Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ И НЕКОТОРЫЕ ПРАКТИЧЕСКИЕ СПОСОБЫ ПОВЫШЕНИЯ УРОВНЯ ИНТЕНСИВНОСТИ ЯБЛОНЕВЫХ НАСАЖДЕНИЙ В УСЛОВИЯХ НЕЧЕРНОЗЕМНОЙ ПОЛОСЫ РСФСР

ВАК РФ 06.01.07, Плодоводство, виноградарство

Автореферат диссертации по теме "ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ И НЕКОТОРЫЕ ПРАКТИЧЕСКИЕ СПОСОБЫ ПОВЫШЕНИЯ УРОВНЯ ИНТЕНСИВНОСТИ ЯБЛОНЕВЫХ НАСАЖДЕНИЙ В УСЛОВИЯХ НЕЧЕРНОЗЕМНОЙ ПОЛОСЫ РСФСР"

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА СССР

МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К. А. ТИМИРЯЗЕВА

^ ~На правах рукописи

КУДРЯВ ВЦ Роман Петрович

\ " ' ■

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ И НЕКОТОРЫЕ ПРАКТИЧЕСКИЕ СПОСОБЫ ПОВЫШЕНИЯ УРОВНЯ ИНТЕНСИВНОСТИ ЯБЛОНЕВЫХ НАСАЖДЕНИЙ В УСЛОВИЯХ НЕЧЕРНОЗЕМНОЙ ПОЛОСЫ РСФСР

(Специальность 06.01,07 — плодоводство)

' Автореферат диссертации на соискание ученой степени - доктора сельскохозяйственных наук

МОСКВА — 1980

Диссертационная работа выполнена в Научно-исследовательском зональном : институте, садоводства- нечерноземной полосы. ' : /

Официальные оппоненты: доктор биологических наук; профессор Валентина Васильевна Гриненко, доктор с.-х. наук;про-

- фессор Василий Ильич Бабук, доктор наук: Евгений Венедиктович.Колесников; :

В едущее предприятие—Всесоюзный научно-нсследователь-ский институт садоводства им^ И. В.-Мичурина. *

Защита диссертации состоится - 1980 г-.

в « .аД » час. на заседании Специализированного совета; ,Д.120.35.03 в Московской- сельскохозяйственной- академии

- имени ^ А. Тимирязева. V ....

Адрес:. 127550, Москва И-550,- ул. Тимирязевская, 49," Сектор защиты диссертаций ТСХА; ■ ■ •

• С '-•.'..ертацнеи можно ознакомиться в ЦНБ-£СХА;

■¡.'^х^ферат разослан «. /3. » . 1980 г.

Ученый секретарь ■-•'¡линованного совета ч , >'ргф^с^ор ■ ~ Е..П. Широков

' Г ■'

}.,

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Нечерноземная полоса РСФСР является ОДНОЙ из основных зон республики по производству плодов. Здесь сосредоточено около-30% всех площадей плодовых и ягодных насаждений, Валовые сборы составляют 1/5—1/3 всех плодов и ягод, получаемых в Российской Федерации. Плоды, выращиваемые в Средней полосе, имеют особую ценность, благодаря высокому содержанию биологически активных веществ. Однако при сравненнн реально получаемых средних урожаев по зоне (35—38 ц/га) с теми, которые получают в лучших хозяйствах (150—200 ц/га) и с потенциально возможными (до 1000 ц/га), открывается громадный резерв для дальнейшего повышения урожайности яблоневых садов. Учитывая особую актуальность работ по всемерной интенсификации производства плодов, в сводном тематическом плане научных исследований по садоводству эта проблема значится в качестве одной из основных. Данная работа имеет прямую связь с тематическим планом исследований Научно-исследовательского зонального института-садоводства нечерноземной полосы (НИЗИСНП), а ее содержание включает в себя разработку ключевых вопросов интенсификации садоводства. В этом ее актуальность.

Цель и задачи исследований. Основная цель — разработать для условий центральных областей нечерноземной полосы на основе особенностей продукционного процесса и норм реакции яблони на главные климатические факторы и агротехнические воздействия, наиболее целесообразные с биологической и наиболее эффективные с экономической точки зрения конструкции крон отдельных деревьев и конструкции яблоневых садов в целом и определить основные способы создания таких садов и поддержания их продуктивности в течение всего периода эксплуатации.

В соответствии с этой целью были поставлены задачи:

— исследовать особенности и предложить блок-схему продукционного процесса яблони, определить роль и влияние связей между отдельными его Звеньями;

изучая Шя;;зте::а

1

— оценить экологические ресурсы в условиях центральных областей нечерноземной полосы и определить фактическую н возможную эффективность их использования плодовыми насаждениями;

— исследовать фотосинтетический и фотом орфогенетнче-скпн эффект солнечной радиации в различных конструкциях насаждений;

— дать оптико-физиологическое обоснование конструкциям насаждении, обеспечивающим более "высокий по сравнению с существующим коэффициент использования основных экологических факторов;

— выявить биологическую возможность и экономическую эффективность механизированной контурной обрезки яблоневых насаждений и дать рекомендации производству;

— начать разработку основ будущего плодоводства, предусматривающего быстрое вступление садов в промышленное плодоношение, быстрое нарастание урожаев до физиологического оптимума, наиболее полное использование экологических ресуров, сведение до минимума затрат ручного труда.

Новизна результатов исследований. Разработаны теоретические и практические основы повышения продуктивности существующих и вновь закладываемых насаждений за счет оптимизации их конструкций.

Разработана блок-схема продукционного процесса яблони, позволяющая выявить возможные причины изменений в уровне синтеза первичной продукции и характера распределения ее между различными частями и органами растения.

Оценена роль и определены фактические и возможные уровни использования плодовыми растениями солнечной энергии, тепла, влаги, площади сада в связи с конструкцией насаждений и применяемой агротехникой.

Предложены и экспериментально проверены оптимальные схемы размещения и параметры крон, отличающиеся лучшей' оптико-геометрической структурой и более эффективным использованием солнечной энергии; разработаны и апробированы сроки и способы ручной и механизированной обрезки; предложены н изучены принципиально новые конструкции интенсивных садов. Во всех случаях биометрические показатели обосновывались и подкреплялись глубокими физиологическими исследованиями.

Практическая ценность н реализация результатов исследований. По материалам исследований составлены рекомендации по схемам размещения плодовых деревьев; по срокам и способам механизированной обрезки различных по конструкции, состоянию, возрасту и сортовому составу насаждений; по технологии закладки промышленных яблоневых садов; по уходу за деревьями, пострадавшими от мороза. Материалы нссле-

даваний использованы при составлении типовых технологических карт по уходу за садами нечерноземной полосы.

Данные результатов исследований и опубликованные материалы используются при обучении студентов с.-х. вузов и техникумов.

Разработанные и модифицированные методики используются в НИЗИСНП, в других НИИ, в Институте плодоводства в Дрездене (ГДР).

Поздне весенние н раииелетние сроки обрезки яблони внедрены практически во всех областях Нечерноземья, механизированная обрезка — в ряде специализированных совхозов Московской, Рязанской, Тульской и др. областей.

Луговые сады в качестве маточно-череикоиых проходят производственную проверку в трех плодопнтомнпческпх хозяйствах.

Апробация работы. Материалы, исследований докладывались на 6 Всесоюзных совещаниях и конференциях, 2 научных конференциях в ТСХА, на 8 заседаниях ученых советов в НИЗИСНП, ВНИИС им. Мичурина, СКЗНИИС и В, на 2 совещаниях Плодопрома РСФСР, на 6 семинарах и конференциях в трестах и отделах садоводства нечерноземной полосы.

Публикация результатов исследований. По результатам исследований опубликованы 4 книги и 43 статьи в научных трудах, сборниках, журналах. Общин объем публикаций 70,4 п. л.

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, шести глав, общих выводов и рекомендаций производству. Изложена на 317 страницах, из которых текст с 83 таблицами занимает 275 страниц и рисунки в количестве 48 занимают 42 страницы, В списке использованной литературы приведено 679 источников, среди них 315 иностранных авторов.

Место, объекты и условия исследований. Основная часть лабораторных и лабораторно-полевых опытов выполнена на базе НИЗИСНП. Часть опытов и производственная проверка результатов проводились в совхозах Московской, Тульской и Рязанской областей, а также на Крымской опытной станции по плодоводству.

Маршрутные обследования садов проводили в специализированных хозяйствах Московской, Тульской, Рязанской, Калининской, Владимирской, Вологодской, Горьковской, Калининградской, Псковской и Кировской областей.

