Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
ОПТИМАЛЬНЫЕ ПАРАМЕТРЫ КРОНЫ И СХЕМЫ РАЗМЕЩЕНИЯ ЯБЛОНИ ДЛЯ НАСАЖДЕНИЙ ИНТЕНСИВНОГО ТИПА
ВАК РФ 06.01.07, Плодоводство, виноградарство
Автореферат диссертации по теме "ОПТИМАЛЬНЫЕ ПАРАМЕТРЫ КРОНЫ И СХЕМЫ РАЗМЕЩЕНИЯ ЯБЛОНИ ДЛЯ НАСАЖДЕНИЙ ИНТЕНСИВНОГО ТИПА"
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА СССР
МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯНСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ нменн К. А. ТИМИРЯЗЕВА
На правах рукописи АГАФОНОВ Николай Васильевич
УДК 634.11 : (631.542.32 + 631.543.81)
ОПТИМАЛЬНЫЕ ПАРАМЕТРЫ КРОНЫ И СХЕМЫ РАЗМЕЩЕНИЯ ЯБЛОНИ ДЛЯ НАСАЖДЕНИИ ИНТЕНСИВНОГО ТИПА
Специальность 06.01.07 — плодоводство
Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук
МОСКВА — 1982
О с / О
Работа выполнена в Московской ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственной академии нменн К. А. Тимирязева.
Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных нау* и.^брёЛйС-Т^Н, , доктор сельскохозяйственных наук А. С. Девятое, доктор сельскохозяйственных наук Р, П. Кудрявец,
Ведущее учреждение—кафедра плодоводства Кишиневского сельскохозяйственного института. __
Защита состоится « » . . 1983 г.
на заседании Специализированного совета Д 120.35.03 при Московской сельскохозяйственной академии им. К. А. Тимирязева.
Адрес: 127550, Москва, И-550, Тимирязевская ул., 49. Сектор защиты диссертаций ТСХА.
С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА.
Ав/о)/.1; ;грат разослан
» . . . 1983 г.
У че л и й секретарь ~ £.
Специализированного совета '~
ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время рациональное использование земли в плодоводстве приобретает исключительное значение. Решение рассматриваемой проблемы возможно прежде всего путем интенсификации отрасли за счет создания садов с оптимальной плотностью посадки растений. Следовательно, возникает необходимость в обосновании оптимальных параметров кроны и в связи с этим оптимальных схем размещения плодовых деревьев.
Вопросам интенсификации плодоводства уделяется значительное внимание. Только в последние годы эта проблема освещена в ряде отдельных изданий (Агафонов, 1974, 1980; Кудрявей, 1977; Митов и др., 1976; Трусевнч, 1978; Hau^se, 1971), Вместе с тем возникает необходимость в проведении новых экспериментов и обобщении достижении науки н практики. Это связано с тем, что в процессе интенсификации eme н-е решены все вопросы, необходимые для создания .комплексной технологии 'возделывания плодовых насаждений.
Наряду с обоснованием оптимальных параметров кроны и оптимальных схем размещения плодовые деревьев большое значение приобретает разработка приемов, оказывающих специфически направленное воздействие на структуру кроны и ее габитус. В отой связи несомненный интерес представляет использование, регуляторов роста. Их применение облегчает формирование малогабаритных деревьев, усиливает образование плодоносных органов и повышает продуктивность садов. Все это указывает на то, что регуляторы роста следует рассматривать как важный элемент в системе интенсификации плодоводства.
Решению поставленных вопросов и посвящена тема настоящей работы.
В разработке отдельных разделов темы диссертации под нашим руководством участвовали аспиранты А. И. Иванушкин, В. И. Мнхайлкж, А. А. Пастухова,
ва; научные сотрудники 3. Н. Ami [
Л. Е. Губпна, К. В. Дмитриева, В. Л. Игнатов, Л. Т. Игнатова, В. М. Кладько. Е. М, Козлова, Н. Ы. Ракнтянская.
За постоянное внимание к помощь I! проведении исследований автор приносит искреннюю признательность своим учителям — члену-корреспонденту ВЛСХНИЛ, доктору сельскохозяйственных наук, профессору В. А, Колесникову н доктору сельскохозяйственных наук, профессору М, Т. Тарасенко.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. В настоящее время установлено превосходство садов с уплотненным размещением деревьев, позволяющим получать более высокие урожаи, повышать производительность труда и уровень механизации ,в технологическом цикле. Однако псе еще отсутствуют критерии, необходимые длц уточнения оптимальных параметров кроны и оптимальной плотности насаждения, В связи с интенсификацией плодоводства возникает необходимость и в разработке специальных приемов направленного воздействия на рост и развитие плодовых деревьев.
Цель н задачи исследований. Основная цель работы состояла в обосновании оптимальных параметров кроны н оптимальной плотности насаждений. Достижение указанной цели осуществлялось решением следующих задач: 1. Изучение особенностей роста н плодоношения деревьев при разных схемах размещения. 2. Изучение факторов, определяющих оптимальные параметры кроны. 3. Обоснование оптимальных параметров кроны н оптимальной плотности насаждения. 4. Обоснование оптимальной ориентации рядов деревьев. 5. Разработка приемов направленного воздействия на структуру кроны и ее габнтус.
Объект исследований. Основным объектом исследований служила яблоня. Часть работ выполнены с грушей и вишней.
Научная новизна результатов исследований. Дано обоснование оптимальным параметрам кроны плодовых деревьев. Крона рассматривается как оптическая система, способная к максимально возможному поглощению ФАР. Отсюда дано определение потенциалу продуктивности как величине, зависящей от объема продуктивной части кроны, или поверхности, ограничивающей этот объем. Обосновано оптимальное расстояние между деревьями 'В ряду. Определена степень освещенности кроны в связи с параметрами насаждения и ориентацией рядов деревьев. Изучены приемы направленного воз-, действия на структуру кроны, ее габитус л урожайность деревьев путем применения регуляторов роста. Дано обоснование типологии плодовым агрофнтоненозам.
Практическая ценность работы. Разработанные оптималь-
иые параметры кроны и плотность насажден им, и особенности освещения кроны в связи с ориентацией рядов могут служить методической основой для производственного изучения интенсивных и суперинтепсшшых типов насаждений в различных зонах страны и при использовании разных сорто-иод-войных комбинаций. Разработаны способы применения регуляторов роста (хлорхолинхлорид) в интенсивных насаждениях яблони и груши в условиях средней полосы СССР и Молдавской ССР. Их внедрение позволит получать дополнительный чнсшлн доход до 1000—1200 руб/га и до 60—70 рублей на 1 рубль дополнительных затрат. Данные применения регуляторов роста использованы для составления специальных рекомендаций (инструкций), принятых к внедрению Л1СХ СССР. Основные результаты исследований использованы при написании учебника «Плодоводство» для студентов плодоовощных факультетов сельскохозяйственных вузов страны и включены в учобннк по плодоводству, изданный в Венгерской Народной Республике,
Лпробация работы. Результаты исследований представлялись и докладывались на всесоюзных научных конференциях (Москва, 1972, 1974, 1977, 1982), на заседании Научно-технического сонета МСХ СССР (Москва, 1973) и на научных конференциях Т.СХЛ,-
Публикация результатов исследований. По материалам исследований опубликовано 46 печатных работ.
Объем диссертации. Диссертация изложена на 348 машинописных страницах-(без списка-лнетратуры). Состоит из введения, 7 глав, выводов и рекомендаций производству. Содержит 69 таблиц, 12 рисунков. Список использованной литературы состоит, из -162 работ, в том числе 211 зарубежных авторов.
I. Условия и методы проведения исследований
Экспериментальная часть работы выполнялась в основном в опытном саду ТСХЛ (Москва), в меж колхоз с аду «Память Ильичу» Слободзейского района Молдавской ССР и в опытном саду учхоза ТСХЛ «Михайловское» Подольского района Московской области.
Насаждения опытного сада ТСХЛ заложены в 1939 г., схема посадки 8X8. В качестве объектов исследования были взяты два сорта — Антоновка и Сла»янка, привитые на>сеянцы Аниса серого.
Опытный .сад учхоза ТСХЛ «Мнхайловское» заложен в 1968 г., схема посадки 5x4. Исследования проводились в основном на сорте Антоновка, привитом на сеянцах Антоновки. Кроме того, ряд опытов проводился па других сортах—Осеннее полосатое, Коричное, Ренет отцовский, Уэлси, Мелба, при-
литые также на сеянках Антоновки. Изучались и другие смолы посадки (схемы указаны в таблицах).
Насаждения межколхозсада «Память Ильичу» заложены в 1970 и 1976 гг., схема посадки 4x5 и 4X1 м. Объектами исследования служили п основном сорта Джонатан и Голден дели-шее, привитые на М4.
При использовании биологических методов исследования наибольшее внимание уделялось изучению структуры продуктивных органов и их размещения в кроне в связи с возрастом и размером дерева.
Структурный анализ кроны взрослых плодовых деревьев а опытном саду ТСХА проводили путем учега ветвей (побегов) разного тина, размещенных на разных возрастных участках скелетных ветвей.
Размер кроны определяли осенью после съема плодов. Одновременно определяли величину внутреннего оголенного участка кроны. Объем кроны рассчитывали по формуле:
у = я«»-Ь-к, (1)
где И — раднус кроны, Ь — высота кроны,
к — коэффициент поправки на форму кроны.
Площадь листа определяли методом «коэффициента» (Фулга, 1965), весовым способом н на электронном фотопла-нпмстре.
Образцы для биохимических исследований фиксировались путем быстрого замораживания с последующей лиофилнза-цней. Содержание Сахаров и свободных аминокислот определяли способом бумажной хроматографии в системе растворителей— бутанол, уксусная кислота и вода в соотношении 4:1:5, Количественное определение Сахаров проводили путем сканирования хроматограмм на микрофотометре МФ-4, оборудованном самописцем Н-349 и усилителем Ф-359. В качестве проявителя для аминокислот использовали нннгидрнн, а закрепителя — азотнокислую медь. Количественное определение проводили путем сканирования хроматограмм на спектрофотометре МР5-50.
Содержание белков определяли методом фракционирования в прописи Б, П. Плешкова (1968), Количественное определение белков каждой фракции проводили на спектрофотометре по поглощению в области УФ части спектра (200—230 им). Калибровочную кривую строили по чистому белку — альбумину. Остаточный (неэкстрагируемый) белок определяли по азоту путем сжигания остатка образца в серной кислоте и отгоне аммиака в аппарате Кьельдаля.
Определение нуклеиновых кислот (РНК н ДИК) проводили
но методу М. Огура и Г. Розена в прописи Э. Б. Сквнрской и О. П. Чепинога (1964).
Содержание в листьях пигментов (хлорофилл и кароти-иоидьг) определяли по .методике, описанной Л. Л. Шлык (1971), Оптические свойства листьев изучали спектрофотомет-рическн по методике Л. Б. Брандта и С, В. Тагеевой (1907).
