Цитрусоводство субтропиков России

Горшков, Вячеслав Михайлович

Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Цитрусоводство субтропиков России
ВАК РФ 06.01.07, Плодоводство, виноградарство

Автореферат диссертации по теме "Цитрусоводство субтропиков России"

РГБ ОД

1 з ш т

На правах рукописи

ГОРШКОВ

Вячеслав Михайлович

ЦИТРУСОВОДСТВО СУБТРОПИКОВ РОССИИ

Специальность 06.01.07 — плодоводство

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук

(\ //

г. Л\оскка — 1996 г.

Работа выполнена во Всероссийском научно-исследовательском институте цветоводства и субтропических культур.

Научный консультант — доктор сельскохозяйственных наук, профессор, член Нью-Поркской академии наук ДУРМАНОВ Дмитрий Николаевич

Официальные оппоненты — доктор биологических наук, профессор, член-корреспондент РАСХН ЕРЕМИН Геннадий Викторович; доктор сельскохозяйственных наук, профессор ФАУСТОВ Виктор Васильевич; доктор биологических наук ПОНОМАРЕНКО Владимир Васильевич

Ведущее предприятие—Главный ботанический сад Российской академии наук.

Защита состоится июня 1996 года в 13.'00 часов на заседании диссертационного совета Д 020.20.01 во Всероссийском селекиионно-тех-пологнческом институте садоводства и пнтомниководства.

Адрес: 113598, г. Москва, М-598, Бирюлево-Загорье.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке института.

Автореферат разослан 1996 г.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью, просим направлять по адресу: 1Ь5598, г. Москва, М-598, Бирюлево-Загорье, ВСТМСП, ученому секретарю.

Ученый секретарь диссертационно!о совета,

кандидат сельскохозяйственных наук Л. А. ПРИНЕВА

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Черноморское побережье Краснодарского края -единственный субтропический регион Российской Федерации, где возможно про-мышленно-товарное возделывание цитрусовых. Развитие цитрусоводства, как отрасли в самом северном регионе лимитируется климатическими условиями в большей степени, чем в субтропической зоне Грузии. Из мировой практики (Корсика, Техас) известно, что возделывание цитрусовых культур эффективно даже в условиях жестких термических стрессов растений. Товарное производство экологически безопасной продукции для курортной зоны Черноморского побережья России экономически оправдано, но требует дополнительного научного обеспечения. Среди приоритетных вопросов исследований следует отметить рациональное использование уникальных природных условий, сравнительное изучение отдельных генотипов цитрусовых культур, клоновый отбор хозяйственно-ценных видов, совершенствование технологий и элементов их возделывания, а также защиты от интенсивных стрессовых воздействий на цитрусовые растения любой природы, с учетом специфики приро^ых и социальных условий.

Цель и задачи исследований. Цель работы - агроэкологобиологическое обоснование возделывания цитрусовых в лимитирующих климатических условиях субтропиков Черноморского побережья России и выявление факторов, обусловливающих их максимальную продуктивность.

В задачу исследований входило: анализ климатических условий зоны выращивания основных промышленных и перспективных видов цитрусовых с учетом их биологических особенностей; изучение физиолого-биохимических процессов, водообмена и минерального питания, аминокислотного обмена, ростовых и генеративных процессов (включая анатомию почек и развитие корневой системы), а также разработку и совершенствование методик; выявление адаптивной приспособленности растений и агроклиматических резервов повышения их урожайности и качества плодов: разработка и усовершенствование технологических приемов выращивания, обеспечивающих оптимальное использование природных и земельных ресурсов, последовательную интенсификацию производства и наиболее полную реализацию потенциальной продуктивности цитрусовых растений.

Научная новизна. На основании изучения опыта возделывания цитрусовых на Черноморском побережье Кавказа и в других регионах, в том числе зарубежных, со

сходными климатическими условиями, сделан анализ современного состояния цитрусоводства и сформулированы основные тенденции развития отрасли в лимитирующих климатических условиях субтропической зоны России. Впервые дано объёмное агро-экологическое обоснование возделывания основных видов и сортов цитрусовых, выделены перспективные их виды для условий Черноморского побережья России, уточнены климатические, метеорологические и экологические показатели размещения этих культур, а также предложены пути оптимизации экологических условий, обеспечивающих высокую продуктивность. Рассмотрена жизненная значимость таких показателей реакции цитрусовых растений на условия среды, как параметры надземных и корневых систем, морозостойкость, потенциальная и фактическая продуктивность.

Экспериментально подтверждено, что значение отдельных механизмов поддержания жизнедеятельности растений меняется в зависимости от культуры и уровня агротехники. Для защиты от интенсивных стрессовых воздействий климата (сильный ветер, низкие температуры, ее перепады ночью и днем, зимой, а также в переходный период) разработана и усовершенствована энергосберегающая технология защиты цитрусовых, гарантирующая получение ежегодных урожаев. Математически выражены связи солнечного сияния и облачности, радиационного режима и их составляющих при возделывании цитрусовых.

Подтверждена адаптационная способность цитрусовых к пониженным температурам. Установлено, что при адаптации светолюбивых растений лимона к низкой интенсивности света в условиях защищенного грунта увеличивается квантовая эффективность использования слабых потоков ФАР. Это явление может использоваться для продвижения культур лимона в северные районы. Биологические особенности роста побегов, цветения и плодоношения у цитрусовых определяют повышенную потребность в элементах питания, поэтому для гарантированного урожая плодов необходим высокий агротехнический фон, включая орошение и удобрение. Разработана принципиально новая технология выращивания карликовой формы мандарина типа Васэ в загущенных и сверхзагущенных посадках.

Практическая значимость. Полученные результаты представляют новые возможности расширения ареала цитрусовых в лимитирующих климатических условиях произрастания. Проведенные исследования позволяют сделать заключение о значительных резервах пластичности и потенциальной продуктивности цитрусовых растений. Внедрение полученных результатов будет способствовать рациональному размещению цитрусовых, целесообразному использованию ограниченных земельных ресурсов субтропической зоны.

Рекомендуемые сорта цитрусовых с широким диапазоном адаптипной спосо-ности позволят увеличить валовое производство плодов, а разработанные технологи для мандаринов карликовой формы типа Васэ - существенно увеличить урожайносп По результатам исследований разработаны и внедрены рекомендации по вочделыва нию мандарина и хранению плодов.

Апробация работы. Основные результаты исследований в течение 1971-1995 гг докладывались на всесоюзных и Всероссийских конференциях и совещаниях по субтропическому сельскому хозяйству и плодоводству (гг. Москва, Мичуринск, Сочи Краснодар, Ялта), на Ученых советах Научно-исследовательского института цветоводства и субтропических культур (г. Сочи), в Институте чая и субтропических культур (г. Анасеули, Грузия), Российском университете дружбы народов (г. Москва), Московской сельскохозяйственной академии имени К.А.Тимирязева, на Научно-технических советах Министерства сельского хозяйства. Выставке достижений народного хозяйства (отмечены Золотой и Бронзовой медалями), на региональных совещаниях по плодоводству и др.

Публикации. Основное содержание диссертационной работы отражено в 29 научных статьях и двух рекомендациях.

Структура и об-ьем диссертации. Диссертационная работа изложена на ¿5$/ страницах машинописного текста, включая 36 таблиц и tó рисунков. Состоит из: введения, 6 глав, выводов, практической реализации результатов и списка литературы, включающего 371 наименование, в том числе 66 иностранных работ.

Благодарности. Автор выражает признательность научному консультанту профессору Д.Н.Дурманову и коллегам по Всероссийскому научно-исследовательскому институту цветоводства и субтропических культур, а также Т.Н.Лях, А.И.Бирюковой. Л.А.Лепиловои, Л.Н.Вишневецкой, В.Н.Бисерову, А.М.Комурджиевон, Л.В.Рыжковой, С.Хусайни (Афганистан). Б.Траоре (Республика Мали), которые под руководством автора принимали участие в выполнении отдельных разделов работы.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Объекты и методы исследования. Исследования охватывают период с 1971 по 1995 г., которые проводились на базе опытных и производственных участков цитрусовых ВНИИ цветоводства и субтропических культур (г. Сочи) ( табл. 1), а также цнт-русоводческих хозяйств зоны. Учеты, наблюдения и анализы выполнялись общепринятыми методами: метеорологические и климатические условия - по методике ЕГМС; фенология основных фаз развития цитрусовых и биометрические измерения по мето-

дике ГСИ с.-х. культур, 1970. Вегетативный и продуктивный рост растений прослеживался по показателям: общая длина первого прироста, общее количество листьев на приросте, количество растущих побегов на учетном дереве, средняя длина побега и средняя длина междоузлия (Т.Г.Карпенчук и др., 1987). При обследовании генеративных процессов в основу была положена методика Н.И.Гусевой (1951, 1955) и П.Г.Шитта (1952, 1958). Учитывались плодоносящие образования: одно-, двух-, трехи более плодные ветви; проводились также анатомические исследования структур почек двухростовых побегов одинаковой топографии в кроне (Н.И.Зактрегер, 1949; В.И.Юрцев и др., 1968: Г.И.Роскин, 1951; Ф.М.Куперман, 1968; А.Халим, 1982); физиологические исследования (А.И.Ермаков и др., 1952; В.Л.Вознесенский и др., 1971).

Распределение корневой системы по горизонтам почвы изучалось методом монолита (В.А.Колесников, 1962); агрохимические свойства отдельных таксонов бурых лесных почв в слоях 0-20 и 20-40 см стандартными методами для этих почв (Ф.А.Юдин, 1971). Статистическая обработка основных результатов исследований проводилась методом дисперсионного анализа (Б.А.Доспехов, 1973; А.В.Мельник, 1985; Ю.И.Иванов и др., 1990); биоэнергетическая (экономическая) оценка технологии производства цитрусовых по методике энергоемкости производства в сельском хозяйстве (Е.И.Базаров и др.. 1983: В.А.Грязев, 1985).

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Агроклиматические ресурсы Черноморского побережья

Российские субтропики Черноморского побережья Кавказа протянулись узкой полосой вдоль моря от границы с Грузией по реке Псоу на юго-востоке до реки Шеп-си на северо-западе; с северо-востока они ограничены Главным Кавказским хребтом. Побережье по природным условиям разделяется на две контрастные части: горную и предгорную. Климатические условия этого региона в связи с радиационными процессами, особенностями орографии и другими факторами освещал ряд авторов: Н.И.Вавилов, 1939, 1965; Г.В.Венцкевич и др., 1957: А.А.Григорьев и др., 1954: Ф.Ф.Давитая, 1948, 1957: Г.Т.Селянинов, 1961, 1966.

Высокие горные хребты защищают побережье от холодных северных ветров и способствуют поддержанию на побережье высокой влажности воздуха и почвы. Среднегодовая температура воздуха в изучаемой зоне Черноморского побережья составляет +13,3, +14,1°, сумма осадков - 1405-1649 мм на побережье и 1795-3242 мм в горах, а

Ti; í> лица 1

Объекты исследования (ВНИИЦиСК, г. Сочи)

Виды

Сорта и клоны

Мандарины -(Citrus unshiu Marc.) сильнорослая форма

карликовая форма:

клоны:

Апельсин -(Citrus sinensis Osb.)