Исследования по определению степенн использования экологических ресурсов и корреляций между урожаем (биологическими и хозяйственным) и основными факторами среды проводили на основе данных метеорологической станции Ленино-Дачное, метеорологической обсерватории МГУ, собственных учетов биометрических показателей роста и плодоношения и

учетов урожаев, любезно предоставленных нам заведующей Ленинским ГСУ тон. В. П. Смагнной.

Работа проводилась в течение 16 лет — с 1963 по 1979 г. В разное время в ней принимали участие работавшие под руководством автора данного исследования аспиранты В, В. Хроменко, В. Г. Толстогуэова, Л. К. Голоулина (Останина), А. Ф. Ковалева, В. П. Трусов, Т. Е. Мягкова, И. И. Запертов, Л. В. Другова, П. В. Кондратенко, Г. В. Сыроегина, В. В. Си-бнлева, Т, К. Трусова.

Методика исследовании. При маршрутных обследованиях садов по общепринятой методике учитывали размерные характеристики деревьев, общий и продуктивный объем кроны, процент использования отведенной дереву площади питания, особенности светового режима, роста н плодоношення.

При разработке оптимальных параметров отдельных крон^ конструкций насаждений исследовали световой режим, интен-Ч. сивность и продуктивность фотосинтеза, анатомические и оптико-физиологические свойства листьев, а также особенности роста и плодоношения.

Суммарную площадь листьев с дерева учитывали по модифицированной нами методике Heinicke (1963). Для более точных определений площади листовой пластинки при физиологических исследованиях пользовались планиметром или методикой Полякова (1930) с введением переводных коэффициентов (Фулга, 1961, 1975).

Анатомические исследования листьев проводили с помощью микроскопа МБИ-3 с иммерсией. Среднее количество и размер хлоропластов определяли по подсчетам их в 50—100 клетках. Фотохимическую активность—по методике Быкова и Соловьевой (1969) с введением некоторых изменений в соответствии с особенностями объекта наших исследований.

При определении содержания пигментов экстракцию проводили этанолом, оптическую плотность определяли на СФ-10. Расчет проводили по Годневу и Акулевич (1960), Всего за годы экспериментов проанализировано более 4 тыс. образцов.

Оптические свойства листьев исследовали на спектрофотометре MRS-50 японской фирмы Schimadzu и на СФ-10.

Приход суммарной солнечной радиации определяли пнра-нометрами Янншевского с гальванометром ГСА-1, Для перс-хода от интегральной радиации к ФАР использовали коэффициент 0,5 {Тоомннг, 1977).

Световые кривые фотосинтеза исследовали по методике Института физиологии растений АН СССР (Хейн, Нпчнпоро-внч, 1970), а также по методике Johnston, York (1971).

Интенсивность фотосинтеза исследовали инфракрасными газоанализаторами фирмы Junkolor (ГДР, Дессау) н отечественными ГИП-7 н ГИП-10МБ.

Чистую продуктивность фотосинтеза определяли по Оиснн-никову "(1965) и по Johnson, York (1971). Все основные показатели были подвержены статистической оценке (Рокицкий, 1964; Лакин, 1968; Доспехов, 1973). Способ обработки в каждом конкретном случае соответствовал особенностям методики проведения опыта и характеру экспериментального материала.

СОДЕРЖАНИЕ РЛЕОТЫ.

ПРОДУКЦИОННЫЙ ПРОЦЕСС

Источником энергии и субстратом для биосинтеза всего многообразия органических веществ, составляющих урожай биологический (У6им ) и урожаи хозяйственный (Упоз ), является первичная продукция, создающаяся в процессе фо-тосинтетнческой деятельности растений (Ничипорович, 1955; Рубин, 1971 и др.). Уровень урожайности — это результат дей-стня определенных систем растения, способствующих приведению в соответствие светового питания с другими факторами среды (Куперман, 1972). При этом процесс адаптации отдельного организма или фитоценоза в целом имеет тенденцию обеспечивать максимально возможную в данных условиях продуктивность (Тоомнпг, 1974). Исходя из этих положений, основой повышения Уб юл следует считать оптимизацию условий продукционного процесса в целом, а увеличение доли У лоз регулируется активностью п длительностью действия отдельных его связей.

Как видно из блок-схемы (рис. 1), составленной нами па основе схем, разработанных для других культур (Saeki, I960; Росс, 1965 и др.), между всеми звеньями имеются вполне определенные связи, возникновение и действие которых обуславливаются сочетанием эндо- и экзогенных факторов и приурочено к соответствующим этапам развития растений.

Активизация процессов обмена, количественных и качественных измененнй в растении начинается со связи (, характеризующей перемещение запасных фондов к точкам роста. Большая часть запасов сосредоточена в корневой системе. Функция накопления и сохранения запасов является важной, но отнюдь не главной для корней. Через них осуществляется снабжение растений водой и элементами минерального питания, необходимыми для синтеза всего многообразия органических веществ, а также для контроля окислительно-восстановительного режима и трансинранни. В ннх синтезируются специфические ростовые вещества, оказывающие непосредственное влияние на интенсивность и направленность продукционного процесса. Однако в данном случае эта сторона деятельности растений не рассматривается и в блок-схеме не отражена.

Количество исходных запасных веществ не только определяет активность начала вегетации, но и в значительной мере предопределяет ее окончательные результаты. Недостаток запасов сказывается в ослаблении роста, усилении опадения цветков и завязей, плохом развитии плодов. Так, при поздней обрезке, в связи с удалением наиболее обеспеченных пластическими материалами окончаний ветвей, рост побегов из почек ниже места обрезки начинается при небольших запасах. Вследствие этого рост и развитие деревьев ослаблены (табл. 1).

Таблица I

Рост и плодоношение 18-летних деревьев яблони в зависимости от сроков об резки (НИЗИСНП, 1963—1964 гг.)

Показатели

«

а ь

= о.

л £ §

Антоновка обыкновенная

Зж —

о

О С.Е

о ЕГ и

£ 2 — X -ОЕ

и Й

5 й =

Осеннее полосатое

3 ¡ч

я о £

з - -

о а:

«

К '»Л « ¿"в

| Я 1 — ^ ~

X ал о

55

п о ч о. о г-

Суммарный прирост (по 2 скелетным веткам)........

Соотношение приростом различной длины: .

до (0 см..........

11—20 см........ .

более 20 см........

Среднее количество днсть™ одной

розетки ..........

Средняя плошадь листы.:! одной розетки;

на периферии кроны.....

в глубинной части......

Масса 1 сч2 листа:

па периферии кроны.....

п глубинной части......

Средний урожай .......

Средняя масса плода .....

* Различия доствсрны при Ро.эа-

см

шт см1

мг

кг/дер г

2004*

41,1 34,3 24,6

4,07"

122,7*

11б!з

20,70* 17,07 210,6 92 2*

817*

62,-3 24,9 12,7

3,ЗР

89,5* 109.2

19,73* 17,37 180,7 81,3*

1995

18 41 41

4.85

137,9" 136,5

22,94* 14.91 115,0 103,4

1763

27 40

33

4,56'

109,5* 116,4

19,77* 14,17 123,0 96,4

Усиление или ослабление притока запасных пластических материалов к пунктам роста л плодоношения в значительной мере регулируется обрезкой. Наиболее эффективной следует считать такую систему обрезки, которая способствует приведению к соответствию наличия пунктов роста и плодоноше-

ния с объемом запасов пластических материалов, а также регулирует отношение между фогосинтезпрующимн и нефото-сннтезирукжшми частями и органами в кроне растения.

Органическим продолжением связи I является связь 2. Период активного действия ее определяется отношением между потребностью в пластических материалах и наличием их. В соответствии с этим большое значение приобретает регулирование расхода запасов. В дополнение к обрезке при обильном цветении полезно, а в садах интенсивного типа даже необходимо провести прореживание резервных цветков и завязей н, таким образом, уменьшить количество акцепторов, а соответственно улучшить условия для развития оставшихся.

Синтез первичной продукции представлен связью 3. Активна она в течение всего периода вегетации. Количество первичной продукции определяется площадью, состоянием и оптико-физиологическими свойствами ассимилирующих частей и органов растения, количеством поступающей к ним солнечной энергии и сочетанием факторов внешней среды, в которой протекает фотосинтез, а также скоростью оттока и утилизации ассимнлятов. Здесь особенно большое значение имеет оптико-геометрическая структура кроны и конструкция насаждения в целом.

Одновременно со связью 3 возникает связь характеризующая использование первичной продукции н самих фото-синтезнрующпх тканях и органах растения. Наиболее прочна связь 4 в начале роста. В это время практически все ассями-ляты используются самими фотосинтезирующими органами.