Приход интегральной радиации и радиационный режим кроны плодового дерева определяли с помощью пиранометра Янншевского. Исследования по фотосинтезу н дыханию листьев проводили с помощью переносных автоматических установок, созданных на кафедре растениеводства ТСХЛ (Мало-фееп и др., 1970). «Истинный» фотосинтез (мг СОг/дма день) находили путем сложения только видимого фотосинтеза и ночного дыхания, поскольку определение фотодыхания сопряжено с методическими трудностями (Лайск, 1977). Нетто-ассимиля-цню определяли по разности видимого фотосинтеза и ночного дыхания и выражали и мг СОг |дм2 сутки*}*.
Расчеты оптимальных параметров кроны как оптической системы проводили графическим способом с применением коэффициента затенения и фиксирующего угла. Высоту н азимут Солнца находили с помощью таблиц И. Д. Жонголонича (1933) с точностью до ±'1°,
Для определения степени освещенности насаждения была сформулирована общая задача с указанием параметров насаждения, ориентации рядов деревьев, широты местности. Исходя из этого и пользуясь закономерностями сферической тригонометрии (Ильевскнй, 1978), В. Н. Сизов написал программу на алгоритмическом языке РОКТИЛМ IV. С помощью этой программы па ЭВМ ЕС-1020 в вычислительном центре Ставропольского НИИ гидротехники и мелиорации выполнены расчеты.
Обработку плодовых деревьев регуляторами роста проводили путем опрыскивания. Первую обработку начинали через две недели после цветения, в случае многократных обработок последующие проводили с 10—15-дневными интервалами. Концентрации регуляторов роста рассчитывались но действующему веществу.
Статистическую обработку результатов исследовании проводили разностным и дисперсионным методом в прописи ' Б. Л. Доспехова (1973), Экономическую эффективность рассчитывали по методике, разработанной на кафедре организации с.-х. предприятий ТСХЛ (Никифоров, Яковлев, 1972).
* Автор приносит искреннюю признательность старшим научным сотрудникам экспериментальной базы ТСХЛ ^Михайловское» Л, Г. Замараеву к Л. Ф, Шарову за .оказание помощи в организации и проведении исследований радиационного режима и фотосинтеза в кроне яблони,
■ Б
В полевых опытах в каждом варианте было от 10—12 до 20— 30 деревьев, размещенных, как правило, рендомпзнрованно на участке. Наблюдения проводили по методу дерево—делянка.
2, Современные способы размещения плодовых деревьев в насаждении
В отечественном плодоводе гее получили развитие дна принципа при определении схем размещения плодовых деревьев, с помощью которых решаете« проблема интенсификации. В одном случае уплотнение насаждений достигается за счет загущения и ряду, тогда как ширина междурядий остается достаточно большой. В результате насаждение формируется в виде сплошных ширококронных рядов. В другом —уплотнение посадок достигается за счет загущения в ряду и за счет сужения междурядий, что приводит к формированию сплошных узкокронных рядов.
В подобных насаждениях отдельное дерево в значительной мере утрачивает свою роль как элемент в системе технологии. Это позволяет насаждения в виде сплошных рядов относить к блочному типу.
Схема размещения плодовых деревьев по типу ширококронного ряда впервые получила агротехническое и биологическое обоснование в работах П. Г. Шптта (1952). При этом в качестве основных аргументов были использованы следующие предпосылки. Прежде всего уплотненное размещение в большей мере отвечает биологическим свойствам плодовых деревьев, что несомненно должно способствовать повышению их устойчивости к неблагоприятным факторам среды. Кроме того, уплотненное размещение плодовых растений должно способствовать более рациональному использованию факторов почвенного питания н облегчать применение средств механизации на обрезке деревьев.
Имеющийся в настоящее время опыт возделывания садов ширококронного типа показывает, что они обладают более высоким потенциалом продуктивности, чем обычные насаждения с разреженным размещением плодовых деревьев. За первые 5—6 лет плодоношения урожайность уплотненных садов и рентабельность производства повышаются практически в два раза (Морозов и др., 1974; Девятов н др., 1977).
Однако насаждения ширококронпого типа не позволяют в полной мере решать проблему интенсификации плодоводства. Во многом зто связано с тем, что наличие широких междурядий приводит к нерациональному использованию земли. В частности, не подтвердилось предположение П. Г. Шнтта о том, что уплотнение деревьев в ряду форсирует разрастание кроны в стороны междурядий. Так, нашими опытами установлено, что „ 6
ширина кроны Антоновки и Осеннего полосатого не зависит от плотности посадки в ряду при схемах размещения 8x6—5—4—3 и 7X6—о—1—3 м. Аналогичные результаты получены и -в работах других исследователей (Девятой и др., 1977; Метлицкий, Трусов, 1977; Фулга, 1977; Маслов, Якунина, 1980). Это указывает на то, что в течение длительного времени междурядья сада полностью не используются плодовыми деревьями.
Недостатки ширококронных насаждений проявляются и в других свойствах. Так, длина скелетных ветвей деревьев, направленных в стороны междурядий, достигает 3,0 м н более. В то же время нашими исследованиями установлено, что продуктивная зона занимает всего 1,7—1,8 м периферийной части ветви. Следовательно, в этом случае у дерева формируется значительная непродуктивная зона, что является причиной нерационального построения кроны.
Плотность посадки в ширококронных насаждениях не превышает, как правило, 500 деревьев на 1 га, что, очевидно, не может в достаточной мере интенсифицировать производство. В связи с этим интерес представляет разработка более интенсивных насаждений, не только за счет уплотнения в ряду, но н за счет сужения междурядий.
Длительными опытами установлено, что плотность посадки до 1800—2500 деревьев на 1 га позволяет существенно повышать продуктивность насаждений (Duhan, 1977; Funt et al., 1979; О'Kennedy, 1978; Westwood et al., 1976 н др.). При атом экономическая эффективность насаждения при указанной плотности посадки не зависит от стоимости посадочного материала Winter, 1976, 1978).
В настоящее время разрабатывается технология выращивания плодовых деревьев в еще более уплотненных насаждениях. Среди них наибольший интерес представляют посадки по системе многострочных блоков и сплошного поля (Christensen, 1978, 1979; Goedegebure, 1978; Wertheim, 1978; Preston, 1978 и др.). Однако перспективность подобных насаждении во многом связана с еще не решенными вопросами технологии их возделывания, В этой связи в системе суперинтенсивных насаждений особое внимание заслуживают посадки по принципу сдвоенного ряда, ширина которого не выходит за пределы 2— 3 м, т. е. равна ширине ряда обычного интенсивного насаждения. Следовательно, это позволяет использовать существующую садовую технику при одновременном повышении плотности посадки.
Изучение насаждений по системе сдвоенного ряда начато нами в 1973 г. в учхозе ТСХА «М и х а и л овс к ое». Исследования проводятся с сортами Уэлси н Мелба, привитыми на сеянцах Антоновки. Схема посадки: междурядья 4 и 3 м; расстояние
между деревьям» в ряду 0,5—1,0—1,5 и 2,0 м; расстояние между строками в сдиоеином ряду 1,0 м. К сожалению, экстремальные условия среды (в 1976 г. энифитотня парши и суровая зима 1978—1979 гг.) не позволили получить полный урожай за период проведения опыта. Тем не менее результаты приведенных наблюдений позволяют сделать важные выводы.
Так, в среднем за дна года (1977, 1978) урожайность Мел-бы в двухстрочном насаждении (междурядья 3 м) с плотностью посадки 5000, 3333 и 2500 шт/га составила соответственно 210, 311 и 265 ц/га, а в однострочном насаждении с плотностью посадки 6667, 3333 и 2222 — соответственно 433, 411 и 173 ц/га. Как видно, при плотности посадки до 5000—6000 деревьев на 1 га более продуктивными являются однострочные насаждения. Аналогичные выводы можно сделать и по результатам исследований Ю. Кудасова (1977).
Следовательно, приведенные данные позволяют высказать предположение о том, что плотность посадки деревьев в двух-строчпых, в т. ч. и многострочных, насаждениях должна достигать значительно больше 5000—6000 шт/га.
Л. Крона плодового дерева как основной элемент в системе агрофитоценоза
В настоящее время нет разногласий о том, считать или не считать культурный посев (насаждение) фитоценозом (Тихомиров, 1965). 1-І хотя агрофитоценозы еще не стали предметом широких и углубленных исследований, тем не менее имеющиеся достижения геоботаники позволяют создать довольно стройную систему основных положений в этой области знаний.
Лгрофнтоценоз — явление антропогенное и имеет перед собой строго определенные задачи и цели в пространстве и времени, направленные прежде »сего на достижение максимально возможной биологической и хозяйственной продуктивности. Следовательно, нее закономерные взаимодействия между компонентами агробногеоненоза должны изучаться и устанавливаться в определенной системе земледелия.
Биологическая и хозяйственная продуктивності» плодового насаждения, как и вообще культурного ценоза, непосредственно зависит от деятельности фогосинтезнрующей системы. Исходя из этого, крону плодового дерева с ее сложной структурой продуктивных органов следует рассматривать как основной элемент п системе агрофитоценоза.
В естественных фнтоценозах и процессе эволюции у растительных видов складывается специфическая жизненная форма, способствующая их устойчивому положению в системе растительного сообщества в конкретных условиях среды. Следов а-8
тельно, устойчивое положение плодовой породы в системе агро-фитоценоза в значительной мере должно зависеть от того, насколько условия среды агрофнтоценоза л жизненная форма возделываемой породы, 'Выражающейся главным образом типом кроны, будут близки к естественным.
В основу типологии плодовых агрофптоаенозов следует положить два принципа: 1) биологическая и хозяйственно полезная продуктивность насаждений и 2) техно.>огнческпе основы возделывания насаждении. Исходя из этого, плодовые агрофи-тоиенозы целесообразно классифицировать на следующие типы.
A. Экстенсивный агрофнтоценоз. Характеризуется разреженным размещением деревьев, наличием свободного светового пространства между деревьями в ряду и наличием непродуктивной зоны в центре кроны. Крона по форме приближается к полусферической.
B. Полуннтенсивный агрофнтоценоз. Характеризуется относительно уплотненным размещением деревьев. Крона имеет, как правило, горизонтально-уплошенную форму шириной 4— Г> м, листовой полог смыкается в ряду деревьев, по в центре кроны фор.млруется непродуктивная зона.
В. Интенсивный агрофнтоценоз. Характеризуется плотным размещением деревьев, быстрым освоением светового пространства ряда. Крона, как правило, имеет вертикально-уплощенную форму шириной не более 2—3 м и в которой отсутствует непродуктивная зона. Свойственно быстрое освоение среды произрастания.