Лимон - (Citrus limon L. !

Грейпфрут - (Citrus paradisi Marf.)

Помпельмус

(Citrus grandis Osb. )

Сочинский - 23

Кавано-Васэ

Георгиевский

Келасурский

Кодорский

Колхидский

Миагао-Васэ

Очо-Васэ

Сентябрьский

Слава Вавилова

№№ 0521, 0610, 0710, 1122, 1116; 0416, 0523, 0809, 0815, 0817; 0909, 1119 Гамлин

Вашингтон-Навел

Лисбон Мейер

Грузинский (Новогрузинский) Грузинский без колючек Дункан

Марш бессемянный (Сидлес)

Юбилейный

Гульрипшский

Мато Бунтан

Шеддок грушевидный

Пандероза - (Citrus megalocampa Tan. )

Дикие и полудикие родичи

Пандероза улучшенная j

Citrus wilsoni Tan.- Цитрус Вильсона

Citrus juko Tan. - Юко Fortunella SW - Кинкан

Межродовые и межвидовые гибриды

16939 Миагао-Высэ 16954 Миагао-Васэ Кавано-Васэ Кавано-Васэ Кавано-Васэ (С.unshiu unshiu X

Ропс1гиэ trifoliata

Модельными объектами изучения взяты карликовые формы мандарина Уншиу __

17030 17048 17221 03252 X (С. Подвой

X Натсу Микан X Юко

X Ичангензис X Азахикан X Юко

X С.paradisii Шива Микан)

для всех объектов исслед

вания

относительная влажность воздуха 74% (А.С.Мосияш, 1963; Н.С.Темникова, 1964; Г.Т.Гутиев, 1989). Зона низких морских террас (60-100 м над уровнем моря) характеризуется морским теплым и влажным климатом, благоприятным для произрастания различных субтропических плодовых и технических культур (цитрусовых, чая, лавра благородного, фундука и др.).

По климатическим условиям рассматриваемый регион делится на несколько вертикальных зон: прибрежная (от 0 до 200 м), предгорная (от 200 до 600 м), средне-горная (от 600 до 1000 м), высокогорная (1000-1700 м) и альпийская (свыше 1700 м) (Г.Т.Селянинов, 1961; А.С.Мосияш, 1971). Для производства товарной продукции цитрусовых представляет интерес прибрежная зона, которая характеризуется мягкой и теплой зимой (при средней температуре января +6°), сравнительно частыми, а летом иногда продолжительными засухами и достаточной обеспеченностью теплом (сумма активных температур свыше 4500°), затяжной холодной весной и продолжительной теплой осенью.

Почвенный покров в связи с природными условиями весьма разнообразен: горно-луговые, дерново-карбонатные и дерново-глеевые, бурые лесные, коричневые, лу-гово-лесные серые, желтоземы, подзолисто-бурые и субтропические подзолистые, аллювиальные почвы (И.А.Денисов, 1983; Т.Д.Извекова, 1978; П.М.Бушин и др., 1987; В.К.Козин, 1990, 1992, 1993). Видовой состав местной флоры насчитывает более 150 видов представителей деидрофлоры ( Д.А.Глоба-Михайленко, 1971; А.Н.Фогель и др., 1985; А.А.Григорьев и др., 1959).

Радиационный режим в субтропической зоне характеризуется обилием солнечного света. Годовая суммарная радиация составляет 117 ккал/см2 (рис. 1). Высокая напряженность радиации (16-18 ккал/смг в месяц) наблюдается летом, она мало отличается от напряженности в тропиках (Д.Н.Дурманов и др., 1975; И.А.Денисов, 1983). Зимой она снижается до 3-4 ккап/см2 за счет сокращения дня и увеличения облачности. В годовом ходе максимум месячных сумм, суммарной и прямой радиации на горизонтальную поверхность приходится на июль. Минимальный (2,9 ккал/смг) переход радиации приходится на декабрь. Такую же закономерность имеют рассеянная и фото-синтетически активная радиация (ФАР). Для продолжительности солнечного сияния (2353 часа в год) и облачности установлена прямая зависимость по общей (г = 0,93) и нижней облачности ( г = 0,86).

С увеличением высоты и удалением от берега моря продолжительность солнечного сияния уменьшается почти на 500 часов (2330 в Туапсе, 1777 - в Красной Поляке).

В наиболее теплый период (апрель - сентябрь) солнечное сияние на побережье составляет 1334 часа (65% от годовой нормы).

Регион имеет весьма специфичный термический режим. Март здесь может быть такой же холодный, как январь, а октябрь теплее апреля. В третьей декаде октября возможны дни с температурой +30°. Важным фактором, способствующим такому режиму, является море, выполняющее функцию термостата. Понижение годовой температуры к северу проявляется незначительно ( от Сочи до Туапсе всего на 0,6°). Здесь в большей степени (до 20 дней) изменяется продолжительность вегетационного периода и сумма эффективных температур (более 200°) (таблица 2). Годовой ход температуры от Адлера до Лазаревской (территория Большого Сочи) изменяется незначительно при среднегодовом значении от 12,1 до 14,1°.

с*2

17.

,18.0

13.<

(У

15.9

Г I

'р Л

>У V V,

N Ц

К V1 \

П - суммарная радиация,

• — - прямая радиация х — - рассеянная радиация в — - суммарная ФАР, интервал волн 0.38-0.71 мкм

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 нести

Рис. 1. Годовой радиационный ргзгкм н составляющие солнечной радиации.

7.7

3.4

Таблица 2

1Сляиатнчссхая характеристика региона

Температура воздуха, °С Сумма Осадки

Районы Высота над • холод- :тепло- ;абсо- ; эффектив- за год,

урознем моря, ного го ме- ; лютныи : ных тем- i мм

м месяца : сяца 'минимум ператур :

Прибрежная часть

Адлер 13 5.6 23,0 -12 4022 1377

Мацеста 15 4,0 22,4 -16 3833 1649

Сочи 31 5,8 23,2 -14 4243 1534

Дагомыс 52 4,8 22,8 -14 3907 1560

Уч-Дере 105 5,8 23,0 -14 4238 1405

Лазаревское 20 5,3 22,9 -14 4160 1510

' Предгорная часть

Калиновое 420 3,3 21,3 -17 3678 2212

озеро

Красная 564 -0,1 19,4 -22 2963 1795

Поляна

Альпийская часть

Ачишхо 1880 -5,5 12,9 -28 1024 3242

До применения гарантированной защиты цитрусовых от мороза установлено, что за 30 лет только в течение 6 зим не повреждались цитрусовые, в 10 зимах наблюдались несущественные повреждения, а два раза они погибали (А.С.Мосияш, 1971). Продолжительность безморозного периода колеблется от 204 до 357 дней. Неблагоприятное действие морозов определяется комплексом факторов, в первую очередь продолжительностью и силой морозов, а также условиями радиационного излучения и силой ветра.

Осадки на побережье выпадают в виде дождя и мокрого снега зимой и распределяются неравномерно как во времени, так и в пространстве. Количество осадков увеличивается по мере удаления от моря. Распределение осадков в прибрежной зоне зависит от того, насколько приближаются к морю отроги Главного Кавказского хребта.

Значительные осадки за год и частые ливни на побережье не избавляют от недостатков влаги весной и летом. Засуха не является здесь неожиданностью. Кроме того, высокая температура воздуха в условиях частых бризов и высокой солнечной радиации вызывает большой расход почвенной влаги и нередко приводит к ее дефициту. Повторяемость бездождливого периода в Сочи продолжительностью не менее 10 дней составляет 44%, а повторяемость засух продолжительностью более месяца - 26%. Не реже одного года из десяти могут наблюдаться длительные, не менее 40 дней, засушливые периоды (последний отмечен в 1994 году).

Годовой ход относительной влажности воздуха аналогичен областям с муссон-ным типом климата. Наибольшие значения относительной влажности воздуха наблюдаются в летние месяцы (май-июнь - 78%), а наименьшие зимой (декабрь - 69%). Таким образом, лимитирующие климатические показатели субтропической зоны Черноморского побережья России позволяют вести здесь интенсивное субтропическое хозяйство и выращивать цитрусовые и другие субтропические, южные плодовые и технические культуры.

Лимитирующие экологические фактвры возделывания цитрусовых

Существование растительных организмов в естественной среде обитания обусловлено теми экологическими факторами, которые характерны для данной системы "растение - среда". Не все экологические факторы равноценны по своему значению. В соответствии с законом толерантности, к воздействию некоторых из них растения приспосабливаются. Другие же факторы, в соответствии с законом минимума Либиха, становятся лимитирующими. Но среди всех экологических факторов, практически и методически обоснованным представляется выделение основного лимитирующего фактора (Р.Дажо, 1975: Ю.Одум, 1986; М.С.Мчедлидзе, 1986; Н.И.Синицына и др., 1973).

Развитие растительного организма на определенном этапе может ограничивать не только недостаточное, но и избыточное воздействие отдельных факторов (тепло, влага и др.). Следовательно, если фактор среды воздействует на растение в диапазоне верхнего и нижнего пределов выносливости, то в качестве критериев размещения следует использовать оба эти предела. Организмы с широким диапазоном выносливости более распространены, а значит, при условии приоритета культур на участке, пригодном для размещения нескольких из них, при прочих равных условиях предпочтение следует отдавать тем, которые имеют меньший предел выносливости. Взаимодействие факторов создает отдельную качественную основу - изменение условий к менее оптимальным по одному экологическому фактору может сузить диапазон выносливости организма по другому и наоборот. Значит, обеспеченность, близкая к оптимуму, по отношению ко всем факторам, кроме лимитирующего, позволяет расширить выносливость и к экологическому фактору до генетически обусловленных пределов.

Для российских субтропиков температурный фактор имеет определяющее значение. Ограничивающее влияние температуры на развитие цитрусовых имеет конкретное проявление в летний и зимний периоды. Летом температура, как лимитирующий фактор, проявляет себя через недостаточное обеспечение теплом, которое необ-

ходимо для завершения годичного цикла развития. Зимой растения могут повреждаться воздействием минимальных температур. Весенне-осенние заморозки наносят меньше вреда, так как они способны тольхо повредить урожай текущего года. Поэтому правильный выбор микроучастка для конкретного генотипа существенно смягчает или даже устраняет отрицательное воздействие температуры.

Второй по значимости фактор - обеспеченность влагой при возделывании цитрусовых можно регулировать (Н.С.Темникова, 1964; Г.И.Шубладзе. 1967; Ш.Т.Гвазава, 1972). Лимитирующее влияние почвы на размещение цитрусовых проявляется в еще меньшей степени. Следовательно, пригодность определенной территории к освоению для цитрусовых культур определяется прежде всего морозоопасностью, а затем выделяются участки различной степени пригодности по другим критериям (теплообеспеченность, свойства почвы и т.д.). Почвенные условия, в отдельных случаях имеющие важное значение в размещении цитрусовых, легче учесть при непосредственном внутрихозяйственном размещении насаждений. Таким образом, правильный выбор места для размещения цитрусовых - важнейшая и, в то же время, наиболее доступная мера борьбы с температурными стрессами.