При слабой связи 4 плохо развиваются фотосинтезпрую-щие ткани, при слишком сильной — большая часть ассимнлятов утилизируется в пределах самих фотосинтезнрующих органов. В обоих случаях меньше образуется резервных асснмилн-тов, необходимых для роста других частей дерева. Следовательно, регулирование прочности н продолжительности связи 4 долимо осуществляться мероприятиями, направленными на стимуляцию роста в начале вегетации и своевременное прекращение его во второй половине лета.

Активное нарастание фитомассы в первые дни после начала вегетации приводит к быстрому расходованию имеющихся в растении запасов, но, с другой стороны, чем активнее рост первых листочков, тем быстрее начинает создаваться резерв асснмилятов. Так, в наших опытах (Кудрявец, Хроменко, 1978) через 7 дней после распускания почек суммарная площадь одной розетки листьев достигала 0,6 смг. Интенсивность видимого фотосинтеза в среднем за день (8 до 16 час) была в 1,5 раза ниже интенсивности дыхания. Но уже через 2 недели баланс газообмена стал положительным, хотя к этому времени площадь листьев розетки была не так велика — 2,6 см*.

Учеты показывают, что наибольшая среднесуточная интенсивность прироста листьев яблони наблюдается в конце мая — начале июля. При этом первые листья заканчивают рост за 5—8 дней и имеют площадь 3—8 см2. Листья средней части побега, имея достаточное количество ассимилятов, растут в течение целого месяца, а иногда и дольше. В итоге площадь каждого из них достигает 80 см2. Листья на верхушке побега растут 10—15 дней н развивают площадь 25—35 см®.

Очевидно, такие большие различия в интенсивности нарастания площади отделе>ных листьев являются следствием деятельности регуляторных систем дерева. Первые листья, развивающиеся преимущественно за счет запасов энергетических материалов, накопленных в предыдущем сезоне, должны очень быстро переключаться на создание резерва, необходимого для роста последующих листьев, побегов, генеративных органов.

Мощные, хорошо развитые листья кольчаток и средней части побега являются основными ассимилирующими органами, удовлетворяющими текущую потребность дерева в энергетических материалах и обеспечивающими создание запасных фондов.

Особенно большой расход запасных фондов связан с развитием генеративных органов. Так, у 25—30-летних деревьев яблони сорта Грушовка московская количество опавших до середины июля цветков н завязей превышало 32 тыс., при обшей массе 85 кг. Примерно такое же количество осыпалось у Антоновки обыкновенной и Осеннего полосатого, хотя масса их была, разумеется, в 4—5 раз меньше.

С активизацией фотосинтеза и увеличением количества, ассимилятов возникает связь 5, благодаря которой возможен рост нефотоспнтезирующнх частей и органов растения и формирование У,01. Наличие резервных ассимилятов дает начало связям 6, 7 и 9. При обильном плодоношении связь 7 является доомннпруюишй. Утилизация ассимилятов но ней идет за счет и в ущерб связям 6 и 9. Однако сильная связь 7 активизирует связь 5 и соответственно связь 3. Этим обуславливается усиление фотосинтеза листьев, ближайших к плодам, в 1,5—2 раза. В связи с такой активностью и прочностью связи 7 наличие большого количества резервных цветков н завязей с хозяйственной точки зрения следует считать явлением отрицательным, так как на их рост расходуется большое количество ассимилятов. Как показали результаты опытов, выполненных под нашим руководством аспиранткой Т. К. Трусо-вой, при обильном цветении достаточно опылить лишь цветки первого и второго дней распускания. Опыление других цветков нежелательно, так как оно не повышает процент полезной завязи, но задерживает их опадение, что приводит к напрасным затратам по связи 7 и ослаблению связен 6 и 9. В годы слабо-а

го цветения, напротив, надо стремиться к Солее полному оплодотворен ню цветков с тем, чтобы усилить связь 7, повысить урожай и ослабить связь 6.

Связь 9 обеспечивает рост и жизнедеятельность многолетних частей растения, а также накопление запасов. Роль последних особенно важна для общего состояния дерева, его морозостойкости, интенсивности начала вегетации. Наиболее активна связь 9 в последние I—1,5 месяца. Следовательно, надо позаботиться, чтобы к тому времени были разорваны связи 6 и 7. Увеличению количества запасов способствует также сохранение листьев в хорошем состоянии до конца осени.

РОЛЬ СВЕТА, ТЕПЛА И ВЛАГИ -В ПРОДУКЦИОННОМ ПРОЦЕССЕ

Солнечная радиация, ее фотосинтетический и фотоморфо-генетическнн эффект как основные факторы продукционного процесса. В настоящее время в полновозрастных садах на Убио., используется около I % солнечнойонергни от приходящей на единицу площади сада. Это определяется прежде всего несовершенством конструкций крон и насаждений в целом. Из-за неравномерного освещения фотосинтез большого количества листьев, находящихся в затенении, сильно угнетен (рис. 2), что объясняется фотоморфогенетическнм эффектом солнечной радиации, определяющим анатомическое строение н оптико-фнзиологнческне свойства листьев {табл. 2).

Таблица 2

Особенности анатомического строения листьев яблони сорта Осеннее полосатое, выросших в различных условиях освещения

о Л . о ? 21«; в а о = о - ^ ш к <-; >> о = и Толщина листа (мкм) |§ 3 а и л « 3 "-е- Хлоропласт ы

к РЗ ё о в точ числе по тканям столбчатый мезофилл губчашй мезофилл

столбчатая туб-чзтая р- Я п и съ £ количество, шт. с* 7 - Л * с. ?

100 239,2 127,7 122,3 3 16 э 4.35 9,2 4,73

40 212,а 87,4 115.4 <> 12,0 4,63 6.3 4,63

24 193,2 63,3 130.0 10,2 4,63 6,7 4.63

185,2 56,4 128,8 *2 9.9 4,21 6,4 4,63

НСРол5 31,1 4,6 11,5 3.0 1,6

Чем ниже уровень освещения, тем слабее развита основная ютосинтезнрующая ткань листа — столбчатая паренхима, ^ответственно выход спетовых кршшх фотосинтеза на плато

светового насыщения у таких листьев наблюдается при невысокой инсоляции.

В связи с этим.при разработке конструкции насаждении н технологий ухода за ними особое внимание следует обращать на световой режим как фактор, определяющий потенциальную и фактическую продуктивность яблони.

Ресурсы солнечной энергии, тепла и осадков в условиях центральных областей Нечерноземной полосы к их использование в продукционном процессе яблони. В условиях Подмосковья в 1968—1977 гг. в среднем за вегетацию на га приходилось 2858,5 млн. ккал с колебаниями по годам от 2615,7 до 3157,6 млн. ккал, из которых в связывалось только

0,06—0,81% ее (табл. 3). При том же освоении площади саДа, но при увеличении количества используемой ФАР до 5% при КМ1 0,6 средний урожай должен был бы составить 700—8Г>0 ц/га.

В тог же период выпадало в среднем 679,2 мм осадков в год (колебания но годам от 483,5 до 867,3 мм), в том числе за вегетацию от 253,5 до 570,3 мм. На осуществление продукционного процесса в среднем использовалось 3,7 тыс. м3/га воды (табл. 3). Это соответствует 55% всех выпадающих осадков. В засушливые годы (1972, 1975) осадки едва покрывали потребность растений но влаге. Использовалось 78—84% от всех выпадающих за год осадкой. В годы с обильным увлажнением растения использовали немногим более 40% годовых осадков. Наблюдавшийся уровень продукционного процесса мог быть обеспечен только благодаря накоплению и сохранению запасов влаги в корнеобнтаемом слое почвы за счет аккумуляции осадков, выпадавших в осенне-зимний период.

В насаждениях, характеризующихся низкой и средней обшей продуктивностью с эффективностью использования ФАР в пределах до 2% (с колебаниями по годам от 1,2 до 2,4%), среднего количества влаги, поступающей с осадками, еще и может быть достаточным. Но при повышении количества ФАР, используемой в продукционном процессе до 4—6% и доведении уровня синтезируемой общей фнтомассы до пределов, близких к расчетным, очевидно, будет ощущаться недостаток влаги и возникнет необходимость в пополнении ее резервов. В зависимости от количества выпадающих осадков, в этом случае ежегодно потребуется дополнительно давать от 2 до 4 тыс. мэ/га йоды.

Годы исследований по суммам эффективных температур за период вегетации существенно различались между собой. Если в среднем за 10 лет эта сумма составляла 2506°, то в 1976 г. она была почти на 20% ниже (2077°), а в 1972 г. на такую же величину выше (2930°).

Зависимость урожайности яблони от уровня использования 10

Таблица 3

Эффективность использования ФАР н влаги деревьями яблони (о среднем по 7 сортам за 10 лет)

Значения по голам В сред*

Ех

Показатели нем за

IBM.