Г. Суперинтенсивный агрофнтоценоз. Плотность размещения деревьев превышает 5 тыс. на 1 га. Насаждение создается путем закладки многострочных блоков или путем узкорядного размещения деревьев, позволяющего создавать насаждения, приближающиеся к сплошному полю (посезу). Свойственно очень быстрое освоение среды произрастания.
Наряду с неодинаковым потенциалом продуктивности, различным типам плодовых агрофитоцепозов свойственна и неодинаковая устойчивость к неблагоприятным факторам среды. Анализ устойчивости естественных фитоненозов показывает, что указанное свойство >в большей мере проявляется прл уплотненном размещении растительности, где в известной мере наблюдается угнетенность большинства его членов (Сукачев, 1977). Особенно заметно это отмечается в экстремальных условиях (Плотников, 1979).
В практике плодоводства также известно, что в менее благоприятных условиях среды устойчивость насаждений повышалась с уплотнением размещения деревьев (Жучков, 1954; Меглнцкнй, 1973). Показано, в частности, что в уплотнен-
ных посадках изменяются параметры микроклимата по сравнению с разреженным».
Следовательно, общая сопряженность растений в плодовом агрофнтоценозечжазывает заметное влияние на факторы внешней среды. Это позволяет рассматривать экологическую систему насаждения как фитогепное поле.
Различным типам плодовых агрофнтоценозов свойственна пространственная и временная неоднородность продуктивных органов — анизотропность. При этом величина градиента неоднородности в большей мере должна проявляться при разреженном размещении крупногабаритных деревьев, что также нельзя относить к положительным факторам.
Приведенные типы плодовых агрофнтоценозов обладают и различиями в характере протекания циклических процессов как в пределах онтогенеза отдельных особен, так и связанных с технологическими аспектами (садообороты). Процессы последнего типа, очевидно, следует относить к циклическим вторичным сукпессням, получившим в геоботанике название дему-тацни (Шенников, 1964), или регенерации (Могауес,. 1969).
Циклические изменения (флюктуации) онтогенетического и технологического характера существенным образом связаны с размером деревьев и плотностью нх посадки. Так, в большей мере циклическая смена продуктивных органов в кроне наблюдается в экстенсивных и полуинтенсивных агрофптоцено-зах, в то время как вторичные сукцессии (садообороты) более динамично проявляются в интенсивных агрофнтоцепозах.
Таким образом, положенные в основу типологии плодовых агрофнтоценозов особенности структуры и габитуса кроны дерева в достаточной мере отвечают принципам фитоценологии, а также целям и задачам культурного насаждения,
4. Факторы, определяющие оптимальные параметры кроны плодовых деревьев
1) Разшжачественность продуктивных органов. Крона плодового дерева представляет довольно сложную структуру органов разного типа. При разработке способов обрезки и фов-мировання наибольшее внимание следует уделять продуктивным органам — побегам, непосредственно на которых формируются листья н урожаи.
Существенной особенностью продуктивных органов является их биологическая и физиологическая разшжачественность, определяющаяся не только типом побегов, но и нх местоположением в кроне и соботзенчым возрастом ветвей, на которых они формируются.
Причины разнокачественное™ продуктивных органов обусловлены эволюционным процессом. & связи с этим расти-
тельные организмы следует рассматривать 'как биологические системы, основу которых составляет строго определенная организация структурных элементов. При этом важнейшим условием протекания процесса, ведущего к организации системы, является, вероятно, свойство нолярностн живой материн как специфической ориентации активности в -пространстве и времени.
Уровень полярности и особенности пространственной симметрии у плодовых деревьев достаточно четко проявляются в разнокачестпенностн их побегов, н прежде всего ростового типа и кольчаток. При этом образование ростовых побегов необходимо рассматривать как следствие доминирования осевых частей ветвей в метаболических процессах. Из этого следует важный вывод—для практического плодоводства наибольший интерес должны представлять сорта и формы, которым свойственно более ускоренное развитие главных осей, что приводит затем к снижению их доминирования, В этом случае гораздо легче решается проблема скороплодиостн насаждения и требуется меньше усилий для создания оптимальных параметров кроны.
Качественные различия между ростовыми побегами н коль-чаткамн становятся заметными уже в процессе морфогенеза нх апекса. Так, нашими исследованиями установлено, что в апексе кольчаток яблони Осеннее полосатое и Антоновка формируется до 18 зачатков мегамеров, тогда как в апексе ростовых побегов'нх количество не превышает, как правило, К). Важно отметить п то, что апекс укороченных побегов,, как и в целом почка, формируется более ускоренными темпами. Очевидно, это связано с отсутствием видимого активного роста кольчаток, протекающего вследствие растяжения клеток субаникаль-нон зоны.
Различия между кольчаткамн и побегами проявляются и в нх способности формировать цветковые ночки. Нами установлено, что апекс кольчаток Осеннего полосатого переходит в генеративное развитие после образования 18 зачатков мегамеров, а апекс ростовых побегов — после 10, Кроме того, видимые зачатки органов цветка на кольчатках появляются раньше на несколько дней.
Несомненный интерес представляет и го, что лля образования цветковых почек на ростовых побегах необходимы болеее благоприятные условия среды. В экстремальных условиях лета 1972 г. (очень сильная засуха и очень напряженный термический режим) цветковые почки у яблони Осеннее полосатое заложились только на кольчатках. Это также подтверждает тог факт, что побегам укороченного типа в большей мере свойственны генеративные функции.
Кольчаткам и ростовым побегам свойственны и существен-
ные физиологические различия. Наш» исследования показали, что листья ростовых побегов обладают более высокой ассимилирующей способностью (табл. 1). В большей мере эти различия проявляются в верхней части кроны дерева, где более четко выражена и биологическая полярность. Эти данные косвенно подтверждают доминирующую -роль осевых органов плодового дерева в обменных процессах.
Таблица 1
Фотосинтез листьев кольчаток и ростовых побегов яблоки Узлск (мг СОг'днг сутки). Наблюдения в середине июля (977 г.
Ярус кроны Ориентация кропи Орган Фотосинтез видимый Нетто-ассимиляция
Верхний Сев еро-Ж 'СТОК Побег Кольчатка 114,63 77,81 112,75 76,09
Нижний ГОго-эаппд Побег Кольчатка Побег Кольчатка 79.95 66,29 74,09 53,36 76,75 63\2! 70,1В 50,07
Средний Ни ж и и ¡1 ЦеИТр КрОІШ Средняя зона кроны Побег Кольчатка Побег Кольчатка 44,20 33,32 38.42 ІЙМ1 42,65 31,27 . 35,72 25.61
Зависимость метаболических процессов от типа продуктип-тнвных органов яблони заметна и по содержанию Сахаров (табл. 2). Так, листья ростовых побегов содержат больше Сахаров, чем листья кольчаток. Эти различия обусловлены в основном за счег глюкозы и сахарозы, являющимися одними из первых Сахаров в процессе фотосинтеза и выполняющие наиболее важные функции в метаболизме углеводов.
Приведенные данные позволяют утверждать, что листья ростовых побегов обладают более высоким фотосннтетическим потенциалом. Однако только эгнм показателем нельзя дать достаточна .полную качественную характеристику побегам и колъчаткам, поскольку им свойственны н другие функциональные различия.
Проведенные исследования показали, что в отличие от листьев в стеблевой части кольчаток, как правило, содержится больше Сахаров, чем в побегах. Причиной этого следует, вероятно, считать более высокую удельную облнственность кольчаток, т. е. площадь листьев в расчете на единицу длины стебля.
Таблица
Содержание Сахаров (мг% на сулое встсстш>) в листьях кольчаток и ростовых побегов яблони Антоновка (1968 г.)
Дата Орган -3 в ^ £ 5 5 Л ° и С*. Глюкоза Й -Я ^ о О Н1 с СЗ о 3« и о
14.06 Побег 37,8 827,0 1279,8 158,3 2302,9
Кольчатка 50,1 593,6 599,8 ■115,8 1610,6
15.07 Побег ЗС,5 6&Г,6 ¡307,0 301,8 2536,5
Кольчатка 31,2 420.0 269,0 182,0 805,2
16.08 Побег 63.1 1023,0 1036,0 160,2 2277,5
Кольчатка 0,0 592,4 153,3 122,1 863,0
НСРса*
237 то
148
* НСР — рассчитана по сумме сахарок.
Физиологические различия между кольчатками и ростовы-М'И побегами просматриваются и по содержанию свободных аминокислот. Исключая середину лета, в течение всего вегетационного сезона в кольчатках содержится больше этих соединений, чем » побегах. При этом в обоих типах побегов большая часть аминокислот приходится на долю следующих групп: глутамнновой кислоты (глутамнновая кислота, пролнн), аспа-рагпповой кислоты (аспарагнноная кислота, аспарагнн, треонин) и ароматических (триптофан, тирозин и фенилаланин).
Заслуживает внимания то, что непосредственно перед закладкой цветкопых почек (первая половина июля) содержание аминокислот в кольчатках снижается в большей мере, чем в побегах. Вполне возможно, что это связано с ускорением включения их в синтез белков, поскольку предполагается, что закладка цветковых почек связана с усилением образования последних соединений (Урсулепко, 1950; Агафонов, Губина, 1975). Это также косвенно подтверждает то, что кольчаткам в большей мере свойственны генеративные функции, чем- ростовым побегам.
Приведенные данные согласуются с содержанием белков в кольчатках и побегах. Нашими исследованиями установлено, что в кольчатках их содержится больше и эти различия становятся более заметными непосредственно в период образования цветковых почек.
Несомненный интерес представляют данные о содержании нуклеиновых кислот в кольчатках и побегах. Показано, что ч укороченных органах нх содержится больше и эти различия также становятся более заметными в период заложения цветковых почек. Важно отметить, что указанные различия в большей мере связаны с ДНК, чем с РНК. Если принять во внимание то, что начало генеративного развития и последующий ход
Рис. I. Поступление интегральной радиации (кал/см^ с ?00 до 1800) э разные участки кроны яблонм Уэлси
дифференциации определяются повышением мнтотпческон активности, связанной с нуклеиновыми кислотами, особенно с ДНК, то '¿то также подтверждает более высокую склонности кольчагок к генератншюму развитию но сравнению с ростовыми побегами.
Таким образом, показаны существенные качественные различия между основными продуктивными органами кроны плодового дерева — кольчатками и ростовыми побегами. Важнейшими из ;»тих различий следует считать те, что ростовым побегам в большей мере свойственно проявление фотосинтетических функции, а кольчаткам — генеративных. Следовательно, решение проблемы оптимальном сбалансированности в кроне между продуктивными органами разного типа надо считать одной из важных задач в плодоводстве, поскольку от э го го зависит потениилл биологической продуктивности и его реализация в урожае.
2) Световой режим в кроне дерева. Световой режим кроны плодового дерева изучен достаточно полно (Иванов, 1965; Кудрявей, 1972, 1978; Кудрявей, Хроменко, 1971; Лукьянов, 1969; НеШске, 1963, 1964, 1966; 1люпеу, 1968 и др.). Установлено, что в Кроне деревьев, особенно крупногабаритных, образуются значительные оптические градиенты. Физиологически активная радиация поступает в достаточном количестве, как правило, только на 1,5 ч от периферии кроны к центру.