Для цитрусовых, как теплолюбивых субтропических культур, важное значение имеет не только сумма активных или эффективных температур за вегетационный период, но и вероятность и продолжительность зимних морозов (А.С.Мосияш, 1963). Для прохождения всех фенологических фаз развития цитрусовых культур необходима определенная сумма положительных температур (табл. 3).

Таблица 3

Биологически-необходимая сумма температур и обеспеченность ею для цитрусовых от распускания почек до созревания плодов

Вид Сорт Необходимая сумма температур, ' С Обеспеченность, % лет

СНгдо ишЫи М. Кавано-Васэ 3880 95

ОМ» Шпоп Ь. Лисбон 4260 80

Грузинский 4080 80

Скгиа апепж ожЬ. Вашингтон-Навел 4410 60

В целом, для условий побережья (от Адлера до Лазаревской) теплолюбивые цитрусовые основных производственных видов имеют достаточную теплообеспеченность.

Биологические особенности основных вило» цитрусовых

Годовая цикличность развития. Морфологические проявления этапов онтогенеза, связанные с появлением и развитием отдельных органов, определяют фазы развития растений. Они разделяются на фенологические фазы и фазы формирования зачаточных органов в апикальной меристеме побега (М.Х.Чаилахян, 1973).

Сроки и последовательность прохождения фенофаз определяются видовыми и сортовыми особенностями растений и в значительной степени зависят от климатических условий. Изменение погодных факторов приводит в отдельные годы к смещению начала и скорости прохождения фенологических фаз. Видовая особенность сроков наступления основных фенофаз четко проявляется fia примере мандарина карликовой формы сорта Кавано-Васэ, лимона Лисбон и апельсина Вашингтон-Навел. Наиболее наглядно это прослеживается на крайних сроках наступления фаз (рис. 2).

Рис. 2. Видовая особенность сроков основных фенофаз цитрусовых.

ВНИИЦиСК, Сочи.

Процессы роста цитрусовых растений имеют как общие черты, так и специфические различия. Общим свойством этих растений является пульсирующий характер роста - его ритмичность. Наблюдения за связью между ростом побегов и погодными условиями в различные сезоны года показали, что существуют ритмы, как зависящие

от действия внешних факторов и следующие за изменениями, происходящими во внешней среде, так и ритмы эндогенные, контролируемые внутренними факторами и генетически закрепленные в процессе эволюции растений. Только при достаточных размерах годичного прироста возможно обеспечение хороших урожаев. Тесная корреляция между ростовыми и генеративными процессами у цитрусовых растений проявляется особенно четко, что определяет важность выполнения агротехнических приемов.

Мандарин (Citrus unshiu Marc.) - важнейший промышленный вид российских субтропиков, отличающийся сравнительно повышенной морозостойкостью. Поэтому его возделывают севернее обычной границы распространения цитрусовых. Мандарин Уншиу, в отличие от других видов этого рода, характеризуется более продолжительным периодом покоя (Г.Т.Гутиев и др., 1977; А.С.Мосияш, 1967; В.И.Цулая и др„ 1983) и при наступлении благоприятных условий позже вступает в период активного роста (Н.Г.Шлыков. 1963: Г.И.Шубладзе, 1967).

Период вегетации мандарина, как и других цитрусовых, начинается с распускания почек, которые в начальный период развития внешне не отличаются от генеративных. Впоследствии у генеративной почки утолщается точка роста, а ее верхушка становится округло-плоской.

По нашим данным (подтверждающим ранние исследования А.С.Мосияша, 1963, 1967). распускание почек мандарина в субтропической зоне Черноморского побережья отмечается в конце марта (1981. 1987, 1991) и в начале апреля (1980, 1983, 1985, 1989 гг.) и продолжается около 30 дней. Рост генеративных побегов, а также дифференциация цветков протекают одновременно, что подтверждают наши исследования ( рис. 3 ), аналогичные опытам И.Н.Зактрегер (1949).

Генеративные почки мандарина представляют собой глазок, состоящий из двух почек - основной и добавочной (придаточной), образуя смешанный вегетативно-генеративный побег (рис. 3-1), причем у мандарина в отличие от других видов цитрусовых плодовый побег может сформироваться из обеих почек, и они дифференцируются в двойную генеративную (двухплодную) ветвь (рис. 3-2). Генеративные почки различают трех типов: основные, замещающие и поздние. При формировании побегов из всех трех типов почек образуются трех- и более плодная ветвь (рис. 3-3).

Образование каждого типа почек, а впоследствии ветвей, по-видимому, обуславливается общим состоянием растений и метеорологическими условиями года. По мнению И.Н.Зактрегер (1949), В.П.Екимова (1955), А.Халим (1982), H.Hume (1967), основные почки формируются в обычные сроки для данного вида из зачаточных вегетативных почек молодых побегов. Замещающие почки появляются взамен основных,

когда на деревьях отсутствует прирост вегетативных побегов. Эти почки образуются рано весной в большом количестве группами в пазухах листьев. В связи с поздним формированием они дифференцируются быстрее основных. Поздних почек развивается тоже много, но под влиянием зимы только на побегах, отстающих в развитии. Сначала растет вегетативный побег, а после образования на нем 4-5 листьев дифференцируются генеративные почки, у которых этот процесс протекает еще быстрее, чем у замещающих почек.

Рис. 3. Характер закладки и этап формирования почек мандарина карликовой формы типа Васэ :

1-генеративных н вегетативных /А1, из которых формируется смешанная плодово-генератнвная ветвь /Б/; 2-двух генеративных /А/, из которых формируется двух-плодная ветвь /Б/; 3-трех и более генеративных /А/, из которых формируется трех-н более плодная ветвь /Б/.

Особенностью мандарина, как и других цитрусовых, является способность неоднократного возобновления роста побегов в течение одного вегетационного периода, т.е. наличие периодов роста (Е.Н.Гусева, 1946; А.Д.Александров, 1949), циклов (П.Ф.Смит и др., 1954), волн (В.П.Алехсеев, 1954; В.А.Колесников, 1973). Смена листьев у цитрусовых проходит постепенно в течение трех лет. Таких« образом, цитрусовым свойственна ритмичность роста, обусловленная сменой периодов активного и

замедленного роста или относительного покоя. При этом различают покой глубокий, обусловленный эндогенными причинами, и покой вынужденный, вызванный неблагоприятными факторами внешней среды. Мандарин в условиях Большого Сочи нмеет, как правило, два периода активного роста (третий бывает редко и зависит от осенней обеспеченности теплом). Потому в кроне деревьев различают побеги: одноростовые, растущие только один раз в году - или весной, или летом, или осенью; двухростовые -растущие два раза - весной и летом; трехростовые - растущие и весной, и летом, и осенью (за период наших исследований это явление отмечалось в 1982, 1989 и 1992 гг). Все указанные побеги, как и составляющие их отдельные приросты, различаются друг от друга по собственному возрасту (в месяцах), а, значит, и по биологическим свойствам.

Первый активный рост побегов начинается в апреле, продолжаясь в среднем около 70 дней, а заканчивается в середине июня. Образуется от 3 до 11 листьев, в зависимости от возраста, силы роста дерева и других факторов. Листья этого прироста обычно мельче, чем у следующего .

С весенним ростом побегов синхронно проходят фазы бутонизации и цветения, сроки наступления которых в большей степени зависят от метеорологических условий года (рис. 4). Продолжительность бутонизации колеблется от 8 до 45 дней, а разница между ранними и поздними сроками наступления бутонизации у мандарина Уншиу может достигать 60 дней (23 марта - 24 мая). Оптимальная температура для формирования бутонов 14-16°. при более низкой - продолжительность этой фазы удлиняется. Отрицательное влияние в этот период могут оказывать фены, суховеи и недостаток влаги в почве, что в целом может даже способствовать осыпанию бутонов.

чо

Рис. 4. Фенология мандарина Ка-вано- Васэ и морозоопасный период в субтропиках Черноморского побережья.

развертывание листьев; 3 - образование бутонов; 4 - начало цветения; 5 - конец цветения; 6 - период летнего покоя; 7 - рост побегов; 8 - начало созревания плодов; 9 - сбор плодов; 10 - прекращение роста.

I, II,...XII - месяцы; 1 - начало роста и распускание почек; 2 -

Продолжительность цветения мандарина около 15 дней (с колебаниями от 7 до 33 дней). Очередность распускания цветков в кроне обусловлена порядком ветвления сверху вниз. Оптимальная температура дам этой фазы +17, +19°. Более высокие температуры в этот период создают перегрев листьев и усиливают транспирацию. Вследствие этого нарушаются процессы оплодотворения и репродуктивные органы осыпаются. С окончанием цветения прекращается первый (весенний) активный рост побегов.

Летний (первый) относительный период ростового покоя начинается после цветения в июне и продолжается в среднем 47 дней (с отклонениями от 30 до 60). В этот период происходит завязывание генеративных органов и относительно слабый рост плодов, а при неблагоприятных внешних условиях отмечается массовое их опадение (Г.Т.Гутиев, 1958; А.С.Мосияш, 1963, 1967; М.С.Мчедлидзе, 1986). Однако, в этот период происходит активный рост корневой системы (И.А.Муромцев, 1969; М.Л.Бзиава и др., 1986; В.А.Колесников, 1973; J.Patt et all, 1966; S.B.Baswell et all, 1975).

Успешное образование и формирование завязи определяют величину урожая. Оптимальными условиями для этого процесса является облачная, умеренно-теплая (20-21°) погода с повышенной влажностью воздуха и хорошо увлажненной почвой. В этот период возможна засуха, которая оказывает отрицательные воздействия на образование завязи. Отрицательное влияние других климатических факторов нам представляется недостаточно изученным и , вследствие важности происходящих процессов, существует необходимость более тщательных исследований.

С окончанием летнего периода относительного ростового покоя заканчивается первый цикл развития мандарина (весенний) и растения переходят во второй цикл (летний) начинающийся вторым активным ростом побегов. Таким образом, у растений мандарина при нормальных условиях в первом цикле сочетаются вегетативный и генеративный рост. Вторая волна роста побегов начинается примерно через 120 дней после начала первой, в среднем, 5 августа (самый ранний срок - 12 июля, поздний - 25 сентября). В ней участвует около 27% молодых побегов. Листья в этот период, как правило, крупнее весенних. Рост побегов протекает при более высоких (22-24°) температурах. Все типы почек в этот период формируются в более благоприятных условиях.