1968 1969 1970 1971 1972 1973 1974 1975 1976 1977 10 лет

Приход ФАР tía 1 га за вегетацию или, к кал. 3157,6 2730,6 2919,1 2855.1 3113,7 2813,4 2757,2 2914,7 2914,7 2678,0 2858,5

Аккумулировано в фитомассе , . » 47,946 43,608 40,090 53,233 43,679 45,070 46,150 50,573 40,264 39,200 46,247

в т. ч. в плодах....... » 15,790 7,515 9,733 23,015 7,422 10,769 12,521 16,875 9,910 1,548 11,513

Исполыонано ФАР на всю фпто*

массу ........... на У„1......... % 1,52 1,60 1,58 1,86 1,10 1,62 1,67 1,72 1,77 1,46 1,62

% 0,50 0,28 0.33 0,81 0,24 0,38 0,45 0.57 0,38 0,06 0,40

осадки за год ....... м'/та 6278 5891 7729 7170 4835 8673 6397 4956 8136 7850 6792

за вегетацию........ » 3926 3008 3323 4662 3167 5703 40G3 2535 5331 4386 4064

Использовано:

»а фнтомассу........ мэ 65,4 60,7 63,8 71,8 60,0 03,0 63,4 69,0 64,0 55,3 63,6

i» процессе фотосинтеза , , , > 6.9 6,4 6,7 ' 7.6 6.4 6,7 6,7 7,3 6,8 5,8 6,7

на транспирацню ...... > 4059,7 3510,7 3753,3 3671,0 4003,2 3617,3 3545,0 3786,0 3363,0 4441,7 3075,3

Трансп «рационный коэффициент » 350 328 333 290 378 32Í 317 311 296 15F 327

Всего использовано > 4132,0 3577,3 3823,7 3750,4 4069,6 3687,0 3615,1 3862,3 3433,8 4502,8 3745,0

В % от количества годовых осад-

ков ............ % 65,8 60,7 49,5 52,3 ' 81,2 42,5 56,5 77,9 42,2 57,-1 55,1

комплекса рассматриваемых экологических ресурсов в продукционном процессе убедительно иллюстрируется большим сходством кривых (рис. 3), характеризующих колебание урожаев в 1968—1977 гг. в садах, различающихся но возрасту, сортовому составу, уровню агротехники, местоположению п другим показателям. Адреса н краткая характеристика садов:

I — Агротехнический сад ОПХ НИЗИСНП. Посажен в 1932—1933 гг. Площадь М га, схема посадки Юх Ю м. Сорта: Антоновка, Грушовка, Коричное. Подвой — сеянцы лесной яблони.

II — Сад, заложенный в 1950 г, Е. П. Кужелевой для изучения подвоев (различных форм китайки). Схема посадки 8x6 м. Площадь 3,2 га. Сорта: Антоновка, Коричное, Панировка.

III — Сад, заложенный в 1960 г. М. П. Чнлнкнной для изучения способов предпосадочной подготовки почвы. Площадь 8 га. Сорта; Антоновка, Коричное, Паппровка, Уэлси, Мелба, Боровинка. Подвой — сеянцы Антоновки и Аниса.

IV— Сад, заложенный в 1960 г. И. С. Соловьевым для изучения различных доз удобрений. Площадь 7,5 га. Сорта: Антоновка, Осеннее полосатое, Коричное, Панировка. Подвой — сеянцы культурных сортов.

V — Средняя урожайность садов в специализированных хозяйствах Северо-западного экономического района Нечерноземной полосы.

VI—То же в пределах Центрального экономического района.

VII — То же в пределах Волго-Вятского экономического района.

(Данные для кривых I—IV представлены управляющим Центрального отделения ОПХ НИЗИСНП Н. Т. Павличевым, для кривых V—VII — заведующей отделом экономики НИЗИСНП Т. И. Шевяковой).

Большое сходство кривых, несмотря на различия садов по основным показателям (сорт, возраст, агротехника и др.), свидетельствует о том, что характер кривых определяется комплексом климатических факторов, оказывающих решающее влияние на связь 3 продукционного процесса и косвенное влияние на связи 5, 6, 7 и 9. Абсолютные же значения урожайности контролировались главным образом агротехническими условиями. В садах ОПХ НИЗИСНП уровень агротехники достаточно высокий, что способствовало в конкретных условиях каждого года не только интенсивности связи 3, но н более удачно регулировалось соотношение между связями 6, 7 и 9.

Зависимость продуктивности яблони от уровня освещения, суммы эффективных температур н обеспеченности влагой.

Для выявления корреляции между урожаем (биологическим и хозяйственным) и напряженностью основных климатических факторов в соответствующие узловые периоды, в которые либо определяется уровень потенциальной урожайности, либо контролируется фактическая ее величина, мы провели статистическую оценку значимости и роли каждого из основных факторов в каждом таком периоде на конечные результаты продукционного процесса. В этом плане нами было исследовано более 600 зависимостей.

В результате была установлена высокая положительная корреляция между приходом ФЛР на площадь, освоенную проекциями крон, и Убиол (рнс. Это — естественно. Как указывалось выше, Убиол при всех прочих равных условиях— есть функция количества поглощенной солнечной энергии.

Совершенно иная картина наблюдается при определении корреляций между приходом ФАР и У,0, . Здесь достоверных связей в большинстве случаев не обнаружено ни при оценке в среднем по сортам (рис,?), ни при оценке по каждому сорту отдельно.

Сходная в целом картина складывается при исследованиях корреляций между выпадающими осадками н У103 (рис. 6), а также между осадками и Ус,[М (рис. 7), В первом случае корреляция практически отсутствует, во втором — отмечен высокий уровень корреляций, в большинстве случаев практически приближающийся к функциональной зависимости. Отсутствие корреляций между и осадками можно объ-

яснить тем, что У„„ — неопределенная и непостоянная часть Уб,«м-

Таким образом, при рассмотрении влияния прихода солнечной радиации, ФАР, суммы эффективных температур и осадков на Ухм и У(Я<М выявилась сходная картина. Все эти факторы оказывали существенное влияние на Убиол и только через него влияли на У. Достаточно высокий уровень использования солнечной радиации на фоне хорошего обеспечения влагой и теплом прямо способствует повышению н увеличению Усол ■ Однако это еще не гарантирует, что соответственно возрастает и УХО) . Стимуляция интенсивности продукционного процесса является важнейшей и необходимейшей предпосылкой для этого, но реализоваться она может лишь при своевременном направленном воздействии на те связи продукционного процесса, от которых зависит характер распределения резервных ассимнлятов и доля использования их на формирование УЛ01 (на блок-схеме связи 5, б, 7, 9).

Максимально возможный уровень плодоношения, оценивающийся наличием цветочных почек, реализуется обычно в пределах 3—6%. В зависимости от складывающегося комплекса условий он может колебаться от 0 до 25%, В завпсп-

мости от условий протекания продукционного процесса, прочности, активности и длительности действия различных связей количество резервных ассимилятов, используемых на У*0л может колебаться от 0 при полном отсутствии плодоношения до 60—80% при высокой нагрузке плодами и при сильно ограниченном росте. В среднем же в существующих садах с крупнообъемными кронами при благоприятном сочетании роста и плодоношения Ухо, составляет около 40% фитомассы.

Величину У6нол , как явствует из блок-схемы продукционного процесса {см. рис. I), определяет связь 3. Величину У103 определяет не столько связь 3, сколько соотношение между связями блока распределения резервных ассимилятов. Следовательно, контроль за протеканием продукционного процесса не должен ограничиваться только оптимизацией условий фотосинтеза (связь 3), но и распространяться на регулирование связей блока распределения резервных ассимилятов,

ОПТИМИЗАЦИЯ УСЛОВИЙ,ПРОДУКЦИОННОГО ПРОЦЕССА ЧЕРЕЗ КОНСТРУКЦИЮ НАСАЖДЕНИИ

Низкий уровень использования солнечной энергии в .продукционном процессе определяется- прежде всего медленным и неполным освоением площади сада проекциями крон. Даже через 15—20 лет после посадки под проекциями крон оказывается занятым 30—60% площади питания, отведенной деревьям. Вместе с тем увеличение размера крон сопряжено с возрастанием неравноценности освещения различных их сторон и участков. Если у молодых 8—9-летних деревьев на периферии размещается зона роста, а основная масса плодовых образований и соответственно урожая сосредотачивается в срединной части и центре кроны, то к 20-летнему возрасту объем кроны возрастает до 150—170 м3, В связи с возникающим затенением продуктивный полог перемещается на периферию {табл.4).

