кннкан) выгодно выращивать в оранжереях, т. к. их рентабельность составляет 22-54 %.

Предложения производству

(.Обработку почвы в оранжереях цитрусовых насаждений следует проводить на расстоянии до 50 см от штамбов на глубину до 10 см, для того чтобы не повредить з чачи тельную часть корней, а на расстоянии 100 см на глубину до 30 см.

2. В междурядьях цитрусового сада удобрения желательно вносить в скважины на глубину более 30 см,

3. Сроки внесения удобрений следует согласовывать с динамикой активных роста корней, а именно на январь, апрель и август.

4. При проведении орошения необходимо не только повышать влажность воздуха до 80-85 %, но и промачивать почву на глубину не менее 40 см (зона размещения основной части корней цитрусовых).

5. В почну нужно вносить полу перепревший навоз для предотвращения развития патогенов из рода Fusarium и др., вызывающих заболевания корней.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Л велико Э. С. 3. Перспективные виды и сорта цитрусовых для выращивания при энергосберегающей технологии // Новые и нетрадиционные растения и перспективы их использования: Тез. докл. IV междуиар. сими. Т. 3. -М,: Изд-во Росс, ун-та дружбы народов, 2001. С. 172-174 (в соавторстве).

2. Авелнно Э. С. 3. Архитектоника корневой системы цитрусовых культур // Тезисы докладов научно-практической конференции. - Сочи: ООО «Просвещение Юг», 2003. С. 65-67 (в соавторстве).

3. Л вели но Э. С. 3. Грибы - возбудители болезней корневой системы цитрусовых культур // Новые и нетрадиционные растения и перспективы их использования: Тез. докл. IV междунар. симп. Т. 3. — М.: Изд-во Росс, ун-та дружбы народов, 2003. С. 188-190.

4. Авелнно Э. С. 3. Взаимосвязь между корневой и надземной частями цитрусовых//Сбор. науч.Трудов КубГАУ. Краснодар, 2004 (в печати).

- ' Лицензия ИД0233414.07.2000.

Подписана в печать 16.05.2004. Формат 60x84/16

Бумага офсетная Офсетная печать

Печ. л. 1 Заказ № 185; Тираж 100

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

//<*- , :•■ • "v." ■ V V

' " »-5974