Таким образом, каждая группа побегов развивается при определенном комплексе внешних условий, что, в свою очередь, сказывается на внешней и внутренней структуре развивающихся органов растений и их физиологических свойствах. В период активного прохождения ростовых процессов, связанных с построением основного скелета кроны, происходит особенно активное образование двухростовых веток, которые играют главную роль в увеличении объема кроны. Следует отметить, что второй прирост побегов в молодом возрасте дерева служит для построения основного

скелета кроны, а у плодоносящего - составляет основную базу для урожая плодов. Но полезные свойства этих ветвей могут проявиться только при вызревании древесины этого прироста до наступления морозов.

Плоды мандарина Уншиу созревают, в среднем, 16 ноября (самый ранний срок 5 ноября, самый поздний - 5 декабря). Продолжительность периода вегетации (от образования бутонов) 180 дней (по определению А.М.Гроздинского и др., 1973). Мандарины карликовой формы типа Васэ созревают на 25-30 дней раньше. Начало созревания плодов внутри кроны подчиняется той же закономерности, что и цветение. Большое значение в этот период имеют тепло и влага. Засушливая осень ослабляет рост, плоды остаются мелкими (пример 1992 г.), вследствие чего снижается урожай. Увеличиваются плоды в размере, в основном, в августе-октябре, поэтому в этот период следует уделять особое внимание обеспечению растений водой.

Вегетационный период мандарина заканчивается в начале декабря, но в наиболее теплые годы может продолжаться дольше, до наступления заморозков. В этот период, несмотря на замедление или остановку видимого роста, в почках протекают процессы морфогенеза и идет интенсивная деятельность меристемы. В конце декабря -январе у растений мандарина происходит дифференциация плодовых почек. Формирование бутонов внутри почки длится 90-105 дней, а при более поздней дифференциации (февраль - март) - 60-45 дней. По В.П.Екимову (1955), наименьшая продолжительность формирования цветка 7 дней. Время начала дифференциации почек зависит от состояния растений и внешних факторов, главным образом - температуры.

Лимон (Citrus limon L.). Рост побегов в условиях субтропической зоны России (в открытом грунте) начинается с развертывания первых листьев при сумме эффективных температур 102° в среднем 24 апреля (при самом раннем 8 марта, а позднем 29 апреля) (рис. 2). Наиболее интенсивно протекает в апреле-мае и слабее в летне-осенний период. При благоприятных условиях среды (тропического, оранжерейного климата) лимонное дерево в течение года имеет 3-4 периода роста. В условиях укрывной культуры лимон имеет, как правило, 3 периода роста, при продолжительной и теплой осени может произойти и четвертый прирост.

В зимнее время лимон находится в состоянии вынужденного вегетативного покоя. Между периодами роста идет вызревание тканей новых листьев и побегов. Очередной активный вегетативный период начинается только после окончания процесса вызревания тканей, причем не всегда одновременно. Лимон, как все цитрусовые, меняет листья постепенно, а крона состоит из веток с побегами различных типов. Скелет кроны образуют ветви различных порядков (1, 2, 3 и т.д.). До 70-90% годичного прироста образуется в весенний период. С увеличением возраста растений доля летне-

осеннего прироста и количество побегов с несколькими периодами роста уменьшается.

Распускание почек у лимона Лисбон в условиях защиты комбинированными укрытиями начинается, в среднем, 8 апреля при сумме эффективных температур 39°, а вегетационный период заканчивается в середине декабря (рис. 2). Самая ранняя бутонизация может быть 6 апреля, а самая поздняя - 22 мая, в среднем - 2 мая, при сумме активных температур 306°С. При общей продолжительности цветения около 20 дней сроки его начала наблюдались в период от 8 мая по б июня, а самое позднее окончание цветения - 30 июня. Сумма эффективных температур в этот период колеблется от 664 до 1047° и зависит от метеорологических условий года. Второй рост побегов начинается в середине июля, а третий - в конце сентября, при этом сумма эффективных температур достигает соответственно 2409 и 3302°. Четвертый рост побегов за годы исследований наблюдался в 1982 и 1993 годах.

Интенсивность цветения обуславливается прошлогодним состоянием растений (условиями питания, агротехники), а также температурным режимом в период закладки и дифференциации почек (февраль - март), который в условиях укрывной культуры стабилен. Цветочные почки лимона закладываются только на приросте текущего года. На более сильнорослых побегах пазушные цветки закладываются в меньшем количестве. Общая продолжительность бутонизации и цветения составляет 45-55 дней.

' Одновременность развития генеративных и вегетативных органов лимона обуславливает образование наибольшего количества генеративных почек и плодовых побегов в период интенсивного роста весной. Основная масса плодовых почек образуется на последнем приросте каждого отдельного побега. В связи с этим представление о плодоношении лимона преимущественно на осеннем приросте не соответствует действительности. Большинство плодоносных побегов лимона развивается на весеннем приросте, причем не только однолетнего, но и двухлетнего и более старшего возраста. Полезная завязь цветков на весеннем приросте выше, чем на летне-осеннем. Генеративные почки на летнем приросте у двухлетних веток образуются чаще, чем у однолетних. Плоды и плодоносные побеги образуются, как правило, в верхней части прироста. Образование цветков на приросте текущего года, наличие нескольких волн роста и появление плодоносных побегов на приростах разных лет биологкчесхи обуславливают отсутствие или сведение к минимуму периодичности плодоношения лимона. Продуктивность дерева определяется характером образования нового прироста и его количеством. Таким образом, в самой биологии лимона заложен механизм получения этих плодов при лимитирующих климатических условиях. Массовое созревание плодов Лимона Лисбон наступает в первой половине или конце ноября.

Апельсин (Citrus sinensis Osb.). Период вегетации начинается в апреле и продолжается в зависимости от погодных условий от 195 до 210 дней. За вегетацию отмечается, как правило, три периода роста; редко, после продолжительной засухи, как в 1992 г., отмечается четвертый рост. Цветочные почки у апельсина, в отличие от мандарина, закладываются летом предшествующего года и дифференцируются после зимнего покоя с началом распускания почек. Закладываются цветочные почки на приросте прошлого года, а в годы с большой нагрузкой урожаем эти почки могут закладываться и на приросте текущего года.

Бутонизация апельсина Вашинггон-Навел начинается, в среднем, 3 апреля и продолжается от 9 до 79 дней, что зависит от погодных условий (рис. 2). Начало цветения отмечается с конца апреля до начала июня, а окончание этой фазы - с конца мая по конец июня. Оптимальная температура для этого периода от .15 до 18°. В жаркую сухую погоду (свыше 30°) осыпание цветков, завязей и бутонов достигает 98 %. Поэтому в такой критический период необходимо применение специальных агромеро-приятий (полив, мульчирование и пр.), которые будут способствовать сохранению урожая. Цветки апельсина приспособлены к перекрестному опылению, но .могут и самоопыляться. Плоды завязываются партенокарпически. Процент полезной завязи колеблется от 1,1 до 9,3. Созревают плоды апельсина в ноябре-декабре в зависимости от сорта и метеоусловий года. У апельсина Вашингтон-Навел созревание начинается в конце ноября - начале декабря.

Таким образом, основными биологическими особенностями изученных видов цитрусовых являются; 1 - несколько периодов роста побегов за время вегетации; 2 -закладка и развитие генеративных органов на текущем приросте одновременно с ростом побегов; 3 - образование вегетативных и генеративных почек на побегах разного возраста.

ОСНОВЫ АГРОТЕХНИКИ И НАПРАВЛЕНИЯ ИНТЕНСИФИКАЦИИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ЦИТРУСОВЫХ В СУБТРОПИКАХ РОССИИ

Проиаяодство посадочного материала. В практике садоводов этой проблеме уделяется достаточно много внимания. Однако, для современного производства необходимо учитывать специфику климатических ресурсов зоны с учетом интенсификации отросли и социальных условий. Разработанные ранее способы выращивания саженцев цитрусовых в питомниках с применением севооборотов (И.ИЛаврийчук, 1951, 1955;

И.МАхун-Заде, 1980; В.И.Цулая, 1983), а также выращивание саженцев с закрытой корневой системой (В.В.Воронцов и др., 1979; Р.В.Кутубидзе, 1979; В.В.Кутубидзе, 1979) и даже при размножении цитрусовых в культуре in vitro (H.U.Reits, 1984; R.H.Zimmerman, 1990; Acta hortis sínica, 1992; Q. Basse et all., 1993) недостаточно эффективны, несовершенны и трудоемки.

Во ВНИИЦиСК с участием автора исследовались (С.Хусайни, 1986, 1987) 8 генотипов цитрусовых (2 сорта мандарина: Сочинский-23 и Кавано-Васэ; 2 сорта лимона: Лисбон и Грузинский; 2 сорта помпельмуса: Гульрипшский и Шеддок Грушевидный; грейпфрут Юбилейный и апельсин Вашингтон-Навел) и 2 формы генотипа Фор-тунеяла: F. margarita и Гибрид-78 (F. japónica х С. unshiu Marc.), привитых на Poncirus trifoliata. Для саженцев в контейнерах из полиэтиленовой ппенхи с орошением мелкокапельным дождеванием разработаны элементы интенсивной технологии.

Несмотря на неодинаковое количество осадков в период исследований (1985 г. -1647 мм, 1986 г. - 1015 мм) орошение оказалось одним из важнейших приемов повышения продуктивности и качества саженцев. Выход стандартных саженцев при влажности почвы 85% от HB составлял 59-62%, тогда как на контроле выход стандартных саженцев не отмечен. Реакция изучаемых генотипов и сортов на приживаемость и сроки окулировки неоднозначна. Так, приживаемость глазков на всех изучаемых вариантах, кроме мандарина Сочинский-23, при осенней окулировке выше весенней: у апельсина и грейпфрута на 12%, лимона - на 5-11%, а у мандарина Кавано-Васэ, Шеддока грушевидного и Кинкана приживаемость не изменялась.

Микропрививка мандарина двумя способами: вприклад на прямой срез в пробирках и вприклад на косой срез в субстрате, - позволили получить выход саженцев соответственно 56 и 54%. Микропрививку мандарина Уншиу следует производить на подвой Poncirus trifoliata, выращенный из изолированных зародышей в пробирках. На срез подвоя необходимо нанести каплю раствора нафтилуксусной кислоты (5 мг/л) с 0,5 частью микроэлементов среды Мурасигеи скуга.

Оптимизация площади питания мандарина в загущенных насаждениях.

При ограниченных земельных ресурсах и лимитирующих климатических условиях этот фактор может быть одним из элементов интенсификации отрасли в целом. Проведенные ранее исследования густоты посадки мандарина (А.А.Горгиладзе, 1973; И.ИЛаврийчук, 1977; М.С.Мчедлидзе, 1982; В.С.Пирцхалайшвили, 1979), апельсина (O.Passon et all, 1979) и других цитрусовых (R.Witrant, 1975; C.V.Econcmides, 1976; W.Ruther, 1977, Г.А.Церетели, 1978, 1985 и 1988) в различных зонах не давали представления об уплотненных насаждениях. Загущенные и сверхзагущенные посадки ман-

дарина карликовой формы начали впервые изучаться нами с 1975 г. При этом изучались мандарины сорта Кавано-Васэ, привитые на трифолиате с вариантами 2000, 2660, 4000, 8000 дер./га при междурядье 2,5 м и расстояниями между растениями в ряду соответственно 2,0; 1,5; 1,0; 0,5 м. Повторность 4-кратная, растений в повторности от 50 до 200. Варианты на участках размещались методом рендомизации. Агротехника посадки и ухода за растениями соответствовала существующим правилам.