Величина оптического градиента в кроне в значительной мере определяется размером плодового дерева. Однако не меньшее значение может иметь и насыщенность кроны структурным» элементами, прежде всего лнетьям-и. В связи с этим изучение светового режима малогабаритных крон, в том числе н вертикально-уплощенной формы, также показало наличие существенных различий и режиме освещения разных участков дерева (Другова, 1974; Кудрявей, 1980; Уег1)е1'у, Уег^ег, 1973). Как травило, более или менее удовлетворительное освещение в этих типах крон простирается на глубину не более одного метра.
Наши наблюдения также подтвердили неравномерность освещения кроны малогабаритных деревьев в условиях Московской обл. (рис. 1). Так, в центральные участки кроны поступает не более 30% радиации. Существенные различия в световом режиме наблюдаются н на периферии нроны. К ее основанию поступает примерно на 15% меньше радиации по сравнению со средней зоной дерева.
Наличие оптических градиентов в кроне плодового дерева необходимо рассматривать как нежелательное явление. Однако оно объективно и возникает практически в любой ситуации при выращивании плодовых насаждений. Тем не менее, учитывая отрицательную роль неравномерного освещения кроны, не-
обходимо стремиться к созданню условий, смягчающих оптические градиенты в разных участках дерева.
Разнокачественность продуктивных органов в связи с их размещением в «роне дерева
1) Оптические свойства и фотосннтетическая продуктивность листьев
Неодинаковая величина фотоснптетнческого потенциал л листьев, размещенных в разных участках кроны, особенно заметна у крупногабаритных плодовых деревьев. Наши исследования показали, что с перемещением ог периферии к центру кроны снижается способность листьев к поглощению ФЛР по всему участку спектра (450—720 нм). Однако наиболее заметно эти различия наблюдаются в области 550—600 н 700— 720 нм, что соответствует поглощению хлорофилла.
Важно иметь в виду и то, что заметные различия, в поглощении ФАР периферийными и .внутренним» листьями охватывают и участок спектра, соответствующий синим (450— 460 нм), зелено-желтым (500—550 нм) и красным (600—650) лучам. Это указывает на то, что различия в поглощении ФАР определяются не только хлорофиллом, но и наличием в пигментной системе p-каротина с максимумом поглощения в области спектра, соответствующего 440—450 и 500—520 ни (Шульгин, 1973).
Важно обратить внимание па различия в поглощении радиации в длинноволновой части спектра. В частности, в этой области спектра (700 нм) имеет максимум поглощения хлорофилл «а», являющийся основным элементом комплекса реакционного центра фотосинтеза (Сытник и др., 1978). Приведенные данные позволяют высказать предположение о том, что нп периферии кроны фотосинтезпрующая система в целом более оптимизирована, чем внутри дерева.
Вполне очевидно, что различия и оптических свойствах листьев н неравномерность освещения кроны должны оказать существенное влияние на их фотосннтетнческую продуктивность. Многочисленным« исследованиями показано, что с перемещением листьев к центру кроны заметно снижается интенсивность фотосинтеза (Иванов, 1965; Колесников, Катана, 1968; Кудрявей, 1972; Лукьянов, 1969; Марков, 1975; Овсянников, 1969; Хроменко, 1975 и др.).
Наши исследования подтвердили имеющиеся данные о различиях в фотосинтегическон продуктивности листьев, размешенных в разных зонах кроны, В то же время установлено, что эта продуктивность может быть не строго пропорциональной количеству поступающей радиации. Так, количество радиации закономерно снижается ог вершины кроны к основанию и ог
периферии к центру. Однако нетто-ассимиляиия листьев нижней зоны дерева несколько выше, чем средней (рис. 2).
Одной из причин повышения негто-асспмпляцпн и нижней зоне дерева может быть то, что в этой части кроны заметно ниже интенсивность трансппрании. Следовательно, в результате наличия в кроне физиологической автономности продуктивных органов это должно приводить к снижению затрат энергии на процесс транспиранин,
2) Особенности углеводного обмена продуктивных органов Наличие в кроне плодового дерева существенных физических и фпзиолого-бнологическнх градиентов несомненно должно затрагивать основные процессы метаболизма. В данном случае особый интерес представляет обмен углеводов, непосредственно связанный с режимом освещения.
Определение содержания Сахаров показало, что в течение всего вегетационного периода п побегах, размещенных на периферии кроны, содержится больше Сахаров, чем в побегах, размещенных внутри кроны. Отмеченные различия в меньшей мере проявляются в кольчатках.
Указанные особенности углеводного обмена продуктивных органов, очевидно, связаны с режимом освещения и, следовательно, с процессом фотосинтеза. Известно, что образование моносахаридов происходит в результате превращений фосфо-гл и пер и ио вон кислоты. II хотя этот процесс протекает без всякого участия света (Кретовнч, 1971), тем не менее очевидно, что валовое содержание простых сахарон определяется количеством первично улавливаемого продукта фотосинтеза.
Важно отметить и го, что различия в содержании Сахаров в побегах в связи с их размещением в кроне обусловлены главным образом сахарозой и глюкозой.
В отличие от стеблевой части, в листьях побегов и коль-чаток на периферии кроны в первой половине лета содержится меньше Сахаров, чем в органах, размешенных внутри кроны. Однако во второй нолоинне лета и начале осени наблюдается обратная зависимость.
Можно полагать, что отмеченное снижение содержания Сахаров в листьях периферийных органон связано с их более активной функциональной деятельностью. Естественно, это должно приводит!, к усилению оттока асепмнлятов из листьев и включению их в процесс дальнейшего синтеза веществ, необходимых для жизнедеятельности плодового дерева.
Более высокое содержание Сахаров в листьях периферийных органон во второй половине лета и начале осени, вероятно, связано с затуханием ростовых процессов. Можно ожидать, что в подобной ситуации задерживается отток асснмнлятов из листьев, поскольку они в меньшей мере используются в мета-
болнзме как источник синтеза строительных пластических веществ,
3) Особенности аминокислотного обмена продуктивных органов в кроне дерева
Обнаружены существенные различия в содержании аминокислот в органах, размешенных на периферии н внутри кроны. Так, с начала вегетации и до наступления осени валовое содержание аминокислот на периферийных участках было значительно большим. Отмеченные различия обусловлены главным образом за счет следующих групп аминокислот: глутаминовой, аспарагиновой и ароматических аминокислот.
Следует обратить внимание, что установленные закономерности и большей мере свойственны побегам ростового типа, чем кольчаткам. Причем, различия в содержании аминокислот в кольчатках не только менее заметны, но в ряде случаев имеют н противоположное значенне. Это относится в первую очередь к аспарагиновой кислоте и аспарагину, содержание которых начале лета преобладало с кольчатках, размещенных внутри кроны. Тем не менее это не приводит к нарушению установленной закономерности в соотношении между общим количеством аминокислот, содержащихся в кольчатках на периферии н ьнутри кроны.
Различия в содержании аминокислот в органах в связи с их размещением на дереве приводят к образованию физиологического градиента в кроне. Так, в течение всего лета в побегах, размешенных на периферии кроны, количество амшюкнелог содержалось в 1,5—2,5 раза больше, чем в побегах внутри кроны (табл. 3). Обращает внимание то, что рассматриваемый
Таблица 3
Отношение (физиологический градиент) аминокислот, содержащихся в побегах на периферии кроны к аминокислотам побегов, размешенных
внутри кроны
„ н Группы аиктшелог 2о*У И.VI 5. VII 6ЛЧП 6. IX
Глутпмттван кисл:>тз, npo.it!и . . 2,6 1,8 2,8 1.1 0.7
Лспзрагиисшзи кнелога, аспарзгшг,
трешшп.......... 1,8 1,7 2,8 1„в 0,8
Трипюфап, тирозин, фенилалашш . 2,9 1,8 2,8 1 ■> 0.7
Сучча аминикнелот..... 2 2 1.3 »,7
градиент наибольшей величины достигал в середине лета непосредственно перед началом формирования цветковых почек. Несомненный интерес представляет и то, что в конце лета величина градиента снижается, а с наступлением осени принимает противоположное значение. Это позволяет считать, что 2 17
с затуханием обменных процессов возможно более высокое содержание аспарагнпа в органах, размешенных внутри кроны.
Важно обратить внимание и на относительно более высокое содержание аспарагнна в органах, размешенных пиутрн кроны. Это может служить подтверждением тому, что в указанной зоне дерева менее интенсивно протекает процесс синтеза аминокислот. При общей высокой активности процесса поглощения азотистых веществ из почвы в первой половине лета это, очевидно, приводит к накоплению аммиака, избыток которого связывается амидами, что и является, вероятно, причиной относительно более высокого содержания аспарагнна.
Таким образом, вышеизложенное бесспорно указывает на то, что периферийным участкам кроны свойственна более высокая метаболическая активность. Очевидно, это связано с более благоприятными факторами внешней среды, складывающимися в этой зоне плодового дерева.
Размещение продуктивных органов в кроне дерева
Рассмотренные особенности разнокачественностн продуктивных органов плодового дерева, а также физические и физиологические градиенты и кроне имеют важное значение при обосновании оптимальных параметров кроны и при разработке приемов обрезки и формирования. Однако указанные факторы носят косвенный характер. Следовательно, для решения поставленных задач необходимо изучение н факторов, непосредственно связанных с размером н формой кроны дерева и его продуктивностью. Прежде всего это касается особенностей размещения продуктивных органов в кроне.
Проведенные исследования показали, что основная масса продуктивных органов размешается на периферийном участке скелетной не гни, возраст которой не превышает 8—10 лет. Так, у ЗО-летппх деревьев Антоновки и Славянки па этом участке расположено около 90% всех ростовых и плодоносных побегов.
Биологическая неравноценность кроны яблони особенно четко подтверждается размещением и формированием листьев. Основная масса нх .размещается на периферии кроны. Причем, это свойственно и относительно молодым (15-летннм) деревьям (табл. 4),
Биологическая неравноценность разных участков продуктивной зоны кроны усиливается еше и разиокачественностью органов дерева. В данном случае это подтверждается неодинаковым размером листьев. Так, площадь листовой пластинки закономерно увеличивается с продвижением места их формирования от центра к периферии кроны.
