Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Продуктивность вишни при уплотненном размещении и контурной обрезке деревьев

ВАК РФ 06.01.07, Плодоводство, виноградарство

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Прокопец, Ирина Алексеевна, Москва

ВСЕРОССИЙСКИЙ СЕЛЕКЦИОННО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ САДОВОДСТВА И ПИТОМНИКОВОДСТВА

На правах рукописи

ПРОКОПЕЦ Ирина Алексеевна

ПРОДУКТИВНОСТЬ ВИШНИ ПРИ УПЛОТНЕННОМ РАЗМЕЩЕНИИ И КОНТУРНОЙ ОБРЕЗКЕ ДЕРЕВЬЕВ

Специальность: 06.01.07 - плодоводство

Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Научный руководитель - кандидат сельскохозяйственных наук Н.Т.РЕВЯКИНА

Москва - 1998

ОГЛАВЛЕНИЕ

стр.

ВВЕДЕНИЕ 4

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ИЗУЧАЕМОГО ВОПРОСА 6

1Л. Современные конструкции плодовых насаждений 6

1Л Л. Параметры и строение крон в насаждениях разного типа 8

1Л .2. Плотность размещения деревьев в садах 14

1.2. Влияние схем размещения и форм кроны на рост деревьев 18

1.3. Некоторые физиологические аспекты оптимальной конструкции сада 21

1.3.1. Особенности листового аппарата 21

1.3.2. Световой режим 24

1.3.3. Морозостойкость почек и тканей 27

1.4. Урожайность деревьев и качество плодов в садах

различной конструкции 30

ГЛАВА 2. ЦЕЛЬ, ЗАДАЧИ, ОБЪЕКТЫ, МЕТОДИКА

И УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ 35

2.1. Цель и задачи исследования 35

2.2. Объекты, методика и условия проведения исследования 36

Экспериментальная часть 43

ГЛАВА 3. РОСТ ДЕРЕВЬЕВ ВИШНИ В НАСАЖДЕНИЯХ

РАЗНОЙ КОНСТРУКЦИИ 43

3.1. Параметры крон 43

3.2. Прирост диаметра штамбов 52 3.3 Рост побегов 54

стр.

ГЛАВА 4. НЕКОТОРЫЕ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ

ОПТИМАЛЬНОЙ КОНСТРУКЦИИ САДА 67

4.1. Площадь листьев 67

4.2. Анатомия листа 71

4.3. Световой режим 73

4.4. Морозостойкость почек и тканей 85

ГЛАВА 5. УРОЖАЙНОСТЬ ВИШНИ ПРИ РАЗНЫХ ПЛОТНОСТЯХ РАЗМЕЩЕНИЯ И ФОРМАХ КРОНЫ ДЕРЕВЬЕВ 96

ГЛАВА 6. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРОИЗВОДСТВА ПЛОДОВ ВИШНИ В НАСАЖДЕНИЯХ С РАЗНОЙ ПЛОТНОСТЬЮ РАЗМЕЩЕНИЯ ДЕРЕВЬЕВ И

ФОРМОЙ КРОНЫ 119

ГЛАВА 7. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ 123

ВЫВОДЫ 131

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ 134

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 135

ПРИЛОЖЕНИЯ 148

ВВЕДЕНИЕ

Вишня - ценная и популярная культура в средней полосе России. В крупных садоводческих хозяйствах она всегда по праву занимала второе место после яблони. Однако площади под вишней в последние годы существенно сократились, причем прослеживается тенденция к их дальнейшему уменьшению. Да и в имеющихся вишневых садах урожаи невысокие, поэтому возделывать эту культуру стало невыгодным.

Одной из основных причин низкой урожайности вишневых садов является использование традиционного, экстенсивного, способа выращивания, предусматривающего разреженное размещение деревьев в саду в сочетании с крупнообъемными округлыми формами кроны. Увеличить производство продукции садоводства можно на основе интенсификации, важными элементами которой являются уплотненное размещение деревьев в саду и подбор соответствующих форм кроны.

Уплотненные насаждения повышают эффективность использования растениями потенциала плодородия земельной площади и приходящей солнечной радиации. Такие сады раньше вступают в период промышленного плодоношения, характеризуются более быстрым нарастанием урожаев и большей экономической эффективностью.

Однако, при крупнообъемных округлых формах кроны, нормальная эксплуатация уплотнённых насаждений возможна лишь до определенного возраста, после которого кроны деревьев смыкаются, не оставляя необходимого свободного прохода для работы сельскохозяйственной техники. Помимо того, при смыкании крон деревьев создаются условия, снижающие освещение листового полога, продуктивность фотосинтеза, завязывание плодов и их товарные качества. Плоские формы кроны за счёт меньших параметров

позволяют в определенной мере устранить недостатки уплотненного размещения деревьев.