Анализ полученных результатов в период до вступления в полное плодоношение (1975-1983 гг.) показал, что загущенные посадки мандарина Кавано-Васэ (от 2 до 8 тыс. растений на га) не оказывают влияния на фенофазы их развития. Изменение сроков наступления фенофаз на данном этапе в большей степени зависит от метеорологических условий года, чем от густоты посадки. Сохраняемость растений в этот период по вариантам была неоднозначна. В целом, отмечаются незначительные отклонения изреженности (в среднем 10,2% при максимуме 12,2 +/- 2,35% и минимуме 9,6+/-1,8%). Некоторое уменьшение изреженности отмечалось во 2-м и увеличение в 4-м вариантах. Существенного воздействия густоты посадки на интенсивность роста не отмечено, однако наблюдалось некоторое увеличение длины междоузлия в 1-м варианте и уменьшение общего прироста и точек роста в 3-м. С возрастом интенсивность ростовых процессов увеличивается, и эта тенденция прослеживается при анализе продуктивности (рис. 5). Причем обильно плодоносящие деревья в предыдущем году дают меньше плодов в текущем, но ростовые процессы при этом протекают интенсивнее и общий прирост возрастает.

Урожайность плантации до полного вступления в плодоношение тем выше, чем плотнее посадки. Но если в первые 3 года наблюдалась тенденция нарастания урожайности, то на 4-й год четко обозначилась её периодичность . Суммарная урожайность за первые 5 лет после вступления в плодоношение возрастала не прямопропор-ционально количеству растений на га. Так, при 4000 дер/га суммарный урожай превышал 1 вариант (контрольный) в 2 раза, а при 8000 дер/га превосходил контрольный более чем в 2,7 раза.

Увеличение плотности посадки растений мандарина карликовой формы на 5070 % повышает продуктивность на шестой год посадки более, чем в 2 раза, что способствует экономичности единицы площади и быстрой окупаемости расходов.

Варианты опыта:

1 - 2.0 х 2,5 м

2 - 1,5 х 2,5 м

3 - 1.0 х 2.5 м

4 - 0.5 х 2.5 ц

Рис. 5. Сравнительная оценка ростовых процессов и продуктивности мандарина ( 4-6 гг. после посадки - этап вступления в плодоношение).

Варианты опыта: 1 -2,0 х 2,5 м; 2 -1,5 х 2,5 м; 3 - 1,0 х 2,5 м; 4 - 0,5 х 2,5 м. А - суммарный прирост с 1 дер., см; Б - количество точек роста, шт.; В - средняя длина 1 побега, см; Г - продуктивность.

В молодом возрасте независимо от густоты посадки растений мандарина ростовые процессы в целом и увеличение габитуса как в высоту, так и в ширину протекают интенсивнее. С возрастом растений постепенно увеличивается сомкнутость кроны по вариантам с 2,0 до 0,5 м. При самой плотной посадке (2,5 х 0,5 м) проникновение ветвей в крону (до 25-37 см) соседнего дерева начинало происходить в сторону междурядий, а в варианте с меньшей плотностью (2,5 х 2 м) крона в этот период развивается как вдоль, так и поперек ряда (табл. 4). Растения Кавано-Васэ, сомкнувшись в ряду, ограничивали нарастание кроны вдоль рядов и соответственно продолжали рост побегов в сторону свободного пространства.

Таблица 4

Влияние плотности посадки на основные параметры мандарина карликовой формы, ВНИИЦнСК, г. Сочи

Варианты опыта Крона Кол-во побегов, шт. Проекция кроны, м2

высота, см объем, м? на дереве на 1 м погон. горизонтальная вертикальная

1 206 •7;2 72,7 36,4 3,5/4,8 3,6 /4.9

2 209 '5,7.;, 57,8 38,5 2,7 /3,6 3,1 /4,0

3 215 4,4 •. 58,0 58,0 2,0/2,0 . 2,9/2,8

4 225 3,5 . 55,8 ; 111,6 1,6 /0,9 , 2,8/1,6

Нами установлено, что основная масса корней карликового мандарина Кавано-Васэ размещается в почве на глубине 0-40 см (рис. 6). Причем в нижнем междурядье, за счет ежегодной обработки почвы, происходит самотеррасирование и к 9-летнему возрасту верхний слой (0-20 см) почти срезается.

% ст обще?

Верхнее междурядье

Нижнее междурядье

ЦЩ - массы корней /г среднем по 3

деревья«/ .

Рве. 6. Архитектоника корневой системы мандарина Кавано-Васэ на террасе.

Исследования корневой системы мандарина при различной густоте посадки, проведенные Г.А.Церетели (1986, 1987), В.С.Пирцхалайшвили (1982) и на различных подвоях (М.Х.Саадалла, 1974) подтверждают наши выводы, однако, у сильнорослой формы Уншиу корни проникают на глубину 80 и даже 100 см. Распространение корневой системы в рядах в большей степени лимитируется густотой посадки растений. С уменьшением площади питания растений мандарина уменьшается объем кроны и корневой системы, а, следовательно, и урожай плодов 1 дерева, хотя продуктивность с гектара при загущенных посадках возрастает (табл. 5).

При всех схемах размещения растений отмечается периодичность плодоношения, которая зависит в большей степени от всего выполненного агротехнического комплекса по уходу за растениями, а также от метеорологических условий года.

Таблица 5.

Динамика продуктивности (ц/га) мандарина Кавано-Васэ в зависимости от площади питания растений

Схема Годы после посадки В среднем Годы после посадки В среднем.

посадки. 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

дер. иа га

Вступившие в плодоношение Плодоносящие

2,0x2,5 м 120 196 50 156 68 US .0 292 110 192 188 104 177,2

2000

1,5 х2^м 156 192 67 186 82 136,6 369 117 226 192 97 200,2

2660

1,0 х 2,5 м 232 240 92 272 116 190,4 420 184 260 216 111 238,2

4000

0,5 х 2,5 м 384 360 132 440 168 296,8 656 224 336 228 141 317,0

80С0

НСР05 49,2 60,6

При дальнейшем изучении густоты посадки отмечено, что продуктивность мандарина Кавано-Васэ в период вступления в плодоношение существенно возрастает по вариантам; при 4000 растениях на 190 % , а при 8000 - на 297 %. Абсолютный максимум урожайности достигнут на 14-й год после посадки в период полного плодоношения и составил соответственно - 420 и 656 ц/га. В дальнейшем наблюдалось относительное снижение урожайности, которое достигло на 16 год после посадки (1991 год) соответственно 135 и 175 % к котролю. Дальнейшее интенсивное возделывание культуры цитрусовых без выполнения рекомендуемого агротехнического комплекса по уходу за растениями экономически не оправдано.

Важное значение при загущенных насаждениях имеют качественные характеристики выращенных плодов (таблица 6).

Таблица 6

Влияние густоты мандарина Кавано-Васэ на качественный состав плодов.

ВНИИЦиСК 1991-1992 гг., МСХА

Варианты Содержание в мякоти плода, %

опыта

глюкозы фруктозы саха- Сахаров раствори- Органи Дубильных

розы в сумме мых ческих и красящих

сухих в-в кислот в-в

2000 0,7 1,6 5,3 7,6 11,7 1,4 0,8 .

2660 0,7 1,6 5.3 7,6 10,7 1,4 0,7.

4000 0,6 1,6 5,3 7,5 10,7 1,4 0,7.

8000 0,6 1,6 4,9 7,1 10,6 1,5 0,7.

С увеличением плотности посадки мандаринов карликовой формы типа Васэ не отмечено существенных изменений качественного состава плодов. Эти наблюдения подтверждаются и на сильнорослой форме Уншиу (Бурчуладзе А.Ш., 1980; Хишба В.Д., 1984; Церетели Г.А., 1988).

Проведенный анализ после 2-х месячного хранения показал, что качество плодов мандарина Кавано-Васэ не претерпело существенного изменения по вариантам опыта. Наиболее высокие потери плодов от болезней наблюдались при обычной технологии хранения в бумаге - 6,7 %, тогда как в полиэтиленовой пленке - 3,8 %.

Клоновая селекция. В интенсификации производства цитрусовых плодов важнейшим направлением является клоновая селекция, которая предполагает отбор хозяйственно-ценных форм и клонов, обладающих повышенной скороплодностью, урожайностью, лучшими товарными и вкусовыми качествами. Цитрусоводство нашей зоны основывается на низкорослых, раннеспелых сортах, которые рано вступают в пору плодоношения.

Низкорослым мандаринам типа Васэ при вегетативном размножении свойственен возврат к исходной форме (Н.И.Майсурадзе, 1961, 1967, 1985; И.Г.Бахтадзе, 1985; Щ.М.Сургуладзе, 1980, 1986), в связи с чем на плантации до 25-30% вырастает количество растений типа обычного Уншиу, но с плодами более низкого качества (Ш.К.Галиадзе, 1984, 1991; И.С.Капанадзе, 1964; Т.Х.Самоладас, 1976; БЛ-Тутберидзе, 1991). Эта тенденция подтверждена ранними исследованиями В-А.1" дазырина (1963) в условиях субтропиков России, но снижение урожайности достигало даже 35-40%. Клоновая селекция может быть одним из способов повышения продуктивности цитрусовых плантаций. Принимая во внимание биологическую осо-

бенность мандарина, высокую полиморфкость вида, среди растений выделяются формы с различными хозяйственными признаками. Работа выполнялась с 1977 г. в производственных насаждениях мандарина карликовой формы типа Васэ, привитых на Р. 1пСоНа1а. На начальном этапе из более 5000 растений выделено около 200 (4%), получивших по визуальной оценке 4 и 5 баллов.

После выбраковки малопродуктивных деревьев четко выделились три группы по срокам созревания. Анализ фенологических исследований выделенных деревьев в целом показал различие между сроками их наступления у мандарина Уншиу и Кавано-Васэ. Особенно четко эти различия проявились среди клонов групп Васэ: ранние плоды этой группы созревают раньше позднеспелых на 16- 27 дней (ранние: 25.09 -10.10; среднеспелые: 11.10 - 30.10 и позднеспелые: 01.11-15.11). По продуктивности между ранними и среднеспелыми клонами не установлено существенных различий. Позднеспелые клоны обеспечили более высокий урожай в среднем с дерева, однако, у этой группы растений четко выражена периодичность плодоношения. Наряду с фенологическими наблюдениями и изучением продуктивности растений, важными характеристиками мандарина в селекционной работе являются механический и биохимический состав плодов.