Количественно расматрнваемые зоны дерева можно выразить длиной возрастных участков скелетных ветвей, У 30-лет-
о
ю
lá СІ
2,0 м 1,5 м
Рис. Z. Нетто=ассимиляция (ыг СО^/дьг сутки) в разных участках к£юш нблони Уолсі:
X
■л
гом
£ 1Л
Я
Рис. 3, Оптимальные параметры крон дня насаждений интенсивного типа
>
Рис. 4. Сечение крон вертикальной плоскостью, перпендикулярной направлению радов
Рис. 5. Схема размещения^ (челночная) основных ветвей при ограниченной ширине ряда. Линии ВБ]~ ограни-
чивают боковые плоскости ряда деревьев
Таблица -t
Размещене листьев на возрастных участках скелетной ветви Антоновки
Возрастные участки скелетной пегви, лет Возраст дерева, лет
30 15
П лошадь листа, смг площадь листьев площадь листы;и
мг % мг •Ъ
1—4 3(5.7*0.8 0,4, 33-.7 2,4 47,1
34,(>±0,9 i.a 33,3
1—8 — 10,0 т.9 ■1,2 82,4
>8 33,6 ±0,8 1,Э П,1 «.9 17.fi
Вся ветвь 11,9 100,0 5,1 100,0
них деревьев Антоновки и Славянки продуктивная зона ветви занимает значительно меньше половины ее общей длины («коло 40%). У 15-летних деревьев, находящихся в оптимально-возрастном периоде, !»та часть ветви занимает около 57%. При общей длине продуктивной части ветви 170—180 см глубина -iron зоны обычно не превышает 150—HiO см.
Биологическая неравноценность скелетных »огней досга-
Таб л и ц а 5
Размещение урожая на возрастных участках скелетных ветвей
19(17 г. 1908 г.
Возрастные участки CKt.K'THofi ветви, лет масса КО.ШЧССТПО 11.1(1 лип масса количество плодов
плода, т шт. кг ■1Н Л) ¡1.1 ОД 11, г шт. кг %
Антоновка
1—4 92*2,8 8» 7.9 23,9 133±Н,0 04 8.1» 34,7
5-8 99 ±4,3 132 13,0 19,3 125 ^ 1,2 91 11,4 40,0
1—8 — 238 22,9 73,2 — 155 20.0 80,7
>« 91*4,0 83 7,5 21,8 103±4,Г> 47 19,3
Вся Btmij — 321 30,4 100,0 — 232 24,8 100,0
Славянка
1 — 4 77±4,0 123 9,3 43,0 S3 ±(»,7 141 13.1 65,2
3—8 80±3,0 123 9,8 44,3 80 ±5,2 «7 5,4 20,9
1-8 — 24Г> 1£>,3 87,3 _ 208 18,5 92,1
>8 00-3,0 17 2.8 12.7 02±4,1 2(5 1,0 7,9
Вен ПСГВЬ — 293 22 1 1СЭ.0 — 234 20.1 100,0
точно четко обусловлена особенностями "размещения урожая на разных возрастных участках (табл. 5). В продуктивной зоне кроны размещается до 80—90% плодов. При этом неравноценность кроны характеризуется и качеством плодов — масса плода внутри кроны значительно меньше.
Заметно изменяется и химический состав плодов. Так, с размещением плодов от периферии кроны к центру в них снижается содержание сахарозы, глюкозы и фруктозы. Снижается и содержание аминокислот, хотя н в меньшей мере, чем Сахаров.
5. Обоснование оптимальных .параметров кроны у плодовых деревьев
Рассмотренные особенности физиологической и биологической неравноценности разных зон кроны в большей мере свойственны крупногабаритным деревьям. Можно полагать, что формирование в центре дерева значительного непродуктивного участка является одной из причин, обусловливающих прогрессирующее снижение удельной урожайности плодоносящего дерева в расчете на единицу площади проекции кроны (Донских, 1968; Cain, 1970). В конечном счете это не позволяет достаточно эффективно использовать землю в плодовых насаждениях.
Очевидно, что оптимизация биологической и физиологической сбалансированности в кроне должна решаться прежде всего путем формирования относительно малогабаритных де-рсвьев/Прн этом необходимо принимать во внимание то, что размеры дерева должны исключать возможность образования в центре кроны непродуктивной зоны.
Продуктивность (урожайность) насаждения в конечном счете следует рассматривать как величину, положительно связанную с количеством ФЛР, поглощенной в течение вегетации. Отсюда при обосновании оптимальных параметров кроны (размер и форма) последнюю необходимо рассматривать как оптическую систему, способную к максимально возможному поглощению радиации. Количество поглощаемой ФЛР в данном случае будег зависеть от размера продуктивной части кроны, т. е. от пространства, в котором размещаются продуктивные органы плодового дерева. Высказанное позволяет потенциал продуктивности насаждения рассматривать как функцию объема продуктивной части кроны, или ее активной поверхности, ограничивающей указанный объем.
Проведенные расчеты показывают, что более высоким потенциалом продуктивности обладают насаждения с уплощенными типами крон по сравнению с полусферическими. При этом величина потенциала возрастает за счет блочного раз-
мещення деревьев в системе сплошного ряда (Колесников, Агафонов, Хрыпова, 1971). Подобные насаждения в большей мере отвечают н требованиям механизации ¡плодоводства.
Поскольку крона плодового дерева рассматривается как оптическая система, то при обосновании оптимальных параметров необходимо учитывать режим освещения разных участков кроны. Следует принимать во внимание, что поступление ФАР должно обеспечить нормальное функционирование продуктивных органов ло всех зонах кроны.
Известно, что для нормального функционирования продуктивных органов соответствующей зоны кроны яблони необходимо поступление не менее ЗО^'о радиации от дневной (Cain, 1971). Указанное количестве» радиации поступает в том случае, если участок кроны находится не менее 3 часов в условиях прямого солнечного освещения (3 часа до полудня или 3 часа после полудня). Следовательно, для обоснования оптимальных параметров необходимо определить взаимное затенение деревьев, размещенных в соседних рядах.
Проведенные расчеты показывают, что при ориентации рядов но меридиану продолжительность прямого освещения основания кроны в течение 3,5 часа на широтах 45—55° в летний период возможна в том случае, когда коэффициент затенения (отношение ширины затененной поверхности перпендикулярно меридиану к высоте предмета — кроны) становится менее 0,88—0,90.
Затенение крон в соседних рядах зависит от их высоты и расстояния между боковыми плоскостями в верхней и нижней части кроны. Указанные параметры насаждения взаимосвязаны фиксирующим углом, образуемым между горизонтом и линией, соединяющей вершину и основание кроны в соседних рядах. Величина этого угла находится в пределах 48—49°.
Смоделированные на основе приведенных принципов оптимальные параметры некоторых типов кроны показаны па рис. 3. Важно обратить внимание, что при одинаковой ширине основания кроны у них заметно изменяется высота. В практическом отношении это представляет значительный интерес,
В конечном счете оптимальные параметры крон должны определяться максимально возможной продуктивностью насаждения. В данном случае потенциал продуктивности следует рассматривать в связи с размером активной поверхности кроны. Поскольку па боковую часть кроны поступает наполовину меньше радпашш, чем на верхнюю, а соотношения между ними неодинаковы у разных типов крон, то для расчета потенциала продуктивности необходимо учитывать только одну сторону боковой поверхности, Исходя из этого, потенциал продуктивности (Р) примет следующее выражение:
(обозначения символов указаны на рис. 4). Расстояние О находится с помощью угла
Формула (2) позволяет находить потенциал продуктивности на конкретный-отрезок времени — сезон вегетации. Однако плодовое насажден»« — система динамичная и потенциал продуктивности его не может быть постоянным в разные периоды эксплуатации. Поэтому формула (2) не позволяет определить средний ежегодный потенциал ¡продуктивности за весь период амортизации сада.
Для решения последней задачи необходимо учитывать темпы нарастания нлодоношення и продолжительность продуктивного периода в течение всего времени возделывания сада. Зависимость между указанными факторами будет неодинаковой в разных типах насаждении.
Следовательно, ежегодный, потенциал продуктивности насаждения в среднем за весь период амортизации необходимо рассматривать с учетом соотношения между продолжительностью лернода полного плодоношения и периодом амортизации населения. Это можно выразить в виде коэффициента эффективности насаждения:
Е—(4)
где N—продолжительность периода полного плодоношения насаждения,
Т — продолжительность периода амортизации насаждения.
С учетом коэффициента Е потенциал продуктивности примет следующее -выражение:
р=д+р_>Е 100 (5)
■ Проведенные расчегы-по формуле (о) показывают, что относительная велнчлна потенциала продуктивности находится в обратной зависимости от размера кроны (табл. 6).
Можно полагать, что для интенсивных насаждений наиболее перспективны кроны типа 8—10, а для полуинтенспвных— типа 5 и 0. Конкретно выбор параметров кроны в рассматриваемых типах насаждений должен определяться главным образом условиями произрастания н сортоподвойнымн комбинациями.
Наряду с приведенными параметрами кроны важное значс-01
T a fí -i и ¡i а (1
Потенциал продуктивности (Р) насаждений с разными типами крон
Типы крон Параметры насаждений. ч" Е р (%)
В Н С Л D
1 е.о 3,5 6,0 4,0 3,155 0,60 57.4
2 7,0 3,5 5,0 3,0 3.65 0,60 57,0
3 6,0 3,3 4,0 2,0 3,65 0,66 62.1
6,0 3,0 4,0 2.S5 3,05 0,66 61,7
5 5,0 3.3 3,0 !,0 3,65 0,72 67,0
6 5.0 3,0 3.0 1,85 З.ОЭ 0,72 70,6
7 4,0 3,0 2,0 0,8 3,10 O.fcO 7«,0
8 4,0 2,Э 2,0 1,7 2.55 0,Ь0 84
3,5 2,25 1,5 1,3 2,25 о,ко »5.6
10 3,3 2,25 1,5 1.5 2.25 о.ьо 85,6
И 2,5 1,5 1,5 0,9 1,55 0.S0 8К.2
12 2.0 1,5 1,0 <U 1,55 0,50 t?7,8
13 1,5 1,13 1,0 0,0 1,20 о.ео 72.0
* Обозначение символов указано на рис. -1.
пне имеет обоснование оптимального расстояния между деревьями в ряду. В конечном счете это позволит обосновать оптимальную плотность насаждения (Агафонов, Булычев, Сизов, 1982).
Плотность посадки в ряду зависит от размера основных ветвей, определяющих радиус кроны, В данном случае радиус кроны (RK ) связан с длтюй основной вегвн а углом огхожде-нни ее от ствола выражением:
£*sin (i, (£>)
где Ь — длина основной (скелетной) ветви, а — угол отхождения ветви.
Однако для более точного определения оптимального расстояния между деревьями необходимо учитывать возможность взаимного захождения периферийных частей основных ветвей в крону. Можно допустить, что величина вхождения ветви в крону соседнего дерена не должна превышать 25—30 см, т. е, должна быть равной примерно величине однолетнего прироста ветви. Исходя из этого, оптимальное расстояние между деревьями в ряду (L) можно найти с помощью следующей формулы:
L—2RK—0,Г>, (7)
где: 0,5 — поправка на взаимное вхождение ветвей в крону (единицы измерения в метрах).