Таблица 4

Размещение урожая в пределах кроны различных но возрасту деревьев яблони. Схема посадки 8X6 м. ОПХ НИЗНСНП. 1969—1971 гг.

Антоновка обык- 9 64,0

новенная 10 23.3

11 95,2

25 121,0

В точ числе по зонам

периферийная срединная центральная

кг [ % кг 1 % кг 1 %

12.0 18,7 36,6 57,2 15,4 24,1

8,3 35,6 12,1 31,9 2,9 12,5

37,9 39,8 44,8 47,1 12,5 13,1

77,6 61,1 39,3 32,5 4,1 3,4

Установлено, что у яблони для закладки цветочных почек, нормального роста нехорошего качества плодов освещение должно быть не ниже 50% от полного. Такой уровень освещения в кронах яблони наблюдается до глубины 0,8—1 м от периферии и на 1 —1,5 м сверху кроны. Недостаток свега в глубине кроны обуславливает.низкую продуктивность листьев — на каждый мг их площади приходится не более 0,2 кг плодов, в то время как на периферии —до 2 кг и больше.

Существенному улучшению светового режима крупнообъемных крон способствует ограничение их габаритов за счет снижения высоты и уменьшения ширины поперек ряда. В наших опытах при переформировке обычных округлых крон в вертикально-плоские урожай в расчете на обрезанное и не-обрезанное дерево оставался практически одинаковым, но в расчете на 1 м3 объема и 1 м2 проекции кроны возрастал существенно-(табл. 5),

Самым важным преимуществом таких малогабаритных крон является то; что их можно разместить на гектаре сада гораздо больше, чем крупнообъемных. Схема посадки может быть для деревьев на сильнорослых подвоях 5X3—4 м и для деревьев на слаборослых 4—4,5 мХ2—2,5 м. Это обеспечит более высокий уровень использования основных экологических ресурсов за счет более быстрого освоения площади питания.

*В настоящее время во всех странах ведутся поиски таких конструкций сада, в которых непродуктивный период сведен к минимуму, период освоения площади сада и нарастания листового полога до оптимума длится 3—4 года, промышленное плодоношение наступает на 2—3—4-й год. Это так называемые сады короткого цикла. Одной из таких систем является сад-луг. В НИЗИСНП изучается с 1974 г. Для того, чтобы система была доступна производству нами (Кудрявей, Мягкова, Хроменко, 1978) разработана своя модификация этого сада. При возделывании луговых садов на основе единого горизонтального ствола возможно потребное количество деревьев уменьшить с 75—100 тыс. до 10—16 тыс/га при сохранении того же или даже большего количества плодоносных ветвей. В таких конструкциях садов площадь листьев уже на третий год — год первого плодоношения — достигает оптимальных размеров 20—46 тыс. м2/га. В обычных садах такая площадь листьев развивается лишь к 20-летнему возрасту, и то не всегда, Благодаря хорошему освещению листьев, условия для продукционного процесса близки к оптимуму. Количество ветвей, на которых закладываются цветочные почки, достигает в зависимости от сорта 90—120 тыс.

Как показывают экономические расчеты, затраты на закладку сада и уход за ним окупаются уже первым урожаем, если он составляет около 120 ц/га. При урожае 560,9 ц/га, по-

Таблица 5

Характеристика урожайности деревьев яблони различных сортов в зависимости от формы кроны

Урожай

Сорт 1- О л g ч Форма кропи ■з = г Я я * SD- 11 с дере-па, кг с 1 мг проекции кроны с I м' объема кроны

&Ï * о» Сек £ е- О к КГ 1 % КГ 1 %

Антоновка обик- tlOÛClliIÎIH 10 Округлая 9.0 27,У 67,0 7,0 100 2,1 100

Вертикально-плоская 5,5 16,0 52,0 9,1 130 3,3 но

Осеннее полосатое 20 Округлая 22,8 80,1 217,7 9,5 100 2,7 100

Вер 11 гка л ыю - плоек а я 13,8 . 33,1 213,0 15,4 160 6,5 240

Коричное полосатое 20 Округлая 21,2 78,5 135,8 6,4 100 1,7 100

Вертикально-плоская 12,0 46,6 143,3 11,9 180 3,1 180

лученном нами по сорту Уэлси в 1976 г., прибыль составила 13652,4 руб., в то время как в обычном саду даже в самый урожайный 1973 г. она была 5339,2 руб. Уровень рентабельности соответственно — 274,7 н 210,6%.

ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРИЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ПРОДУКЦИОННЫМ ПРОЦЕССОМ ЯБЛОНИ ЧЕРЕЗ РЕГУЛИРОВАНИЕ РОСТА И ПЛОДОНОШЕНИЯ

Обрезка. Несмотря на важность и необходимость обрезки, проведение ее не всегда возможно из-за большой трудоемкости этой работы, краткого срока ее проведения и всфозра-стающего дефицита в рабочей силе. Существенному увеличению количества ежегодно обрезаемых деревьев способствует удлинение срока обрезки. По нашим данным, в условиях Нечерноземной полосы обрезку взрослых деревьев яблони можно проводить до 5—10-го июля. По влиянию на рост и на урожай (см. табл. 1) весенне-летние, поздневесенние сроки обрезки не отличаются от обычной ранневесеиней обрезкн. В тех же случаях, когда нежелателен сильный рост, например при резком снижении высоты деревьев, обрезка после начала вегетации даже предпочтительнее.

Радикально разрешается проблема повышения производительности труда с одновременным существенным сокращением потребности в рабочей силе при механизации обрезкн. Механизированная контурная обрезка допустима для применения в промышленных садах как по качеству срезов (рис. 8), так и по другим показателям. Так, длина приростов после боковой контурной обрезки практически такая же, как и после ручной. Однако в связи с тем, что приросты концентрируются в не-

Таблица 6

Урожай 13-летних деревьев яблоки после механизированной контурной обрез к н

Необрезан-ные деревья Обрезанные дерепья

Сорта

(контроль)

кг

кг

% к контролю

Фактор Л

Фактор В

Антоновка обыкновенная .

уэлсн ........

Мелба........

Боровинка...... .

Коричное полосатое . . . Папнровка ......

110,7

96.0

71.1 73,0 20,8 70,4

96,6 105,9 72.8 72,4 20,0 7Г),4

87,3 109,3 102,0 99,2 96,1 107,1

НСРл

0,05 0,01

большом объеме, прилегающем к плоскости резания, толщина хорошо освещаемого полога несколько уменьшается, но зато уменьшается (рис, 9) и размер слабоосвещаемой зоны.

Снижения урожая после контурной обрезки не наблюдается даже в год ее проведения (табл. 6), что объясняется наличием большого количества резервных цветков и улучшением характера распределения резервных ассимилятов.

По производительности труда и другим экономическим характеристикам контурная обрезка существенно превосходит ручную, особенно при использовании обрезчика с двумя режущими аппаратами {табл. 7).

Таблица 7

Основные экономические показатели контурной механизированной боковой обрезки в сравнении с ручной. Схема посадки 8X6 м.

Возраст деревьев 20—25 лет

Наименование показателей Единица измерения Значение показателей при выполнении работ

вручную машиной ОКМ-4,5 машиной ОКМ-4,5М

Производительность...... га/ч 0.021 0.51 1.87

Затраты труда ........ чел/ч/га 47,62 1,90 0,53

Степень снижения затрат труда в

сравнении с ручной обрезкой , раз — 21.3 89,«

с обрезкой ОКМ-4,5..... раз — — 3,7

Общая сумма эксплуатационных руб/га 2,14

издержек......... 16,0 6,35

Степень снижения эксплуатацион-

ных издержек в сравнении с руч-

ной обрезкой ....... % — 60,3 86,6

с обрезкой ОКМ-4,5..... % — — 66,3

Годовой объем выработки при дли.

тельн ости периода обрезки 700 ч. га 14,7 337,0 1309.0

Сумма приведенных затрат за го-

довую выработку (1309 га) . . РУб- 20944,0 8312,1 2Ь01,3

Годовая экономия эксплуатацион-

ных издержек по отношению к

ручной обрезке ....... руб. — 12631.9 18142,7

к обрезке ОКМ-4,5..... руб. — 5510,8

Таким образом, механизированная контурная обрезка яблони является высокопроизводительным экономически выгодным и биологически рациональным способом сохранения заданных геометрических параметров конструкций садов. Благодаря возможности включения в технологию ухода контурной обрезки, ширину междурядий во вновь закладываемых садах можно сократить до 4,5—5 м при использовании сильнорослых подвоев и до 4—4,5 м при использовании карликовых подвоев.