По данным таблицы 7 видно, что средние значения всех показателей качества плодов отличаются как по группам созревания, так и по сравнению со стандартом.

Таблица 7

Химико-механический состав перспективных форм мандарина Кавано-Васэ. ВНИИЦиСК, 1983-87 гг.

Клоны (формы) Сумма Сахаров, % Обшая кислотность,% Аскорбиновая кислота, МГ% Коэффициент "К" Масса плода, г % мякоти

Раносозревающие

0521 11,29 1,78 47,66 7,50 45,0 71.8

0610 9,11 1,44 40,56 6,62 63,6 74,8

0710 9,65 1,31 43,40 7,45 . 56,0 75,0

1122 11,76 1,98 46,76 7,46 60,1 74,7

1116 9,39 1,45 38,42 6,51 75,6 77,6

Среднесозревающие

0416 9,60 1,43 43,97 6,95 51,8 73,2

0523 11,42 1.50 45,76 7,51 43,6 68,6

0809 9,08 1,48 39,73 5,67 42,7 72,8

0815 9,71 1,38 46,76 7,56 50,0 76,9

0817 15.87 2,12 46,21 6,50 41,3 72,8

Логжмзртикнцие

«909 10,69 1.75 46,22 6,71 56,0 73,6 I

1119 10,00 1,31 38,90 8,00 63,00 76,5 1

Стандарт

Уевяиу 9.1 1.31 38,42 5,67 45.0 68,0 |

Наибольшее варьирование по группам растений отмечено по показателям сахаристости (от 9,1 до 15,9%) и кислотности (от 1,31 до 2,1%). Кроме того, соответственно изменялся и коэффициент "К" (глюкоацетометрический) от 5,7 до 8,0, а также содержание аскорбиновой кислоты (от 38,4 до 47,7 мг%). Ухудшение вкусовых свойств плодов мандарина зависит от соотношения сахара и кислоты, поэтому здесь большее значение имеет не накопление сахара, а снижение кислотности. Эту закономерность подтвердила и органолептическая оценка плодов. Соотношение мякоти и кожуры плодов не значительно варьирует при изменении массы одного плода почти в 2 раза.

Проведенные исследования показали важность биохимического состава плодов мандарина в селекционном процессе. Характерным признаком оптимальных вкусовых качеств плодов мандарина может служить глюкоацетометрический коэффициент "К" (отношение сахара к кислоте). При отборе в клоновой селекции плоды с низким "К" должны отбраковываться. Способность мандарина образовывать большое количество разнообразных форм должна использоваться для повышения продуктивности плантаций.

Особенности орошения цитрусовых (на примере мандарина карликовой формы типа Васэ). Создание высокопродуктивного интенсивного садоводства возможно в условиях влажных субтропиков на базе орошения, которое является одним из самых действенных факторов интенсификации отрасли (Э.Д.Алиев, 1979; P.A. Гурцкая и др., 1975; Ш.Т.Гвазава, 1972; М.Т.Микаутадзе, 1980; Г.Ю.Шейнин и др., 1987). Орошаемые сады обеспечивают значительный рост продуктивности и экономической эффективности отрасли (В.Г.Лебедев, 1969; Э.М.Ионова и др., 1985; И.С.Флюрце и др., 1985; Г.Н.Юсуфи и др., 1985: P.R.Cary, 1972; R.C.Koo, 1974).

При выборе техники полива учитывалась зона проведения исследований и особенности орошения высокоинтенсивных садов (при размещении более 2000 растений на га). Применялось капельное орошение через трубопровод ТРВ-035 с диаметром капельницы 1 мм. Поливные трубопроводы располагались вдоль ряда растений на высоте 60-80 см от земли. Продолжительность работы капельниц определялась по нижнему порогу предполивной влажности для тяжелых почв, равной 80% от наименьшей влагоемкости (HB).

В 1983-84 гг. совместно с лабораториями агрохимии (П.М.Бушин) и физиологии растений (Л.В.Рыжкова) изучался водный режим мандарина сорта Кавано-Васэ при капельном орошении, до вступления в плодоношение. Установлено, что физиологические показатели - сосущая сила и транспирация листьев - являются достаточно надежными показателями для определения обеспеченности растений влагой. Основ-

ной фактор, определяющий этот показатель - влажность почзы. Реакция растений мандарина на ухудшение водного режима - увеличение транспирации, уменьшение сосущей силы листьев. Капельное орошение при оптимальной норме полива обеспечивает более высокий уровень влажности почвы, особенно в зоне увлажненного контура, в центре которого длительное время присутствует легко усвояемая влага. Влажность почвы в верхнем горизонте на неорошаемой части на 3-26 % ниже, чем на орошаемой. Особенно сильное иссушение отмечалось в сентябре-октябре.

Продуктивность мандарина на плантации с площадью питания 1,5 х 2,5 м возрастает при орошении в 1-й год на 47%, а во второй - на 59%. Масса плодов при орошении возрастает на 38% по сравнению с контролем. Основные достоинства капельного орошения на Черноморском Побережье - значительная экономия оросительной воды, простота устройства, эксплуатации и ремонта (в надземном варианте), меньшие по сравнению с дождеванием затраты энергии, возможность орошать цитрусовые на склонах, отпадает необходимость планировки участка и строительства дренажей.

Но система капельного орошения требует дополнительных капиталовложений, в связи с чем применять ее целесообразно в первую очередь для полива цитрусовых культур и других интенсивных насаждений в районах со сложным рельефом (предгорных и горных), где затруднено или невозможно применять другую технику полива (из-за сильного смыва пахотного горизонта и острого дефицита воды).

Химические регуляторы роста. Важную роль в интенсификации производства плодов может иметь применение химических регуляторов роста и развития растений, которые позволят более полно выявить потенциал их продуктивности с учетом биологических особенностей. В наших исследованиях применялся наиболее изученный пре-паргт из группы ретардантов - хлорхолинхлорид, выпускавшийся в нашей стране под названием препарат ТУР (Н.В.Агафонов и др., 1974; А.А.Адамович, 1970; М.А.Арсланов и др., 1972; А.К.Юсев, 1983).

Нашими исследования (1971-80 гг.) действия этого препарата на мандариновые деревья карликовой формы сорта Кавано-Васэ, привитых на трифолиате, выявили направленное изменение ростовых и генеративных процессов. Установлено, что ТУР оказывает положительное действие на растения мандарина благодаря повышению в листьях содержания пигментов, активности оксидоредуктазы, уменьшению проницаемости протоплазмы, улучшению качественного состава аминокислот и других показателей в целом. В оптимальной концентрации (0,5%) и двухратной обработке ТУР способствовал повышению урожайности плодов в среднем на 36,6% (таблица 8) и улучшал товарное качество урожая, при повышении органолептической оценки плодов.

Таблица 8

Влияние ретарданта ТУР на продуктивность мандарина Кавано-Васэ

Варианты ога-гга Средний урожай, кг с дерева

За парное число лет За 10 лет

1971 -197211973-197411975-197611977-197811979-1980 кг | %

Без обра- 5,0 9,6 7,6 5,0 8,8 7,2 100 ботки Тур 0,5% 9,4 14,6 8,0 6,3 10,9 9,8 136

НСР 05 1.8

Следует отметить, что после длительного применения препарата ТУР (более 4 лет) необходимо делать перерыв в обработке на 1-2 года, так как в противном случае проявляется периодичность плодоношения, снижается продуктивность насаждений. Остаточного количества препарата ТУР в плодах, полученных с применением апробированной концентрации препарата (при вторичном опрыскивании за 2 месяца до сбора урожая), не обнаруживается. На высоком агротехническом фоне по уходу за мандаринами карликовой формы препарат ТУР позволяет воздействовать в хозяйственно-полезном направлении на величину и качество урожая и продукции в целом.

ЗАЩИТА ЦИТРУСОВЫХ РАСТЕНИЙ ОТ МОРОЗОВ.

Разработанная институтом (И.И.Лаврийчук, 1971 - 1985 гг; Воронцов и др. 1979), а затем усовершенствованная автором технология комбинированных укрытий из полиэтиленовой плёнки и нетканного материала "цитрус" позволяет получать гарантированные урожаи цитрусовых при температуре окружающего воздуха -13,3°. Верхняя часть комбинированных укрытий состоит из одного слоя 100-микронной полиэтиленовой пленки, на которую накладывается один слой нетканного материала "цитрус" или его заменители из синтетических материалов. На таком укрытии прочно удерживается снег, который является дополнительным источником тепла и гарантирует ежегодное получение урожая лимонов, апельсинов, грейпфрутов и мандаринов (рис. 7). Основание укрытий изготавливается из металлических дуг, согнутых из пруткового металла диаметром 12-14 мм или синтетических заменителей металла. Дуги устанавливают на плантации в сентябре-октябре вдоль каждого ряда на расстоянии 1,5 м друг от друга (рис. 8). Сверху, посередине дуг, натягивают оцинкованную проволоку диаметром 3-4 мм, которую закрепляют на кольях, вбитых в конце рядов. Проволоку привязывают к каждой дуге шпагатом. На каркас натягивают полнэтиле-ноаузл пленку, которую с обеих сторон прикрепляют к дугам шпигатом одновременно с накрытым сверху пологом из нетканного материала "цитрус" или заменителя.

Рис. 7. Общий вид цитрусовой плантации пол комбинированными укрытиями зимой. ВНИИЦиСК, Сочи.

Проволока 6 3-4 мм

Рис. 8. Схема устройства каркаса для комбинированных укрытий цитрусовых культур.

Агрометеорологическое обоснование сроков укрытия.

При изучении повторяемости абсолютных минимумов в зоне из таблицы 9 видно, что лимон на самых теплых микроучастках слабо повреждается почти каждый год, апельсин - каждые 4-5 лет, а мандарин - только раз в 10 лет. Сильное повреждение на этих участках испытывают: лимон 3-4 раза за 10 лет, апельсин - 1 раз, мандарин - 1 раз в 12-17 лет, а гибель растений отмечается в исключительно суровые зимы (1949/50, 1963/64, 1966/67, 1970/71 гг): у лимона - не реже одного раза в 7-10 лет, апельсина -раз в 15-17 лет и мандарина - единичные случаи (раз в 40-50 лет). Таким образом, использование теплых микроучастков местности для размещения цитрусовых - один из приёмов защиты их от морозов.