Формула (7) позволяет определять оптимальное расстояние между деревьями в ряду без учета размещения основных
ветвей соседних деревьев по отношению друг к другу. В то же время при соответствующем размещении этих ветвей возможно увеличить плотность поездки.
Известно, что при формировании кроны по разреженно-ярусной системе (или в виде стройного веретена) оптимальный угол расхождения основных ветвей в ярусе равен 1203. Это позволяет основные ветви одноименных ярусов разместить так, что ветвь, параллельная направлению ряда, пе будет создавать помех двум ветвям соседнего дерева, отходящим ог плоскости ряда под углом 60° {рис. 5). Поэтому она может заходить в крону соседнего дерева практически на полную глубину, не доходя до ствола на 25—30 см, т. е. на примерную длину плодоносной ветви. В вышерасположенном ярусе положение ветвей должно меняться, что похоже на движение челнока.
Следовательно, расстояние между деревьями а ряду определяется длиной проекции основной ветви на поверхность почвы (R), размещенной параллельно направлению ряда, плюс 25—30 см:
L=R + 0,25, (8)
где 0,25 равно расстоянию (м) от верхушки основной ветви, размещенной в плоскости ряда, до ствола соседнего дерева.
Проведенные расчеты показывают, что при оптимальной длине основной ветви (определяющейся зоной размещения продуктивных органов) 1,7—1,8 м максимально допустимое расстояние между деревьями в ряду не должно превышать 2—3 м при обычном и 1,5—2,0 м при челночном размещении ветвей.
Рассмотренные принципы определенна оптимального расстояния между деревьями в ряду могут быть использованы при закладке насаждений, в которых ширина ряда не ограничена и равна двум радиусам (диаметру) кроны. Что касается насаждений с вертикальной уплощенной кроной, то в этом случае длина скелетной ветви и ее проекции ограничены боковой плоскостью кроны сплошного ряда (рис. 5). Следовательно, длина скелетной ветви связана с шириной кроны (ряда) Л и величиной угла который во всех случаях равен 30'.
Таким образом, для определения оптимального расстояния между деревьями в ряду, ширина которого ограничена, необходимо найти, длину скелетной ветви или длину ее проекции (R) на поверхность почвы. Последняя задача решается с помощью следующей формулы:
R = A/2cosp. (9)
Расчеты определений длины проекции ветви по формуле (9) позволяют с помощью формулы (8) нантн н оптимальное расстояние между деревьями в ряду при разной ширине кроны насаждения (табл. 7). Естественно, что эти расчеты корректны для крон челночного типа, поскольку в обычных кронах ширина ее определяется радиусом кроны или проекцией скелетной ветви на поверхность почвы.
Обоснование оптимального расстояния между деревьями в ряду вместе с обоснованием оптимальных параметров кроны как оптической системы (табл. 6) может быть достаточно надежным критерием при определении оптимальной плотности
Та б л и д а 7
Длина проекции (К) скелетной ветви и оптимальное расстояние (Ь) между деревьями в ряду при разной ширине ряда (кроны) насаждения (размеры Р четрач; размещение »отвей чел ночи не)
Ширина ряда (кроны) R L
1,0 0,58 ■0.83
1,5 0,87 1,12
2,0 1,10 1,41
2.5 1,14 1,69
3.0 1,73 1,98
4.0 2.30 2,55
насаждения. В основных типах насаждений необходимо придерживаться следующей плотности посадки (табл. 8).
Как видим, в наиболее распространенных в настоящее время насаждениях полуннтенснтюго (кроны 4 и 6) и интенсивного ('Кроны 8 н 10) тина оптимальная плотность посадки должна достигать соответственно (550—1000 и 1750—2550 деревьев на 1 га. Это согласуется с тем, что в указанных пре-
Таблица й
Оптимальная плотность посадки в насаждениях блочного типа, ограниченных боковой плоскостью ряда (С)
Типы* крон Параметры насаждений, м Плотность посадки, шт/га
В Н С Л D L
4 6 8 10 11 12 * Типы 6.0 5.0 4,0 3.5 2,5 2,0 крон у 3.0 3,0 2,5 2,25 1,5 1,5 казаны 4,0 3.0 2,0 1.5 1,5 1,0 п соответ 2,85 1,85 1,7 1,5 0,9 0,4 :твнн с та< 3.0G э,да 2.55 2&> 1,55 1,53 1л. 6. 2,55 1,эа 1.41 1,12 1,12 0,83 653 10-10 17732551 553Г> 602 i
делах плотпости посадки стоимость посадочного материала не оказывает отрицательного влияния на экономическую эффективность насаждения (Winter, 1978).
Освещенность уплощенных крон в связи с параметрами насаждений к ориентацией рядов
Проведенные в последние годы наблюдения за поступлением солнечной радиации в плодовые насаждения в связи с ориентацией рядов деревьев не дали однозначных результатов. В ряде исследований было установлено, что несколько большее количество радиации получает насаждение, ряды которого ориентированы по меридиану (Cain, 1972; Charles-Edwards, Thorle, 1976). В других исследованиях были получены противоположные данные (Девятов, 1977). В связи с этим возникает необходимость в уточнении светового режима насаждений.
В данном случае для этого применялся способ расчета освещенности кроны в течение дневного времени. С этой целью вводится понятие — степень освещенности. Этот показатель характеризует, какая часть поверхности кроны находится в условиях прямого освещения в определенный отрезок времени. Исходя из этого, находится и среднедневная степгнь освещенности, выражаемой в процентах.
■Проведенные расчеты показали, что освещенность насаждения улучшается при отклонении направления сплошного ряда (блока) деревьев от меридиана (табл. 9). Наиболее заметно увеличение степени освещенности проявляется до определенной величины (азимута) отклонения рядов (до 60°). При этом особенно заметно улучшение освещенности наблюдается в угловом отрезке, соответствующем 45—60°,
Полученные данные позволяют высказать предположение, что оптимальное направление рядов должно соответствовать среднедневной степени освещенности кроны около 50%. Отсюда для интенсивных насаждений, имеющих высоту кроны 3,0— 3,5 и 2,0—2,5 м (при ширине аллеи 2 м), оптимальное направление рядов должно быть соответственно 55—60 и 40—45°. Для менее сильнорослых насаждений отклонение рядов от меридиана оказывает малозаметное влияние на степень освещенности.
Учитывая, что положительное влияние на фотосинготическую продуктивность насаждения оказывает, наряду с радиацией', и тепловой режим, особенно в первой половине дня, наиболее благоприятным отклонением направления рядов следует считать от севера к западу.
Улучшение температурного и радиационного режима насаждения, вероятно, явилось одной из причин повышения урожайности яблони, ряды которой ориентированы перпенднку-
Таблица Э
Среднедневная степень освещенности кроны (%) в различных типах насаждений в зависимости от азимута рядов (по всех типах В=4)
Широга Азимуты рядов, град.
чест-
ности,. 0 10 20 30 40 50 т 70 80
град.
Н-3,5; С-2 0; А— 1.5 м
43 40.0 40.8 ' 41,2 42,0 ] ■»3,2 1 45,1 49,6 | 51,8 I 51,6
50 40,0 40.1 I 40,5 41,3 42,4 44,4 48,Г> 51,3 51,4
56 38,8 зад 1 39,3 40,0 | 41,0 | 43,2 •16,7 | 48,8 | 49,8
Н=-3,0; С" 2.0; Л = 0,8
45 4,0,2 4.0,4 40,9 41,7 43,0 | 45,1 4.9,7 49.fi 49,4
50 39.7 '39,8 40,3 , 41,1 42,5 44,7 49,2 49,3 49,2
55 38,4 38,6 38,9 1 зад 41,2 1 44,1 47,5 48,3 <8,2
Н-2,5; С«= 2,0; Л -1,7
43 48,Г» 48.8 49,2 50,0 51,2 52,9 57,0 •VU 50,9
50 48.1 48,3 18.7 49,4 50,6 И.5 Sfi.fi 5fi,8 50,7
56 47,1 47,2 47,0 48.3 49,4 31,9 05,1 55,9 55,9
11 = 2 ,25; С-2,0: А = 2,0
45 52,3 52, f 52 8 53,5 54.ІЇ 511.3 т,2 во.о | 59,9
50 51,8 91.9 32,3 53,0 54,1 35,9 50.8 59,8 59,7
56 50.8 50,9 51,3 52,0 50.1 55,4 58,4 50,0 1 58,9
лярно меридиану (Девятов, 1977; Горный, 1981). При этом »сличила различий находилась в положительной связи с высотой кроны. Это в полной мере согласуется с нашими расчетами степени освещенности насаждения.
.Можно полагать, что отклонение направлення рядов от меридиана наиболее целесообразно в районах с недостаточным напряжением температуры. В то же время в районах с повышенным температурным режимом, где существует опасность перегрева южной "стороны кроны, ряды деревьев желательно размещать в меридиональном направлении или с отклонением не более 45°.
6. Способы направленного воздействия на структуру кроны и ее габитус
1) Применение регуляторов роста, В последние годы регуляторы роста, особенно ретарданты, начинают применяться в плодоводстве. Их использование с нелыо направленного воздействия на крону основано на подавлении процесса апикального доминирования, в результате чего тормозится рост побегов, усиливается формирование плодоносных органов, снижаются темпы нарастания кроны.
Проведенными в длительном стационарном опыте (1972— 1981 гг.) исследованиями установлено, что под влиянием хлор-холннхлорида у яблони снижается процесс образования ростовых побегов. Особенно заметно это наблюдается на 4—5-й год при ежегодной обработке деревьев.
Резкое снижение образования побегов можно рассматривать как симптом угнетения. Следовательно, возникает необходимость в смягчении режима обработки деревьев. Установлено, что одним из путей достижения этого может быть периодическое.(через год) применение хлорхолинхлорнда. В этом случае симптомы угнетения отсутствуют и деревья в целом приобретают более здоровое развитие, чем необработанные.
Вызывая торможение роста побегов, хлорхолннхлорнд, как правило, не ингибирует процесс образования листьев. В результате заметно улучшается облиственность побегов И 'В целом дерева.
Применение хлорхолинхлорнда стимулирует образование кольчаток, особенно в первые годы обработки деревьев. Наряду с ограничением размера дерева это приводит к существенному повышению их удельной плотности в кроне (табл. 10).
Таблица 10
Удельная плотность кольчаток в кроне Антоновки (числитель — деревья без обработки, знаменатель — обработаны X ло рл 0.1 И И V лор 1 г Д ом)
Годы Без удобрений №Р,К1 ¡\ftPjKL ^РзК, НСР«
На | м1 проекции кроны, шт.
1973 . 58 60 ■104 126 111 23
Ш 193 1*50 193 261 47
1974 118 171 173 1 П 202 32
157 238 202 203 286 50
На 1 м* кроны, шт.