Применение физиологически активных веществ. Все про-

цессы жизнедеятельности плодового растения находятся в строго согласованном взаимодействии и соответствуют сложившемуся сочетанию эндо- и экзогенных факторов. Биологическая саморегуляция процессов в растении контролируется собственными регуляториыми системами. Отсюда — наиболее эффективный путь управления растительным организмом — направленное воздействие на его естественные регуляториые системы или введение в растение дополнительного количества синтетических физиологически активных веществ,

В наших опытах исследовались две частные области применения физиологически активных веществ, а именно: для регулирования роста и плодоношения в новой конструкции сад-луг и при механизированной контурной обрезке. Анализируя полученные данные и сопоставляя их со сведениями, имеющимися в литературе, можно отметить, что эффективность ретардантов нестабильна. Она определяется рядом факторов, основными из которых являются: сортовые особенности обрабатываемых растений; возраст и состояние деревьев; степень обрезки; особенности реакции на нарушение корреляции между надземной и корневой системами; условия погоды и вегетационный период; вид, активность и концентрация применяемых препаратов; время опрыскиваний. При таком большом количестве факторов трудно предугадать все возможные взаимодействия, а соответственно и конечный результат. Видимо, этими причинами можно объяснить неустойчивый эффект от применения физиологически активных веществ. Однако выявленные нами некоторые закономерности могут быть использованы в практической деятельности. Так, для Антоновки обыкновенной по комплексу показателен лучшим оказался ДИА1Г, для Осеннего полосатого—КАНУ и этрел, для Коричного полосатого — этрел. По стимуляции закладки цветочных почек наиболее эффективным был препарат тур. Отмечено также, что при засушливой погоде эффект усиливается, при влажной — ослабляется.

Изменение ориентации веток, кольцевание и другие механические приемы. Положительное влияние изменения ориентации веток на их рост, плодоношение и пробудимость почек известно давно. Мы успешно использовали этот прием в пашей конструкции лугового сада. В результате отгибания стволиков до горизонтального положения" существенно возросло количество побегов — на каждые б—8 см длины горизонтального ствола приходится 1 побег. Сказалось отгибание и на закладке генеративных почек (табл. 8),

На фоне достаточно высокого количества цветоносных побегов, сформировавшихся на стволиках, отогнутых до горизонтального положения (контроль), дополнительные механические воздействия также способствовали увеличению коли-

Таблица 8

Количество цветоносных ветвей и цветков, приходящихся на га лугового сада

Сорт Совхоз им. Ленина ОПХ НИЗИСНП

Е . « 2 ^ О И Ч^ " о К и о « 3 ч 5 а о о и 3 3 и я в н о и я и ^ а О и. 3 5 £ Р Он« £ О К Я ш О й м ♦ и Н « о .5 £ х га ^ О О я 3 ^ г = количество , цветонос, пых ветвей, тис, шт/га среднее количество цветков на ветке, шт. о а о оэ н щ о .3 = * я . О э л га 3 к а = р-

Уэлси 86,5 22 1 1911,7 97,8 51,0 4987,8

Мелба 123,6 22! 2 2743.9 115.5 23,0 2656.5

Антоновка

обыкновенная 69.3 23,9 1656,3 61,6 20,3 1250.5

Пепин шафран-

ный 93.3 14,4 1343,5 106.7 20,3 2166,0

НСРмв 51,8 49,3

Влияние механических воздействий на закладку генеративных почек на побегах горизонтального ствола лугового сада. ОПХ НИЗИСНП, 1976 г.

Вид механического воздействия Процент цветоносных побегов по сортам *

У элеп Мел б а Антоновка обыкновенная Пепнп шафранный

Прищипка (пинцировка) .... Кольцевание ......... Подрезка корней....... Контроль (без воздействия) ,. , 72.1а 100,0 в 87,26 78.2а 40.7а 100,0 г 84,4с 72,66 57.2а 100,06 57,4а 61,6а 84,66 100,Ов 71,86 78,26

* Различия существенны при Р0.95 между величинами, обозначенными разными буквами.

Таблица 10

Влияние механических приемов на урожай различных сортов яблони в луговом саду, ОПХ НИЗИСНП, 1976 г.

Вид механического воздействия УрожаЕ(, ц/га

Уэлси Мелба Пепин шафранный Антоновка обыкновенная

Пинцировка Кольцевание Подрезка корней Контроль НСРо.«

422,9 47,9 221 1 94,0

560,9 129,1 221*3 112,5

375,6 113,8 289,7 32,6

420,1 121,1 179,0 57,5

75.6 17,5 38,7 12,6

чества генеративных почек (табл. 9) к соответственно повышению урожайности (табл. 10).

Причем наиболее эффективным оказалось кольцевание. Очевидно, после разработки средств механизации проведения этой операции она будет одним из основных приемов повышения урожайности и луговых садах. Пинцировка давала неустойчивый эффект, а подрезка корней почти во всех случаях отрицательно сказалась на урожае.

Улучшение условий деятельности корней. В связи с сокращением ширины междурядий в интенсивных садах при проведении работ, связанных с уходом и сбором урожая, неизбежно сильное уплотнение почвы. Ухудшение физических свойств почвы сказывается на ухудшении ее водного и воздушного режима, что в результате приводит к резкому снижению продуктивности сада. Исследования, выполненные иод нашим руководством аспирантом П. В, Кондратенко, показали, что в значительной мере предупредить это нежелательное явление можно применением искусственных структу-рообразователей, в частности, полнакрнламида (ПАЛ). Как показали учеты и наблюдения, внесение ПЛА способствовало значительному снижению плотности почвы и повышению во-допрочностн почвенных агрегатов. Так, водопрочность агрегатов более 0,25 мм в начале опыта составила на почве, где применили ПАЛ, 56,7%, в контроле—31,5%. К концу второго года она была соответственно — 53,6% н 24,7%. Уже в первых опытах было отмечено, что на участках сада, обработанных ПЛА, у деревьев яблони масса обрастающих корней в сравнении с контролем увеличилась на 15,7%, суммарная длина приростов — на 21,6%, а урожай такого сорта, как Уэлсп, возрос на 14%.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Как показывают результаты исследований, в продукционном процессе яблони экологические ресурсы используются слабо. Особенно солнечная энергия. Это в значительной мере определяется несовершенством структуры отдельных крон и конструкций насаждений в целом, т. е. основных факторов, определяющих световой режим, оптико-фнзиологнческне свойства н фотосинтетическую деятельность листьев, характер распределения асснмплятов, а соответственно скороплод-ность и урожайность сада. Кроме того, структура насаждения определяет уровень потребности в ручном труде, возможность применения машин, п, наконец, экономическую эффективность и рентабельность насаждений.

Из анализа современного состояния плодоводства следует, что практически все типы насаждении, достигших полного

развития, при определенных условиях могут быть интенсивными {Черепахин, 1977; Worraker, 1976; Winter, 1978),

По размещению ветвей и листьев, соотношению общего и плодоносного объема, световому режиму и урожайности с мг проекции и м3 объема кроны наиболее удачны пальметты. Однако большая трудоемкость этих формнровок вынудила отказаться от ннх и перейти к созданию более простых и менее трудоемких сплошных вертикально н горизонтально плоских и «полуплоскнх» крон, создаваемых при помощи механизированной обрезки.

Рассматривая перспективу развития садоводства, многие исследователи (Якушев, 1977; Мухин, 1977; Hudson, 1971; Luckwill, 1973; Carlson, 1973; Gyurd, 1970 и др.) считают, что требованию комплексной механизации всех работ в саду наиболее отвечают сверхзагущенные посадки типа луговых.

Второй аспект перспективного использования принципа луговых садов — это создание маточно-черенковых насаждений, Уже на второй-третий год после закладки такого сада можно получить около 200 тыс. побегов длиной 40—90 см. Ни один специальный маточно-черенковый сад не может обеспечить такой высокий выход черенков.

Воздействий на плодовое дерево потребуется тем меньше, чем более будет соответствовать принятой технологии естественный характер роста и плодоношения. Наличие стабильных различий в разрезе сортов по нетто-ассимиляции дает основание для заключения о сортовой специфичности этого признака у яблони и о необходимости использования его как безусловно наследуемого в селекционной работе.

При возделывании интенсивных садов все более важное значение будет приобретать опыление и оплодотворение цветков. Учитывая недостаток пчел при всевозрастающей потребности в них, особое внимание в исследованиях будет уделено разработке основ и способов стимуляции партено-карпического развития плодов.

Наряду с углублением и расширением опытов по изысканию средств оптимизации условий продукционного процесса, совершенствованием существующих и поиском новых конструкций насаждений, главным направлением в дальнейших исследованиях будет являться разработка научных основ и практических мероприятий по прогнозированию и программированию урожаев в яблоневых садах Нечерноземной полосы. Проведение исследований в намеченном плане позволит существенно повысить уровень интенсификации плодоводства и разработать основы.для получения высоких, ежегодных, гарантированных, заранее прогнозируемых урожаев.