Таблица 9

Характеристика и повторяемость абсолютных минимумов воздуха на теплых микроучастках. 1900-1993 гг., агрометеостанция Сочи

Абсолютные минимумы воздуха, ° С

-13 -12 -П | -10 1-91-81-71 -6 5 1 -4

Среднее число дней

2 3 5 7 10 26 40 46 57 72

В % от общего числа лет

2 3 6 8 11 30 45 52 65 82

Повторяемость абсолютных минимумов при морозах без снега

Число лет

0 0 0 0 0 3 10 15 20 38

В%

0 0 0 0 0 3 11 17 23 43

Даты наступления морозов

Первого осенью

29.01 18.01 11.01 11.01 11.01 26.12 01.12 20.11 13.11

Последнего весной

13.02 13.02 04.03 04.03 04.03 17.03 17.03 17.03 21.03

С возрастанием морозоопасности участков степень риска при выращивании цитрусовых культур увеличивается. Наименьшая степень риска отмечается при возделывании мандаринов, что подтверждается практикой цитрусоводов. Дальнейшие исследования повторяемости повреждений морозами в открытом грунте и с применением комбинированных укрытий, показали (таблица 10), что применение этих укрытий на самых теплых микроучастках почти полностью исключает повреждение цитрусовых растений. Лишь в самые суровые зимы могут быть слабые повреждения у лимона и апельсина (не более 3 раз в 100 лет). Выявлено, что на самых морозоопасных участках вероятность повреждений увеличивается с уменьшением величины снежного

покрова. При наличии снежного покрова до высоты не менее 15-20 см эффективность укрытий достаточна для сохранения растений. По наблюдениям на Гойтхском опорном пункте термическая эффективность за счет снега увеличивалась на 10° и более.

При внедрении технологии укрывной культуры цитрусовых на больших площадях необходима чёткая организация и наиболее короткий срок проведения всех мероприятий. Из культур первыми укрываются лимоны, затем - апельсины, и последними - мандарины.

Таблица 10

Степень повреждения цитрусовых (в %) под комбинированными укрытиями в зависимости от местоположения участков

Абсолютный Лимон Апельсин М а н д а р и н

минимум те-

мпературы слабая силь- | гибель слабая силь- гибель слабая силь- гибель

воздуха, °С ная | ная ная

-6-12 0 Прибрежная равнина (1-2 км от моря) 0 0 0 0 0 0 0 0

(со снегом) -6-12 11-43 0-3 0 0-17 0 0 0 0 0

(без снега) Склоны до 12-15° средней части, южной, юго-восточной экспозиции

-13 -17 0-90 (1-2 км от моря) 0-45 0-6 2-65 0-6 0-11 0-2 0

Участки от 80 до 250 м (до 10 км от моря)

-9 -12 43-100 3-81 0-43 17-100 0-43 0-3 0-58 0-17 0

(без снега)

Полимерные укрытия и конструкции. Разработанные автором усовершенствованные элементы технологии укрывной культуры цитрусовых для защиты от морозов включают: разработку синтетических полотен из поливинилхлоридацетата (ПВХа) и разработку постоянного каркаса из КОМПОНОРа.

Синтетические полотна ПВХа по термическому эффекту не уступают укрывным материалам из хлопка, устойчивы к сырости, обладают большим сроком службы и не горят. При схеме посадки 3 х 1,5 м для растений от 6 до 10 лет необходимо 4850 пог.м полотна, а при 4x1 м - 3750 пог.м. Для насаждений до 5 лет нужно всего 2500 пог.м. Потребность полиэтиленовой пленки при этом составляет: до 5 лет - 650 кг, 6-10 лет -1200 кг и свыше 10 лет - 1500 кг за сезон.

Принимая во внимание технологические и экономические сложности использования металла в сельском хозяйстве, нами совместно с НИИ экономики строительства (г. Москва) был разработан его заменитель - полиэтилен низкого давления высокой

плотности (ПЭВП) марки 208. Материал морозо- и теплоустойчив (трубы из этого материала не утрачивают своих свойств при температуре от -60 до +65°), влагоустойчив, нетоксичен, малый удельный вес (в 8 раз легче стали), имеет большой срок эксплуатации (по данным НИИ сантехники, до 50 лет).

Из-за чувствительности ПЭВП к действию ультрафиолетовых лучей, вызывающих его быстрое старение (потеря эластичности и повышение жесткости) в него введены специальные полужесткие наполнители и получен стойкий материал КОМПОНОР. Каркасы, изготовленные из этого материала, можно использовать в течение длительного времени: перепады температур от -20 до +65" , дополнительные нагрузки снега и сильного ветра ие влияют на срок службы. Основные физико-механические свойства КОМПОНОРа: плотность 1,2 г/см3, пределы прочности при растяжении, сжатии, изгибе соответственно 15, 20 и 30 Мпа, модуль упругости при растяжении, сжатии и поперечном изгибе 400, 700 Мпа, температура плавления 120150°, коэффициент прочности сварного шва для труб размером 40x5 мм - 0,85.

Конструкция предлагаемого нами постоянного каркаса (рис. 9) соответствует биологическим особенностям, агротехническим и эксплуатационным требованиям.

Рис. 9. Конструктивная схема дугообразного (трапецевидного) каркаса из компо-нора.

а - положение каркаса для растений возрастом до 10 лет; б - положение каркаса для полновозрастных растений; 1 - узел 2; 2 - узел 1; 3 - очертание верха каркаса; 4 - стойка 0 40x5 мм; 5 - боковина 0 40x5 мм; 6 - боковая опора 0 29x9 мм; 7 - средняя опора 0 29x9 мм; 8 - крючок-фиксатор 0 4 мм.

В комплексе с комбинированными укрытиями каркас защищает цитрусовые от мороза, его можно легко поднимать по вертикали и разворачивать в горизонтальной плоскости. Конструкция каркаса выдержала расчетные нагрузки и технологична в изготовлении.

Биоэнергетическая оценка технологии производства цитрусовых плодов (па примере мандарина)

Рост эффективности садоводства, в том числе и производства цитрусовых плодов и продуктов их переработки зависит от рационального расходования затраченной совокупной энергии, включающей все виды работ, материалы, нефтепродукты, удобрения, трудовые ресурсы, основные средства производства и т.д. Оснащение отрасли энергоресурсами вызывает необходимость экономного их использования в процессе производства. Для определения энергоэкономичного варианта технологии при производстве плодов мандарина (на примере сорта Кавано-Васэ) нами взята методика биоэнергетической оценки (Е.И.Базаров и др., 1983; В.А.Грязев, 1982; В.А.Грязев и др., 1985; Г.С.Горин и др., 1988), по которой все затраты на производство учитываются по единым показателям - энергетическим эквивалентам, которые измеряются в мегаджо-улях (Мдж). Этот метод оценки более стабилен чем денежные выражения и позволяет оценивать технологию и ее элементы во временных периодах и в различных зонах, а также выявлять наиболее энергоемкие элементы, определять пути и методы снижения энергоемкости исследуемого производства и повышения его энергоотдачи.

В биоэнергетической оценке технологии производства плодов мандарина нами найден наиболее энергоемкий процесс и определены пути снижения энергозатрат на него. Исследованы затраты энергии по уходу за мандаринами в составе основных видов работ: обработка почвы, защита от вредителей и болезней, удобрение, прочие агротехнические мероприятия (обрезка, охрана, очистка дренажей и др.), сбор урожая. Затраты в энергетическом выражении по уходу за мандаринами по годам зависят от многих факторов, поэтому весь анализируемый период для удобства разделен на 3 этапа: 1 - до вступления в плодоношение, 2 - вступление в плодоношение, 3 - полное плодоношение.

Как видно из анализа поэтапных затрат энергии по видам работ по уходу за мандаринами на контрастных вариантах (рис. 10), наиболее трудоемким процессом является укрытие цитрусовых растений для защиты от морозов. При этом установлено, что на 1 этапе - при общем увеличении затрат более, чем в 2 раза и неизменяемой величине энергозатрат на укрытие, этот показатель снижается с 36% (вариант 2000 раст. на га) до 16% (вариант 8000 раст. на га). В дальнейшем общие энергозатраты снижаются до 6,2% на 2 этапе и 17,5% - 3 этапе. При этом относительная величина затрат на укрытие снижается также в меньшей степени (шах до 6%).

Виды затрат г %

2000 4000 СООО Расте-

ний на га

Рис. 10. Поэтапные затраты энергии по видам работ на контрастных вариантах по уходу за мандаринами К&ввко-Васэ.

За 12 лет ухода за мандаринами величина энергозатрат на укрытие изменяется незначительно при изменении густоты посадки растений в ряду. При увеличении общих затрат энергии их доля снижается на 3-м этапе с 50% в варианте 2000 раст. на га до 39% в варианте 8000 раст. на га. В то же время показатели, зависящие от количества растений на единицу площади, находятся в обратно пропорциональной зависимости. Доля затрат энергии на удобрения возрастает с 15 до 19% . Увеличение продуктивности с га способствует увеличению доли энергозатрат на уборку урожая с 5 до 7%. Величина этих затрат значительно меньше энергозатрат на укрытие. Увеличение густоты посадки мандарина способствует снижению относительной величины энергозатрат на самом энергоемком процессе - защите от морозов.

Анализ затрат энергии в МДж показал, что разница в затратах не пропорциональна количеству растений по вариантам. Так, в 4-м варианте деревьев в 4 раза больше, чем в 1-м (8000 на га против 2000), а затраты возросли всего на 25%. Это можно объяснить тем, что от количества растений зависит лишь определенная часть затрат трудовых ресурсов, связанная с ручными операциями по посадке, ремонту, окучиванию, обрезке и т.п. Поэтому нменно по затратам энергии на трудовые ресурсы была отмечена самая большая разница (в 1,5 раза) между 1 и 4 вариантами.

По этот вид затрат занимает только 30-35% от общего объема, а основная доля (62-67 %) приходится на оборотные средства производства: нефтепродукты, саженцы и др. (М.И.Синюков, Ф.К.Шакиров, М.П.Василенко и др., 1989). Эта величина связана с расходом топлива и укрывного материала, т.е. зависит больше от числа междурядий и рядов на единицу плошади, а не от числа растений в ряду. Поэтому максимальная разница между вариантами по энергозатратам на оборотные средства составила всего 5%.

Энергозатраты на основные средства производства (машины, оборудование и т.д.) незначительны, а на инвентарь они совсем ничтожны, так что они не смогли повлиять на общую картину. Анализируя общую сумму энергозатрат по вариантам, можно сказать, что она увеличивается непропорционально возрастанию количества растений на единицу площади, а составляет в процентном отношении соответственно 100, 102, 109 и 125%.

Эффективность затраченной энергии, рассчитанная на 1 кг продукции за 12 лет (табл. 11), показала, что при увеличении количества растений на единицу площади урожай плодов также возрастает, но непропорционально. Так, в 3-м варианте деревьев на 100 % больше, чем в 1-м, а урожай увеличился на 63%. В 4-м варианте деревьев в 4 раза больше, чем в 1-м, а величина урожая возросла лишь в 2,2 раза. Оценка затраченной на этот урожай энергии показала, что более густые посадки являются и более энергоэкономичными. В 3-м и 4-м вариантах на 1 кг плодов мандарина затрачено соответственно 89 и 73,5 Мдж, что составляет 67 и 55% от 133,6 Мдж/кг в 1-м варианте. Иными словами, при увеличении количества растений на га рост урожая превышает увеличение энергозатрат на его производство. При различной густоте посадки мандаринов разница в энергозатратах на их производство отражается в основном на трудовых ресурсах, так как они зависят от числа растений на единицу площади.