¡973 39 •10 7! 76 69
№ 13« 142 140 !»5
1974 66 107 94 РЗ 104
140. 160 159 162 193
Положительное влияние хлорхолинхлорнда на образование кольчаток приводит к усилению генеративных функций у молодых деревьев яблони. В результате урожайность обработанных деревьев в первые годы плодоношения повышалась в 2,0— 2,5 раза.
Еще более эффективное действие на структуру кроны н ее габитус оказывает хлорхолнихлорид при обработке молодых деревьев груши (Агафонов и др„ 1980). Весьма заметно его положительное действие и на деревья вишни (Колесников, Агафонов, Пастухова, 1977). Все это указывает на то, что использование хлорхолннхлорида, так же как и других ретардантов, можно рассматривать как один из способов направленного воздействия на структуру н габитус кроны.
2) Применение регуляторов роста при механизированной обрезке. Механизированная обрезка плодовых деревьев может приводить к образованию побегов жирового типа, В этой связи целесообразно этог прием сочетать с применением ретардантов.
Проведенные в условиях Молдавской ССР опыты (Блн-новскнй, Агафонов, Лмннтаев, 1977) показали, что совместное применение хлорхолинхлорнда н механизированной обрезки является эффективным приемом. Наряду с торможением роста побегов, это приводит к заметному повышению урожайности обрезанных деревьев.
Наиболее эффективное действие оказывает применение хлорхолннхлорида в год, предшествующий механизированной обрезке и затем два года подряд. Предварительная обработка деревьев способствует формированию цветковых почек, что оказывает положительное влияние на урожайность дерев!.ев в следующем году, поскольку это компенсирует значительную часть продуктивных органов, удаляемых при обрезке.
Важно отмепгть н то, что предварительная обработка деревьев хлорхолинхлоридом позволяет одновременно обрезать весь контур кроны, тогда как полная одновременная обрезка обычно приводит к снижению урожайности дерева в первый год.
3) Обрезка как способ восстановления плодовых деревьев после зимних повреждений. В литературе нет единого мнения о том, целесообразно ли проводить обрезку деревьев непосредственно после их сильного подмерзания. Наряду с положительным мнением (Соловьева, 1967), имеются и другие, указывающие, что обрезку деревьев необходимо проводить через год нлп два после подмерзании (Процепко, 1958).
Проведенные нами опыты доказали, что омолаживающая обрезка 10—12-летних деревьев (удаление 1/3—1/4 части кроны) в первый год после их сильного подмерзания в зиму 1978/79 г. оказывали положительное влияние на процесс восстановления яблони. Это проявлялось в лучшем развитии листьев и в целом в облнственностн деревьев, в лучшем развитии побегов. Положительный эффект практически в одинаковой мере проявлялся как при ручной, так н при .механизированной обрезке.
Одним из недостатков обрезки деревьев после их сильного подмерзания является омертвение тканей, прилегающих к месту среза, особенно при удалении крупных ветвей. В связи с этим необходимо проведение санитарной доработки деревьев в следующем году.
7. Экономическая эффективность применения регуляторов
роста
Положительное влияние регуляторов роста на урожайность молодых насаждений яблони позволяет рассчитывать на высокую экономическую эффективность их применения. Это в полной мере подтверждается проведенными расчетами (табл. 11).
Таблица 11
Экономическая оценка применения хлорхоли«хлорида на мол дых деревьях яблоки Антоновка (в среднем за 1974—1981 гг., исключая 1976 и '1&Т9 гг.)
Показатели Едшглцы Без удобрений
измерении 1 2 1 2
Урожай .............. ц/га 2Э,7. 57,4 26,5 66,5
Стоимость валовой продукции с
1 га........... руб. 593,9 1652,5 757,1 1948,2
Затраты на 1 га ....... чел./дней 65,1 £9,3 91,6 107,9
Производственные затраты на 1 га руб. 560,2 661,3 6С0.7 715,4
Затраты на 1 ц продукции . .. . чел/дней 3,15 1,73 3,57 1,62
Чистый дотод:
на 1 га , . . .*...... 33,7 991.2 153.5 1232.8
на 1 чел./день....... » 0,52 9,98 1,59 11,42
на 1 ц продукции ...... » 1,62 17,20 5,67 18,53
Себестоимость 1 ц продукции , , 27.6 11,30 22,9 10,8
'Уровень рентабельности , . . , % 6,0 149,8 24,8 172,0
Примечание. В колонке 1 — без применения, колонке 2— с применением х лор х ол и н хлор ид а.
Положительное 'влияние хлорхолннхлорида на урожайность яблони и относительно невысокие дополнительные производственные затраты приводят к заметному снижению себестоимости продукции. В конечном счете это позволяет получать более значительный чистый доход в расчете на единицу площади, один человеко/день и единицу продукции. Тем самым применение хлорхолинхлорнда дает возможность повысить уровень рентабельности производства в молодых насаждениях яблони.
Высокий экономический эффект получается и при использовании хлорхолннхлорнда в Молдавской ССР, На один рубль дополнительных затрат, связанных с применением ретарданта, чистая прибыль достигает 60—70 руб.
Выводы
1. Размещение плодовых деревьев по системе шнрококрон-ного ряда не оказывает стимулирующего действия на разрастание кроны в стороны междурядий. Следовательно, этот тин насаждений не позволяет достаточно эффективно использовать землю в садах в процессе их амортизации, поскольку в течение-длительного времени значительная часть междурядий не занимается кроной деревьев.
2. В суперинтенспвных насаждениях яблони при плотности размещения деревьев до 5000 шт./га предпочтение следует отдавать однострочным посадкам. Многострочные насаждения, в том числе по системе сдвоенного ряда и сплошного ноля, наиболее перспективны при плотности посадки более 5000 шт./га.
Биологическая и хозяйственная продуктивность плодового насаждения непосредственно зависит ог деятельности фого-спнтезпрующей системы. Исходя из этого, крону плодового дерева с ее сложной структурой продуктивных органов следует рассматривать как основной элемент в системе агрофцтоце-поза.
4. В естественных фнтоценозах в процессе эволюции у растительных видов складывается специфическая жизненная форма, способствующая их устойчивому положению в системе растительного сообщества в конкретных условиях среды. Следовательно, устойчивое положение плодовой породы в системе агрофитоцеиоза в значительной мере должно зависеть ог того, насколько условия среды агрофитоцеиоза и жизненная форма возделываемой породы будут близки к естественным.
5. В основу типологии плодовых агрофнтоценозов следует положить два принципа: 1) биологический и хозяйственно полезный потенциал продуктивности насаждения; 2) технологические основы возделывания насаждений. Исходя из этого, плодовые агрофнтоценозы целесообразно классифицировать на следующие типы,
Л. Экстенсивный агрофитоненоз. Характеризуется разреженным размещением деревьев, наличием свободного светового пространства между деревьями в ряду и наличием непродуктивной зоны в центре кроны. Крона по своей форме приближается к полусферической.
Б. Полуинтенсивный агрофитоненоз. Характеризуется относительно уплотненным размещением деревьев, крона имеет, как правило, горизонтально-уплощенную форму шириной 4—
б м, листовок полог смыкается в ряду деревьев, но в центре кроны формируется непродуктивная зона.
В. Интенсивный отрофитоценоз. Характеризуется плотным размещением деревьев, быстрым освоением светового пространства ряда. Крона, как правило, имеет вертнкально-упло-щенную форму шириной не более 2—3 м, в которой отсутствует непродуктивная зона.
Г. Суперпнтенснвный агрофнтоценоз. Плотность размещения деревьев превышает 5 тыс. на 1 га. Насаждение создается путем закладки многострочных блоков или путем узкорядного размещения деревьев, позволяющего создавать насаждения по типу сплошного ПОЛЯ.
в. Качественные различия между побегами и кольчаткамн проявляются в том, что у последних в большем количестве н более быстрыми темпами формируются зачатки метамеров, усиливающие их генеративные функции. Листьям ростовых побегов свойственна более высокая фотосннтел^Гская продуктивность, чем листьям кольчаток. В кольчатках, как правило, содержится больше основных метаболитов — Сахаров, аминокислот, белков и нуклеиновых кислот, особенно ДИК. Вероятно, это является одной из причин более ускоренного протекания процесса ■морфогенеза в их апексе, что является важным условием для перехода кольчаткн в генеративное развитие.
7. Физиологическая и функциональная разнокачественной продуктивных органов плодового дерева обязывает решать задачу, направленную на установление оптимального соотношения между ними в кроне н оптимальное размещение их в пространстве. Решение этой задачи необходимо для достижения максимально возможной урожайности дерева.
8. В разные участки кроны плодового дерева поступает неодинаковое количество солнечной радиации. Очевидно, это является одной из причин возникновения различий в оптических свойствах листьев. С перемещением от периферии кроны к центру снижается способность листьев к поглощению ФАР по всему участку спектра, но наиболее заметпн различия в области 550—500 и 700—720 нм, соответствующей спектру поглощения хлорофилла. Неравномерность освещения н различия в оптических свойствах листьев приводят к неодинаковой фото-синтетнческой продуктивности в разных зонах кроны. Снижение фогосннтетической продуктивности листьев не всегда пропорционально снижению количества радиации — нетто-асснми-ляцня листьев нижней зоны дерева выше, чем средней, хотя поглотает меньше радиации.
9. В продуктивных органах яблони, размещенных на периферии кроны, содержится больше Сахаров, главным образом за счет сахарозы и глюкозы. В течение весны и лета >в побегах и кольчатках этой зоны кроны преобладает и содержание ами-
но к исл от. Однако в конце лета н с наступлением осени содержание .последних веществ становится большим в органах, размещенных В1гутри кроны. Это позволяет предположить то, что внутри кроны с наступлением осени менее интенсивно протекает белковый синтез.
10. Продуктивные органы, в том числе н плоды, неравномерно размешаются в кроне крупногабаритных деревьев. Большая часть их (около 85—90%) формируется на периферии кроны, соответствующей возрастному участку скелетных ветвей до 8 лет. Этот участок занимает 170—180 см периферийной части, что составляет не более половины общей длины скелетной ветви крупногабаритного дерева. В связи с этим глубина продуктивной зоны кроны не превышает, как правило, 150—160 см.
11. Решающим критерием при обосновании оптимальных параметров кроны следует считать потенциал продуктивности насаждения, который условно принимается как величина, зависящая от количества поглощенной радиации. Отсюда крону плодового дерева следует рассматривать как оптическую систему, оптимальные параметры которой должны обеспечивать максимально возможное поглощение ФАР. Указанные параметры определяются объемом кроны, в котором размещаются продуктивные органы, нлн поверхностью кроны, ограничивающей этот объем. Кроме того, необходимо учитывать соотношение между участками кроны, находящимися в разных условиях освещения, а также соотношение между продуктивным и амортизационным периодами в жизни сада. Исходя из этого, потенциал продуктивности следует рассматривать как функцию пространства н времени.