Наши исследования были направлены на научное обоснование уплотненного размещения деревьев вишни в саду и формирование плоской кроны в конкретных природно-климатических условиях.

Научная новизна исследований заключается в том, что в условиях средней полосы России впервые дан сравнительный анализ продуктивности насаждений вишни при схемах размещения 5x4, 5x2, 4x4 и 4x2 м. Изучено влияние различных схем размещения и форм кроны на рост деревьев, радиационный режим насаждений, облиственность крон, морозостойкость почек и тканей, завязывание и качество плодов, урожайность отдельных деревьев и всего насаждения в целом, дана научно обоснованная наиболее продуктивная и экономически эффективная конструкция насаждений вишни.

На основании проведенных исследований биологически и агротехнически обоснована целесообразность создания, а также экономически доказана высокая эффективность новых для зоны интенсивных насаждений вишни с формированием плоских крон при схеме размещения 5x2 м для сортов Гриот московский, Владимирская и подобных им по биологии роста и плодоношения.

Работа выполнена в соответствии с научно-тематическим планом ВСТИСП.

Результаты исследований обсуждались на заседаниях секции плодовых культур ВСТИСП.

По материалам диссертации опубликованы 2 научные статьи.

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ИЗУЧАЕМОГО ВОПРОСА 1.1. Современные конструкции плодовых насаждений

Потенциальные возможности сорто-подвойных комбинаций вишни на сегодняшний день высоки, но реализуются они слабо. Уровень реализации той или иной сорто-подвойной комбинации зависит от конкретных условий, в частности от схемы размещения и формы кроны, вместе составляющих конструкцию насаждения и определяющих время вступления сада в плодоношение, скорость нарастания урожая, величину и качество его, продолжительность эксплуатации насаждений. В прямой зависимости от реализации потенциальных возможностей сорто-подвойной комбинации и экономика, поскольку при оптимальной конструкции обеспечивается более раннее поступление урожая и высокий выход продукции в течение длительного времени.

Схема размещения или соответствующая ей плотность прямо влияет на реальную продуктивность садов. По этому признаку сады,преимущественно яблоневые, условно разделяют на определенные типы. Н.В.Агафонов (1980, 1983) современные плодовые насаждения подзразделяет на следующие типы: полуинтенсивные -с плотностью до 1000 деревьев/га; интенсивные - с плотностью 1800-2500 деревьев/га; суперинтенсивные - 2500-10000 деревьев/га и суперинтенсивные полициклического типа - 100 тысяч и более деревьев/га. В Украинском НИИ садоводства по этому признаку сады с плотностью до 400 деревьев/га относят к экстенсивным, 800-1000 - к полуинтенсивным, свыше 1000 деревьев/га - к интенсивным (Сенин В.И., Ковалева А.Ф., 1984). В Италии установлены следующие типы плодовых насаждениях по их плотности, деревьев/га: ниже средней - 200-400, средней - 500-700, плотные - 800-1000, сверхплотные - 1000-3000 (Башаунп Б., 1984).

Насаждения с плотностью от 400 до 1000 деревьев/га включают в себя ширококронные сады с количеством деревьев до 500 на 1 га при схемах размещения 8-6 х 4-3 м и узкокронные с количеством деревьев от 500 до 1000 на 1 га при схемах посадки 4-5 х 3 и 3,5-4 х 2-2,5 м. В первом случае деревья высаживаются в ряду загущенно при относительно широких междурядьях. Во втором случае уплотнение достигается не только за счет загущения в ряду, но и за счет сужения междурядий. Сокращение расстояния между деревьями в ряду приводит к быстрому смыканию крон вдоль ряда и формированию сплошной кроны ряда или "плодовой стены". Плодовые деревья в таких садах в значительной мере утрачивают свою индивидуальность. Насаждения типа "плодовой стены" обладают значительно более высоким потенциалом продуктивности в сравнении с разреженными. За первые 5-6 лет плодоношения урожайность и рентабельность производства повышается вдвое (Шитт П.Г., 1952; Морозов A.B. и др., 1974; Девятов А.С, и др. 1977).

Сады, относящиеся к категории интенсивных, с плотностью посадки 1500-2500 деревьев/га, закладываются, как правило, путем строчного размещения деревьев в виде узкокронных рядов. Решающее значение в насаждениях такого типа придается использованию слаборослых подвоев. Преимущество интенсивных садов по сравнению с полуинтенсивными в повышении производительности труда на обрезке и уборке урожая в 1,5 - 2,0 раза, что обусловливает их высокую экономическую эффективность (Walker W.F., Richardson B.D., 1971; Werth К., 1978).