Основные выводы

1. Разработанная нами блок-схема продукционного процесса для многолетнего плодового растения яблони позволяет уточнить место л роль каждой из основных связей, характеризующих синтез и утилизацию первичной продукции, а также определить способ н время воздействия на них с целью увеличения количества резервных ассимнлятов, используемых на формирование

2. Доля продуктов фотосинтеза, концентрирующихся в У10,, может достигнуть оптимальных значений только в том случае, когда нефотосннтезирующая масса ограничена возможным в данных условиях минимумом, а расход на прирост ветвей, ствола, корней находится в пределах, необходимых для сохранения физиологического равновесия, характерного для данной конструкции кроны,

3. Активность начала вегетации определяется наличием запасных пластических материалов н, в спою очередь, создает предпосылки для всей дальнейшей деятельности растений. Увеличение количества запасаемых пластических материалов достигается созданием условий, обеспечивающих поддержание высокого уровня фотосинтеза, своевременным прекращением терминального и радиального роста вегетативных частей, своевременным сбором урожая, сохранением в хорошем состоянии всего листового полога до конца вегетации.

4. Уровень освещения в период формирования листьев определяет их оптико-физиологические свойства и верхний предел потенциальной продуктивности, а в дальнейшем — фактическую величину У<,нол и УХ0).

5. Эффективность использования ФАР (от приходящей на га сада) листьями яблони составляет но прямым учетам 0,4— 3,7%, по расчетам накопленной фитомассы в среднем за 10 лег этот показатель равен 1,62% (с колебаниями по годам от 1,4 до 1,86%) для всей фитомассы и 0,4% (с колебаниями от 0,06 до 0,81 %) для хозяйственно полезной части ее. Совершенствование конструкции насаждений и повышение эффективности использования ФАР до 5% при К„0) н среднем 0,6 даже при освоении кронами 60% площади сада позволит получать в Подмосковье до 850 и/га плодов.

6. Плодовые растения аккумулируют в УХ0) всего 0,2— 0,4% осадков от их годового количества. Однако на транспн-рацию (при среднем фактическом коэффициенте 330) используется от 40% осадков во влажные до 80% в засушливые годы. Это свидетельствует о необходимости сохранения и пополнения запасов влаги в почве, поскольку и засушливые периоды недостаток ее может выступать в качестве основного фактора, лимитирующего ход продукционного процесса.

7. Дифференциация цветочных почек у одних сортов находится в тесной корреляции с основными факторами среды, у других — такой зависимости не обнаружено. Потенциальные возможности в формировании У„(о характеризуются количеством имеющихся цветочных ночек и контролируются условиями вегетации текущего сезона.

8. Между и основными факторами среды корреляций не обнаружено, так как У^, в существующих насаждениях составляет неопределенную и непостоянную часть У0вОд. Напротив, между Уг,„0., и основными факторами среды существует высокая корреляционная зависимость, в ряде случаев переходящая практически в функциональную связь (г = 0,9999).

9. У высокоурожайных сортов (Пении шафранный. Народное) на У6иОЛ • в среднем за 10 лет использовалось 2,02% ФАР от приходящей на га сада, в том числе на У103 — 0,57%; у малоурожайных (Коричное полосатое, Панировка) соответственно 1,4% и 0,28%. Причем у первых эти показатели более стабильны (существенные отклонения от средних были только в трех случаях из 10); у вторых — неустойчивы с резкими колебаниями (большие отступления от средней были практически во все годы).

10. Основные причины слабого использования плодовыми растениями приходящей солнечной радиании—это медленное освоение площади питания, отведенной дереву, неравномерное размещение листьев в пределах кроны и сада п неравноценное освещение их в течение сезона и дня. В зависимости от конструкции насаждений и их возраста на листовой полог попадает от 10% до 80% солнечной радиации от приходящей на единицу площади сада.

П. Загущенное размещение деревьев обеспечивает более быстрое освоение площади и пространства сада, раннее вступление в пору плодоношения, быстрое нарастание урожаев до высших для данной конструкции сада пределов. Степень загущения должна определяться прнвойно-подвойной комбинацией, возможным в данных условиях уровнем агротехники, принятой технологией ухода. Однако чем плотнее размещены деревья, тем быстрее начинает ухудшаться световой режим, а соответственно ухудшаются оптико-физиологпческие свойства листьев, фотосннтетическая деятельность их и продуктивность растений.

12. Одним из основных способов регулирования светового режима является обрезка. Потребность в ней тем больше, чем плотнее посадка н чем старше возраст насаждений. Удлинение сроков обрезки за счет выполнения части работ после начала вегетации позволяет значительно увеличить количество ежегодно обрезаемых садов. Обрезка до конца мая по всем основным показателям не отличается от обрезки в период покоя.

13. На данном этапе развития плодоводства в условиях Нечерноземной полосы наиболее целесообразной с биологической и организационно-хозяйственной точек зрения конструкцией сада является сплошная крона ряда, имеющая в поперечном сечении форму усеченной пирамиды с шириной у основания 2—2,5 м, в верхней части 1,5—2 м при высоте 2,5 м. Свободный промежуток между соседними рядами должен обеспечивать хорошее освещение кроны и беспрепятственный проход машин, орудий, транспортных средств. Достигается ограничени^Ттабаритов сплошных крои ряда обрезкой но контуру.

14. Механизированная контурная обрезка по данным основных биометрических учетов вполне допустима для применения в промышленных садах. Включение в технологию возделывания плодовых культур механизированной обрезки позволяет сократить ширину междурядий в яблоневых насаждениях на сильнорослых подвоях до о м, а на слаборослых — до 4 м, что будет способствовать более раннему началу плодоношения н более высокому выходу плодов с единицы площади.

15. Наличие в Нечерноземной полосе сортов яблони с боковым типом плодоношения свидетельствует о принципиальной возможности возделывать их по типу луговых садов. Создание луговых садов на основе единого горизонтального ствола ряда обеспечивает реальную перспективу широкого внедрения их в производство благодаря высокой экономической эффективности, резкому сокращению количества исходного посадочного материала на закладку сада в сравнении с исходной медалью (НисЬоп, 1971), меньшей трудоемкости процессов регулирования роста, и, основное, возможности механизации всех работ по закладке сада и уходу за ним уже в настоящее время при использовании серийно выпускаемых машин.

16. Закладка маточно-черенковых насаждений на основе предложенной нами конструкции луговых садов является реальной и наиболее надежной возможностью быстрого перехода питом ниководческих хозяйств на производство посадочного материала на безвпрусной основе.

17. Применение полнакрнламида в луговых садах и в садах с узкими междурядьями обеспечивает существенное улучшение физических свойств почвы, что сказывается на улучшении развития корневой системы и в повышении продуктивности насаждений.

Предложения производству

1. В существующих насаждениях одним из наиболее эффективных способов повышения продуктивности, улучшения

качества плодов и снижения затрат на производство и сбор урожая является создание вертикально-плоских или горизонтально-плоских сплошных крон ряда. Выбор наиболее целесообразных конструкций крон ряда определяется схемой размещения. При ширине междурядий 5 м лучшей является вертикально-плоская крона с высслс/ВД 2,5—3 м, шириной у основания 2—2,5 м и в верхней части— 1,5—2 м, В насаждениях с междурядьями 6 м рациональны^ «полуплоские» кроны, ширина которых поперек ряда составляет 2—3,5 м. Там, где междурядья 7 м н более, целесообразно создание горизонтально-плоских крон с высотой 2—2,5 м без ограничения ширины (если свободный проход между рядами не менее 2,5—3 м).

2. В условиях Нечерноземной полосы обрезку эксплуатационных садов можно проводить до конца первой декады июня. Это позволит существенно увеличить количество ежегодно обрезаемых садов.

3. Поскольку ручная обрезка в большинстве случаев невыполнима нз-за дефицита в рабочей силе, большого объема работ и ограниченного срока возможного выполнения ее, в промышленных насаждениях следует в основном переходить на механизированную контурную обрезку, а вручную проводить лишь необходимые доработки, направленные па предупреждение сильного загущения при снижении крон машинами.

4. Затраты труда при механизированной контурной обрезке в 24 раза ниже, чем при ручной. Прн использовании ОКМ-4,5М с двумя режущими аппаратами—в 90 раз. Установка второго режущего аппарата на ОКМ-4,5 повышает годовой экономический эффект с 12632 руб. до 18143 руб., т. е. на 5511руб.