Проведенные расчеты показывают, что наиболее высоким потенциалом продуктивности при сплошном размещении деревьев обладают насаждения, имеющие следующие параметры: ширина междурядий от 2 до 4 м, высота кроны от 1,5 до 3,0 м, ширина основания кроны от 1 до 2 м, ширина вершины кроны от 0,4 до 1,7 м,
12. Для обоснования оптимальной плотности посадки деревьев в ряду необходимо принимать во внимание оптимальную длину скелетных петвей, определяющуюся размещением на них продуктивных органов, угол отхождепня ветви от ствола н взаимное захождение ветвей в кроны соседних деревьев. Расстояние между деревьями в ряду МОЖНО умен],шить за счет строго определенного размещения скелетных ветвей соседних деревьев в каждом ярусе. При наличии в ярусе трех ветвей они должны иметь угол расхождения 120°. В этом случае одна ветвь размещается параллельно направлению ряда и входит в крону соседнего дерева между двумя встречными ветвями, отходящими от плоскости ряда под углом 00°. В интенсивных на-
2 33
сажденнях у зк ок р о нн ого - тип а - д л и н а скелетных ветвей н, следовательно, плотность посадки в ряду определяется шириной, ряда (кроны) деревьев. Оптимальная плотность посадки для насаждений полуинтепеивного и интенсивного тина должна достигать соответственно 650—1000 и 1750—2550 деревьев на 1 га.,
13. В интенсивных насаждениях блочного типа отклонение направления рядов деревьев от меридиана повышает степень освещенности кроны. Наиболее существенно повышение освещенности проявляется в угловом отрезке 45—60° от меридиана. При условии, что оптимальный уровень среднедневной степени освещенности кроны должен приближаться к 50%, наиболее благоприятное.направление рядов деревьев при высоте кроны 3,0—3,5 м, 2,0—2,5 м и ширине аллеи 2 м должно быть соответственно 55—00 и 40—15°. При высоте кроны менее 2 м и ширине аллеи 2 м направление рядов оказывает малозаметное влияние на степень освещенности кроны.
14. Применение регуляторов роста класса ретардантов (хлорхолпихлорид) оказывает специфически направленное действие на структуру кроны п ее габитус. У обработанных деревьев снижается апикальное доминирование, стимулируется образование плодоносных органов. Применение ретардантов способствует формированию более компактных малогабаритных деревьев. Использование хл-архолинхлорида приводит к существенному повышению урожайности молодых садов, В конечном счете это позволяет получать более высокий доход.
15. После сильного, подмерзания плодовых деревьев в суровые зимы целесообразно проводить обрезку путем удаления не более 1/3—1/4 части кроны, что обычно соответствует 2—4-летнему возрасту ветвей у 10—15-летних деревьев.
Рекомендации производству
1. На основаннн проведенных экспериментальных и теоретических исследований рекомендовать ,МСХ СССР и .Министерству плодоовощного хозяйства провести в сети научно-исследовательских учреждений и специализированных хозяйствах дальнейшее изучение и испытание интенсивных и сунерпн-тенсивных насаждений яблони, В насаждениях последнего типа.особый интерес иредставляет изучение однострочных (плотность посадки до 5000—6000 шт,/га) и многострочных насаждений (плотность посадки до 10 тыс. шт,/га) в разных зонах ■страны и при использовании подвоев разного типа. Одновременно провести сравнительное испытание насаждений с разными параметрами: ширина междурядий от 2 до 4 м, высота кроны от 1,5 до 3,0 м, ширина основания кроны от 1 до 2 м, ширина вершины кроны от 0,5 до 1,7 м (интенсивные и суиер-34
интенсивные насаждения); ширина междурядий 5—0 м, ширина основания кроны 3—4 м, высота кроны 3,0—3,5 м, ширина вершины кроны 1—3 м (полуннгенсивные насаждения).
В разных зонах страны провести сравнительное изучение интенсивных насаждений с разной ориентацией рядов. Наибольший интерес представляет размещение направления рядов по меридиану, перпендикулярно меридиану и в угловом отрезке 45—60a от меридиана к западу.
2. Рекомендовать применение хлорхолинхлорнда в насаждениях яблони. Обработку молодых садов следует начинать на 3—4-й год после посадки при хорошем состоянии деревьев. Кратность обработки не более двух раз. Первое опрыскивание проводить через 10—15 дней после цветения, повторно с интервалом 15—20 дней. Концентрация раствора препарата 0,5— 0,6% по д. в.
список
основных научных трудов, опубликованных по материалам диссертации
1. Лгафонол Н. В. Теоретическое обоснование оптимальны ч па. рачетров кроны у яблони. Изв. ТСХА, 197-4 пьш, 2, 93'—107,
¿.Агафонов Н. В, Вопросы ннгепснфикашш культуры яблони. М., ВНИИТЭИСХ, 1974, стр. 7G,
3; Агафонов Н. В, Принципы мол ел про папин оптимальные параметров кроны плодовых деревьев для интенсивных насаждений, Изо. ТСХД, 1978, вып. 5, 140—151.
4. А га ф о ¡ton Н. В. Современные способы посадки и фоомнрона-Ш1я плодовых деревьев в интенсивны ч насаждениях, МВНИИТЭИСХ, ¡980, стр.
й. А г а ф о к о в Н. В., Б л и и о tt с к и А И. К. Итоги ^-летин\. исследований по применению препарата тур (хлормхчин<лорид) п плодоводстве. Докл. ТСХА, i374, вып. 201. 5—12.
6. Агафонов Н. В„ Буличии А. П., Сизон В, Н, Обоснование оптимальной плотности насаждения плодовых деревьев. Изн ТСХА. 1Ö32, nun. 5; 117—12,К
Т.Агафонов Н, В., Губнна Л. Е. Влияние минеральных удобрений н препарата тур на формирование плодоносных органов, урожай и качество плодов яблони Антоновка, Докл. ТСХА, 19-70. вып. 21«, iiö—31.
8. Агафонов Н. В., Г у б и и л Л. Е. Особенности роста и плодоношения молодых деревьев яблони Антоновка в связи с применением минеральных удобрений и препарата тур. Докл. ТСХД, 1979, вып. 250, 10—21.
9. Агафонов Н, В., Губнна Л. Е„ G.iiin окскиП П. К. Урожайность яблони при длительном применении хлорхолннхлорида и удобрений, Изв. ТСХА, 1931, вып. 3, 88—%,
10. Агафонов Н, В„ Губнна Л. Е., Б л ни о в с к и й И, К. Особенности роста и развития яблони при длительном применении \.iop\o-лнн-хлорндэ и минеральных удобрений. Изв. ТСХА, 1991, nun, I, 106—110.
11. Агафонов Н. В., Иваиушкни А, И. Влияние препарата тур па рост и развитие молодых деревьев яблони. Химия в сельском хозяйстве,
1974. ^ 9. К>—5Э.
12. Агафонов И. В., Кладько В. М., Козлова Е. П.. Дмитриева К, В, Дьячкова Н. Н. О выращивании яблони в су-перплотны.х насаждениях полицикличсского типа. Изв. ТСХД, 19Г9, вып. 5. £И—100.
13.Лтафонов Н, В., Коваленко В;-Ф„ Козлова Е. Н., Рак игянекая Н, Н. Влияние обрезки на восстановление яблони после зимних повреждений. Изв. ТСХЛ, 1982, вып. 4. 96—102.
14. Агафонов Н. В., Сизов В. Н, Осаешенность уплощенные крон плодовых деревьев в зависимости от параметров насаждений и ориентации рядов, Изв. ТСХЛ, IE81, вып. 6, 117—125.
15. Агафонов Н. В., Хрыпова Н. X. К вопросу о качестве 'плодов яблони Антоновка, сформированных на ветвях разного типа и возраста. Докл. ТСХЛ, 1970, выл, 15«, I09—M5.
16. Л г а ф « и о в Н, В., Крылова Н. X, Содержание Сахаров в .кольчатках и ростовых побегах яблони Антоновка обыкновенная. Докл. ТСХЛ, 1971, вып. 170. 23—29.
17. Л г а Ф о н о в Н. В., X р ы л о в а Н. X, Содержание свободных аминокислот к Сахаров в плодоносных ветвях яблони Антоновка, размещенных в разных частях кроны. Докл. ТСХЛ, Ю7;2, вып. 17Д,
líf. Б л и но веки íl И. К., Агафонов Н. В., Pafieíf Л. Д. Особенности роста и плодоношения яблони в икчснсивныч насаждениях в связи с применением хлорхолннхлорнда. Изв. ТСХЛ, 1980, вып. 2, 105—114.
19, К л а д ь к о В. ,М„ Дмитриева К. В„ Агафонов Н. В. Некоторые ос*>бенности роста и плодоношения яблони в связи с обработкой регуляторами роста. Докл. ТСХЛ, 19Г6, иьт, 216, Ш—21.
20, Колесников В. Л., Агафонов Н. В., Б л и н о в с к и fi И. К-Регуляторы роста в интенсивном плодоводстве. Вестник с,-.\. науки, 1974, .Vi 2, 75—81,
21, Колесников В, А., Агафонов Н. В., И в а и у ш к ни Л. И. Изменение размера л структуры кроны у молодых деревьев яблони под действием ретарданта тур. Докл. ВЛСХНИЛ, 1973, .Nt 7, 7—8.
22, К о л ее н и к о в В. Д., Л г а ф о но в Н, В., Хрыппва Н. X. Размещение ассимиляционного аппарата в кроне яблони. Изв. ТСХЛ, 1970, вып. 3, 153—IGSl ,
23, Ко лес н и коп В. Л., Агафонов Н. В., Хрипов» Н. X. Размещение генеративных органов и урожая в кроне яблони. Изв. ТСХА, 1970, выл, 6, ¡41—149.
24, Колесников В. Л., Агафонов Н. В., X р ы н о в а Н, X. Свободные аминокислоты в кольчатках и ростовых побегах Антоновки. Вестник с.-х. науки, 1971, № 1, 45—49.
25, Колесников В. А,, Агафонов Н. В., X р ы п о в а Н. X, Об оптимально-продуктивных размерах кроны яблони. Изв. ТСХЛ, 1971, вып. 3. 149— 15Й,
Л 77754 10УХ—82 г.
Объем 2'/а п. л. Заказ 2264. Тираж 120
Типография Московской с.-х. академии км, К. А. Тимирязева 127550, Москва И-550. Тимирязевская ул., 44
- Агафонов, Николай Васильевич
- доктора сельскохозяйственных наук
- Москва, 1982
- ВАК 06.01.07
- Подбор и оценка конструкций интенсивных насаждений яблони в условиях предгорной плодовой зоны Краснодарского края
- Особенности регулирования светового режима в насаждениях яблони Западного Предкавказья
- Повышение продуктивности яблони на склонах Северного Кавказа
- Агробиологические особенности создания насаждений яблони в прикубанской зоне садоводства
- Перспективные конструкции яблоневых насаждений для ландшафтного садоводства Прикубанской и Черноморской зон