Суперинтенсивные насаждения, плотность посадки в которых может быть существенно больше 2500 деревьев/га, стали изучаться в мировом производстве в последние десятилетия. Их появление обусловлено введением в практику новых суперскороплодных и слаборослых сортов (типа "спур") и суперкарликовых подвоев.

Почти полное отсутствие подвоев, снижающих силу роста, и суперкарликовых сортов вишни ограничивает возможности уплотненного размещения деревьев этой культуры в саду. В вишневых насаждениях исследуются и находят применение насаждения со следующими схемами посадки: в средней зоне России 5-4x4-3 м в зависимости от силы роста сорта (Есина O.A., 1981), в Башкирии -4x2 м (Мансуров Г.А. и др., 1976), в Краснодарском крае 5x3 м, 4x2 м (Трусевич Г.В., 1984), в Молдавии 6-7x4-5 м (Бабук В.И.,1980), в Армении 5-5,5x5,5 м (Есаян Г.С., 1975), в Румынии 4,5 х 5 м (Bodi J, 1977), в Болгарии 3,5-4 х 1,5-2,5 м (Бъчваров Д., 1976), в Польше 4 х 2,5 м (MackowiakM., 1982).

Внедрение имеющихся в средней зоне России слаборослых сортов вишни позволит создавать сады с плотностью до 2500 деревьев/га при схемах 3,5-4 х 1-2,5. Для средне- и сильнорослых сортов, составляющих основу районированного сортимента, основными схемами размещения будут 5x2 и 4x2 м, но для их внедрения необходима специальная формирующая обрезка, отвечающая требованиям уплотнённых посадок. Наряду с другими общими требованиями для крон - прочным скелетом, рациональным соотношением между ростом и плодоношением в течение всего периода эксплуатации сада, оптимальным использованием солнечной энергии- важным требованием является небольшой размер крон, обеспечивающий высокую производительность труда на обрезке и съеме урожая и снижающий энерго- и трудозатраты.

1.1.1. Параметры и строение крон в насаждениях разного типа.

При решении задачи определения оптимальных параметров кроны в насаждениях, в которых образуется сплошная крона ряда, имеет значение потенциал продуктивности насаждения и организационно-технологические аспекты (Агафонов Н.В., 1983). Потенциал

продуктивности насаждения рассматривают как функцию объема продуктивной части кроны или как функцию активной поверхности кроны.

F.Winter (1980) считает, что максимальная продуктивность в интенсивном саду может быть достигнута, если высота кроны на 1 м больше половины ширины междурядья.

В.И.Черепахин (1983) рекомендует поддерживать отношение высоты дерева к ширине светового коридора не более 1,3-1,5.

А.С.Овсянников (1980) рекомендует определять толщину плодовой стены с учетом ширины междурядий. При 6-метровых междурядьях она должна быть в пределах 3,5-4,0 м, при 5-метровых - 2,5-3,0 м, при 4-метровых - 1,8-2,0 м. Высота деревьев при этом должна быть в пределах 2,5-3 м.

Показателем, определяющим оптимальное соотношение между параметрами кроны и шириной междурядья J.C.Cain (1972) считает угол, образованный горизонтом и линией, соединяющей основание соседнего ряда деревьев с вершиной их в другом ряду. С уменьшением расстояния между кронами соседних рядов происходит увеличение этого угла и затенение деревьев. Критическая величина образуемого угла не должна превышать 48,7°, так как она соответствует минимальному уровню радиации, необходимому для образования цветковых почек. Следовательно, наиболее благоприятным для плодоношения является соотношение упомянутых показателей при угле менее 49°. Н.В.Агафонов (1974) на основе данного показателя теоретически рассчитал параметры высокопродуктивных крон для разных типов интенсивных насаждений. Он предложил этот способ, наряду с показателями потенциала продуктивности и требованиями механизации, считать принципиальной основой в определении ширины междурядий.

Конструирование кроны должно основываться на особенностях размещения элементов фитомассы в пределах данной геометрической фигуры и уровне их освещения, определяющих вследствие

морфогенетического и фотосинтетического эффекта солнечной радиации потенциальную и реальную продуктивность растений.

Традиционным типом кроны вишни в нашей стране является округлая, естественно-улучшенная. К нему относятся безъярусная: разреженно-ярусная и ярусная кроны. Выбор этих крон основан на следующих биологических особенностях вишни. Во-первых, вишня отличается быстрым ростом и хорошим ветвлением, что часто приводит к чрезмерному загущению. Во-вторых, органы плодоношения у вишни недолговечны, поэтому для получения большого урожая требуется большой объем кроны со значительным числом основных сучьев. В-третьих, деревья вишни характеризуются непрочной древесиной, слабым срастанием сучьев со стволом, острыми углами отклонения сучьев от ствола, что способствует частым отломам сучьев. Для получения крепкой связи со стволом необходимо, чтобы центральный проводник был развит сильнее остальных сучьев кроны, которые должны быть ему подчинены. Об этом свидетельствуют работы А.Н.Веньяминова, 1955; П.С.Гельфандбейна, (1965), А.Ф.Колесниковой, А.И.Колесникова, В.Г.Муханина, (1986).