5. Для быстрого освоения площади и пространства сада, форсированного наращивания плодовой древесины и листового полога, раннего переключения насаждений на товарное плодоношение и учитывая, что в ближайшем будущем обрезка должна проводиться главным образом механизированно по контуру, новые сады следует закладывать строчно-уплотненно с шириной междурядий для деревьев на сильнорослых подвоях 5 м и для деревьев на слаборослых—1—4,5 м. В ряду растения следует размещать на расстояниях соответственно 3 и 2—2,5 м.

6. Контурную механизированную обрезку следует начинать после вступления сада в товарное плодоношение (с 7—8-летнего возраста), но пока еще световой режим по всей глубине кроны достаточно хороший и оголение центральных участков не началось,

7. Боковую (вертикальную) обрезку можно проводить сразу с двух сторон кроны, а горизонтальную — за 1—2 года до проведения Соковой (или спустя 1—2 года после ограннче-

кия ширнны кроны). Горизонтальная контурная обрезка во всех случаях должна дополняться (или предваряться) ручной доработкой, проводящейся в соответствии с существующими рекомендациями,

8. Лучшей конструкцией сада в условиях центральных областей Нечерноземной полосы при строчно-уплотненном размещении деревьев и ширине междурядий 5 м в настоящее время является сплошная крона ряда, имеющая в поперечном сеченнн трапециевидную форму с шириной у основания 2—2,5 м, вверху— 1,5—2 м, при высоте около 2,5 м.

9. В связи с сокращением ширины междурядий в современных интенсивных садах до 4—5 м для улучшения физических свойств почвы, повышения ее влагоемкостн, улучшения роста корней и повышения продуктивности насаждений в целом, рекомендуется применение искусственного структурообразова-теля полиакриламида в количестве 300—400 кг препарата на га.

10. Конструкция сада, предусматривающая формирование единого горизонтального ствола и периодическое скашивание веток, может быть использована в качестве маточно-черенко-вых садов. Для обеспечения 1 га очередного поля черенками или почками требуется всего 0,02—0,04 га сада предложенной конструкции.

Основные работы, опубликованные по теме диссертации

1. Сроки обрезки взрослых деревьев яблони в Средней зоне РСФСР. Докл. сов. ученых к XVII междунар. конгрессу по садоводству. М., 1066, с. 17(477 (в соавторстве с 3. Л. Метлицким).

2. Обрезка яблонь. Цели и методы, — Земля родная, 1968, 5, с, 37,

3. Методы постановки опытов в плодоводстве ГДР. — Методы исследований в плодоводстве ГДР и ПНР. М., «Колос», 1969, с. 21—-10.

4. Формирование и обрезка плодовых деревьев. Серия учебных плакатов на 10 листах. М., «Колос», 1971.

Г>. К обоснованию продления сроков обрезки взрослых деревьев,— Плодоводство и ягодоводство Нечерноземной полосы. CG. научн. работ НИЗИСНП. М„ «Колос», 1971, т. Ш, с. 94—105.

6. Листовой аппарат яблони и сто продуктивность в зависимости от освещенности. — Плодоводство и ягодоводство Нечерноземной полосы. Сб. научн. работ НИЗНСНП. М.. «Колос», 1071, т. III, с. 266—273 (в соавторстве с В. В, Хроменко, Л. В, Друговой, В. Г. Толстогузовой).

7. Освещенность плодового дерева в зависимости от формы кроны. — С.-х. биология, 1971, т. 6, Ns 3, с. 469—470 (в соавторстве с В. В. Хроченко),

8. Световой режим и форма кроны. — Садоводство, 1971, «V» 2, с, 25 (в соавторстве с В, В. Хроменко).

9. Количество и величина хлор* шла сто в в листьях яблони в зависимости от формы кроны и освещения, — Плодоаодство и ягодоводство Нечерноземной полосы. Сб. научн. работ НИЗИСНП, М., 1972, т, IV. с. 332—343 (в соавторстве с В. Г. Толстогузовой, Л, К. Останиной).

10. Световой режим и фотосинтез яблони в зависимости от формы, кроны, —Докл. ТСХЛ, 1972, вып. 179, с. Г>—10.

11. tMexaннзнроваиная обрезка садов — резерв интенсификации. —

Садоводство, 1973, Л И, с. 20—21 (в соавторстве с Л. К. Остакшюй, В. Т. Протасовым).

12. Новые высокопродуктивные формы кроны плодовых деревьев, (биологические основы и техника формирования). М„ Нзд-во МП, 1974, 80 с.

13. Рост ассимиляционного аппарата, побегов и плодов. — Сздоводст-во, 1974, № 4, с. 23—24 (в соавторстве с А. Ф. Ковалевой).

14. Световой режим яблони в зависимости от схемы посадки, возраста деревьев и формы кроны. — Докл. сов, учены к к XIX междуиар. конгрессу по садоводству. М., «Колос», 1974, с. 147—150 (в соавторстве с В. В. Хро-мепко, В. Г, Толсюгу завой).

15. Световые кривые фотосинтеза листьев яблони. — Плодоводство и ягодоводство Нечерноземной полосы, СД, научи, работ НИЗИСНП. М„ 1971, т. VII, с, 133—140 {в соавторстве с Л. В, Друговой).

16. Фотохимическая активность хлоропластов яблони в зависимости от обрезки и регуляторов роста. — Плодоводство и ягодоводство Нечерноземной полосы. Сб. научн. работ ННЗИСНП. М.. 1974, т. VII, с. 148—155 (в соавторстве с Л, К. Останиной).

17. Освещение листового полога и урожайность яблони сорта Пармен зимний золотой в зависимости от схемы посадки и формы кроны. — С.-х. биология, 1975, т. X, № 6, с. 854—860 (в соавторстве с Л. Н. Татэриновым).

18. Формирование и обрезка плодовых деревьев. Л\., «Колос», 1976, 164 с.

19. Возраст дерева и особенности роста сортов — основные критерии при определении способа и степени обрезки. — Садоводство, 1974, 4, с. 38—39.

20. Световой режим в кроле плодового дерева,— Садоводство. 1976, .V» 9, с. 39.

21. Особенности анатомического строения побегов и листьев яблони в связи с механизированной обрезкой деревьев и обработкой их физиологически активными веществами. — Плодоводство и ягодоводство Нечерноземной полосы. Сб. научи, работ НИЗИСНП. М., 1976, т, IX, с, 04—72 (в соавторстве с Л. К, Голоулиной).

22. Механизированная обрезка и урожай яблони в условиях Подмосковья,— Сб. работ ВНШ1С им, Мичурина. Мичуринск, 1976, .Чг 22. е, 122— 126 (в соавторстве с Л. К. ГолоулннойК

23. Световой режим, фотосинтез и продуктивность яблони в зависимости от подвои и формы кроны. — Сб. работ ВНИИС им. Мичурина. Мичуринск, 1976. вып. 23, с. 74—78 (в соавторстве с Л. В. Друговой).

24. Приемы и способы обрезки. — Садоводство, 1977, № 2, с. 34.

25. Размещение урожаи в кроне плодового дерева, — Садоводство, 1977, № 4, с. 38.

26. Выращивание яблони па сильнорослом подвое по типу сад-луг.— Вести, с.-х. науки, 1977. 8, с. 90—95 (в соавторстве с В. В. Хромеико, Т. Е, Мягковой).

27. Современное состояние плодоводства и пути его интенсификации.— Растениеводство (Итоги науки и техники ВИНИТИ АН СССР), М,, 1977, с. 5—54.

28. Плодовые культуры, — В кн.: Справочник по садоводству, М„ Московский рабочий. 1977, с, 100—203.

29. Некоторые вопросы нитснснфикаинн плодоводства и Нечерноземной полосе. — Докл. ТСХА, 1978. вып. 241. с. 5—10.

30. Фотосинтез листьев яблони в зависимости от их возраста и погодных условий. — Плодоводство и ягодоводство Нечерноземной полосы. Сб. научн. работ НИЗИСНП. М., 1978, т. XI, с. 80—87 (в соавторстве с В. В. Хромеико).

31. Контурная обрезка в яблоневых садах Нечерноземной зоны

РСФСР, (Рекомендации), — М„ Россельхознздат, 1978, 21 с. (в соавторстве с В, В, „Хроменко, Л. К. Галоуляной, И, И. Запертовым),

32. Некоторые особенности формирования и обрезки плодовых деревьев.— Сб.: Садоводство и пчеловодство в Подмосковье. Л\., Иэд*во МГУ, 1979, с. 19—27.

Объем 2 п. д.

Заказ 1315.

Тираж 120

Типография Московской с.-х. академии им. К. А, Тимирязева 127550, Москва И-550, Тимирязевская ул., 44