Основу безъярусной кроны составляет равномерное размещение по стволу 10-15 скелетных ветвей у кустовидных сортов вишни и 8-10 у древовидных. Б.Н.Анзин (1968) считал целесообразным основные ветви выбирать с промежутком 8-15 см. Теми же придержками при формировании кроны вишни рекомендовал пользоваться А.Н.Веньяминов (1955), но с учетом силы роста сорта.

П.С.Гельфандбейн (1965) предлагал размещать ветви разреженно-ярусно. Между небольшими группами ветвей и одиночными ветвями выдерживаются интервалы 30-40 см (для средней зоны России).

А.Ф.Колесникова, А. И. Ко лесников, В.Г.Муханин (1986) отдают предпочтение ярусной и разреженно-ярусной формам кроны вишни. В кроне кустовидных сортов оставляются в качестве скелетных от 7-8 до 10-12 ветвей (ярусная крона), древовидных - 5-6 (разреженно-ярусная).

Существенными недостатками округлых естественно-улучшенных крон являются крупные габариты и недостаточный уровень освещения внутренних частей кроны.

В.И.Черепахин (1989) считает, что для большинства сортов вишни, в том числе кустовидных, предпочтение следует отдавать свободной безъярусной кроне из 7-8 равномерно расположенных ветвей.

Лопастная крона, предложенная A.A. Ильинским формируется из 8 скелетных ветвей, расположенных в 2 яруса с переводом ветвей на боковые ответвления на уровне 2,5 м от почвы. Деревья с такой кроной лучше освещены за счет небольшой высоты, отсутствия центрального проводника выше второго яруса и наличия проемов между лопастями. (Ильинский A.A., Шевченко В.В., 1972; Ильинский A.A., Водяницкий В.В., 1972; Вельский А.И., 1983).

Вазообразная крона также позволяет значительно улучшить освещенность внутренних частей кроны вишни (Колесников В.А., 1951). Она формируется из 3-5 ветвей первого порядка с расстоянием между ними по стволу 15-20 см. Отличием вазообразной кроны является отсутствие центрального проводника. Вазообразную форму кроны Н.П.Донских (1968) и Г.С.Есаян (1971) относят к одной из наиболее рациональных для сильноветвящихся сортов вишни.

Общими недостатками естественно-улучшенной, лопастной и вазообразной крон являются крупные габариты и значительная трудоемкость процессов формирования. Это делает их непригодными для интенсивных насаждений вишни.

Уменьшение размеров кроны поперек ряда (уплощение) позволяет создавать плотные насаждения, отличающиеся высокой продуктивностью. Примером таких крон могут служить свободно растущая пальметта и полуплоская форма кроны, которые, согласно исследованиям, проведенным в Молдавии, более других подходят для вишни в качестве плоских крон. Основой создания этих крон является направление скелетных ветвей вдоль ряда. Свободнорастущая

пальметта формируется из центрального проводника и 6-7 ветвей первого порядка, направленных вдоль ряда. Нижние две ветви закладываются в виде яруса, а остальные одиночно (Доника И.Н., 1986).

В целях уменьшения затрат ручного труда при формировании плоской кроны используется обрезка по контуру. Положительные результаты применения контурной обрезки плодовых культур получены в средней зоне садоводства России (Есин А.П., 1984; Есина O.A., 1981), в Центрально-Черноземных областях (Муханин В.Г. и др., 1976; Герасимов В.А., 1978; МуравьевА.А., 1976), в Поволжье (Любимов А.Д.,

1980), в Ставропольском крае (Майдан И.П., 1975; Вегера A.A., 1988), в Молдавии (Кужеленко В.Г. и др., 1972; Ватаманюк Г.В., 1975; Ватаманюк Г.В., Младиной В.К., 1983; Мокан М.Д., 1984), на Украине (ЭйнисманП.В., 1991; Третяк К.Д., Привалов И.С., 1987; Якушев В.И., Мосейчук В.В., 1979; Привалов И.С., 1978; Клочко П.В. и др., 1979), в Армении (Есаян Г.С., 1971), в Кабардино-Балкарии (Донских Н.П., 1968). Широкое применение обрезка по контуру находит за рубежом (Rogers Н.Т. 1968; Hansen С.М. et. al., 1968, Cain С. J.; 1973; Wirth H.,

1981).

Такое распространение контурной обрезки объясняется тем, что в "плодовых стенах", создаваемых при помощи ее, св