Таким образом, в условиях дефицита земель загущенная посадка мандарина позволяет обеспечить раннее вступление в товарное плодоношение и получение высоких урожаев плодов.

Таблица 11

Биоэнергетическая оценка производства плодов мандарина в зависимости от густоты посадки деревьев. ВНИИЦиСК, ОПХ "Хостинскос", 1975-87 гг.

Варианты Продуктивность за 12 лет Расход энергии на 1 кг плодов

I - 2,0 х 2,5 м - 2000 II-1,5x2,5 м-2660 III - 1,0 х 2,5 м - 4000 IV - 0,5 х 2,5 м - 8000 ц/га % 584,4 100 691,4 118 952,7 163 1312.1 225 Мдж % 133,6 100 116,2 87 89,0 67 73.5 55

При существующей технологии возделывания мандаринов основная доля энергозатрат ((>2-67" о) приходится на оборотные средства производства, больше половины которых составляют затраты на защиту насаждений от мороза.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Агроклиматические условия (радиационый режим - 117 ккал/смг, солнечное сияние - 1534 часа, количество осадков - 1534 мм) субтропического региона Черноморского побережья Российской Федерации отвечают биологической потребности основных родов Citrus (цитрусовые), Fortunclla (Фортунелла) и Poncirus (понцирус) семейства Rutaceae (Рутовых), подсемейства Aurantioidae (Померанцевых). Сумма активных температур, как правило, превышает биологическую потребность промышленных видов рода Citrus ( у мандарина - 3880°, у лимона - 4080-4260" и у апельсина -4210-4500°). Основным фактором, лимитирующим товарное производство цитрусовых, являются зимние морозы.

2. Для защиты цитрусовых от жёстких стрессовых воздействий зимней погоды (фена, низких температур, сильного ветра, снегопада, заморозков) усовершенствованы комбинированные укрытия из полиэтиленовой пленки и нетканого материала "цитрус", создана новая конструкция полимерного каркаса из КОМПОНОРа - заменителя металла, а также разработаны синтетические укрытия из полимера ПВХа - заменителя хлопка, что позволило снизить трудоёмкость производства продукции и продвинуть возделывание цитрусовых в более северные районы.

. ,3. Многолетними исследованиями различных генотипов цитрусовых, привитых иа Poncirus trifoliata выделены виды ( С. unshiu - сильнорослая форма.С. wilsoni, C.juko, гибрид 3252) для возделывания которых на теплых микроучастках до высоты 60-150 метров над уровнем моря не требуется искусственных укрытий.

Для получения гарантированного уролсая С. unshiu (карликовая форма Вас}) необходимо применять комбинированные укрытия. Расширение ареала возделывания С. limon (лимона) возможно за счет укрытий на тёплых микроучастках, а также в защищенном грунте.

4. Анализ параметров экологических условий субтропиков изучаемого региона и биологических особенностей генотипа позволили увеличить количество пригодных участков для рационального использования под цитрусовые культуры. Установлены географические пределы размещения цитрусовых: в горизонтальном отношений до п.Лазаревского и в вертикальном - до 200 м над уровнем моря в южной части ареала.

5. Установлены критерии пригодности микроучастков для возделывания цитрусовых с учетом крутизны, экспозиции склонов и особенности почвенного покрова. Для выращивания цитрусовых по водно-физическим и агрохимическим параметрам пригодны желтоземы, бурые лесные и лугово-лесные серые почвы, исключая сильно-эродированные и оглеенные разности. Важным компонентом предпосадочной подготовки участков является комплексное окультуривание почвы, включая внесение удобрении и посев сидератон.

6. Устойчивость цитрусовых к термическим стрессам в период вегетации зависит от особенностей генеративного развития и вегетативного роста побегов, от ана-томо-морфологических структур различных типов генеративных почек и побегов и их размещения в кроне деревьев.

7. Преимущество загущенных (4000 растений на га) и сверхзагушенных (8000 растений на га) посадок карликовых мандаринов типа Васэ определяется более высокой урожайностью этих насаждений с единицы площади и более ранним вступлением (на 2-3 года) в товарное плодоношение, чем при посадках по существующим агропра-вилам. Урожайность этих насаждений на 9-10-й год после посадки достигает соответственно 232-240 ц/га и 360-384 ц/га. Несмотря на то, что за период исследований неоднократно случались критические морозы (зимы 1982/83, 1985/86 и 1992/93 гг.), на 15-й год насаждения достигли максимальной продуктивности - 420 и 656 ц/га соответственно. При загущенных и сверхзагущенных посадках происходит снижение затрат по уходу (удобрение, орошение, укрывной материал, гербициды и др.) в пересчете на единицу продукции. Товарное качество плодов мандарина при этих посадках соответствует международным стандартам.

8. Результаты биоэнергетической оценки производства плодов мандарина в зависимости от густоты посадки деревьев показали, что разница в затратах не пропорциональна количеству высаженных растений на I гектар. Затраты энергии на произ-

водство 1 кг плодов при 4000 растений составляют 89 мДж (67 % по сравнению с контролем), а при 8000 - 73,5 мДж (55 0 о).

Практическая реализация результатов . и предложения производству

Разработанная энергосберегающая технология возделывания основных промышленных видов цитрусовых культур с использованием системы мероприятий по повышению продуктивности насаждений в экстремальных условиях апробирована и реализована в хозяйствах субтропической зоны Черноморского побережья России (85 га), а также в морозоопасных районах Грузии и Азербайджана (более 350 га). Результаты исследований включены в ряд методических указаний и рекомендаций для практического использования.

Агротехнической основой наиболее рационального использования ограниченных земельных ресурсов субтропиков Российской Федерации под цитрусовые являются:

- использование генотипов цитрусовых C.unshiu (сильнорослая форма), C.wilson, C.juko, гибрид-3252 на теплых микроучастках до высоты 60-150 м над уровнем моря без укрытий; C.unshiu (карликовая форма) - с укрытием;

- подбор теплых микроучастков с почвами отвечающими биологическим требованиям возделываемых видов цитрусовых;

- применение комбинированных укрытий из полиэтиленовой пленки и нет-канного материала "цитрус", а также новых конструкций из полимера КОМПОНОР и заменителей хлопка из ПВХа.

Список основных публикаций, отражающих содержание диссертации

1. Горшков В.М. Листовая диагностика минерального питания лимона. - Сб. "Итоги экспериментальных работ.по вопросам сельского хозяйства", вып. 17, ТСХА, М„ 1970, с. 138-140.

2. Горшков В.М. Влияние хлорхолинхлорида на ростовые и генеративные процессы у мандариновых деревьев. - Доклады ТСХА, вып. 195, 1973, с. 103-108.

3. Горшков В.М. Урожай и качество плодов при обработке мандариновых деревьев препаратом ТУР. - Доклады ТСХА. вып. 201, 1974, с. 49-52.

4. Горшков В.М.. Калмыкова Т.И. Испытание тура на плантациях мандарина в Краснодарском крае. - МСХ СССР, М., 1976, с. 61-62.

5. Горшков В.М., Блиновский И.К. Временные методические указания по испм-анию препарата тур на мандарине. - МСХ СССР, М., 1976, с. 1-22.

6. Горшков В.М. Особенности роста и плодоношения мандаринов карликозой юрмы при применении ТУР. - Тезисы докладов ВМИИЧиСК, г. Махарадэе-Лнасеулп, 977, с. 16-18.

7. Горшков В.М. (в соавт.), Воронцов В.В. Состояние и пути интенсификации роизводства цитрусовых и субтропических плодовых культур в Краснодарском крае. Ж. "Субтропические культуры", № 6, 1978, с. 112-116.

8. Горшков В.М. (в соавт.), Лаврийчук И.И. Комнатная культура субтропиче-ких растений. - Изд. "Колос", М., 1979.

9. Горшков В.М. (в соавт.), Воронцов В.В., Лаврийчук И.И., Загайнын С.А.. 1оженицин И.П., Голетиани Т.Г., Ксенофонтова Д.В. Методические указания по тех-юлогии выращивания карликового мандарина в субтропических районах Красноярского края. - Сочи, 1979, с. 1-60.

10. Горшков В.М., Лаврийчук И.И. Зимняя защита цитрусовых плантаций от юрозов. - Краснодар, 1981, ЦНТИ № 1-07-81.

11. Горшков В.М., Тутберидзе Б.Д., Рожанец Г.М. Цитрусоводство Индии. - Ж. Субтропические культуры", № 1, 1981, с. 175-182.

12. Горшков В.М., Рожанец Г.М., Тутберидзе Б.Д. Научно-исследовательская >абота по цитрусовым культурам в Индии. - Ж. "Субтропические культуры", № 2, 981, с. 155-159.

13. Горшков В.М. Основные направления интенсификации возделывания цит-эусовых в Краснодарском крае. - Труды НИИГСиЦ, вып. 29, 1982. с. 102-109.

14. Горшков В.М. Особенности применения ретарданта тур на плантациях мандарина карликовой формы. - Тезисы докл. 1-ой Всесоюзн.конф. "Регуляторы роста и эазвития растений", 12-14окт. 1981. М., Изд. "Наука", 1981, с. 232.

15. Горшков В.М., Лях Т.Н. Особенности селекции мандарина в субтропи-1еской зоне Краснодарского края. - ВНПОЧиСК Всесоюзной НТК молод, ученых 60 чет СССР. Г. Махарадзе-Анасеули, 1983, с. 98-100.

16. Горшков В.М., Лугавцов А.М. Агрометеорологическое обоснование сроков укрытия цитрусовых культур в зоне влажных субтропиков Краснодарского края. -Груды НИИГСиЦ, вып. 29. с. 96-101.

17. Горшков В.М., Лаврийчук И.И. Комнатная культура субтропических растений. - Изд. "Колос", М., 1983.

18. Горшков В.М.. Лаврийчук И.И. Прививка лимона. - Ж. "Сельские зори", № 7, 1983. с. 35.

14. Горшков В.М., Лях Т.Н. Особенности энергосберегающей технологии выращивания цитрусовых на Черноморском побережье Краснодарского края. - Тезисы докл. Всесоюзн. конф. поев. 40 лет Победы над фашист. ВНПОЧиСК, г. Ма.харадзе-Анасеуди. 1985, с. 145-146.

20. Г оршков В.М.. Лаврийчук И.П. Усовершенствованные каркасы для зимней зашиты цитрусовых от мороза. - Труды НИИГСиЦ, вып. 22, 1985, с. 82-86.

21. Горшков В.М., Бирюкова A.C., Лях Т.Н. Загущенные посадки карликового мандарина в субтропической зоне Краснодарского края. - Труды НИИГСиЦ. вып. 32, 1985. с. 86-94.

22. Горшков В.М.. Чалисва Л.Ч., Лаврийчук II.И. Энсртсбсрсгающая технология защиты цитрусовых в субтропиках Краснодарского края. - Ж. "Субтропические культуры", № 6. 1985, с. 36-38.

23. Горшков В.М., Капустин В.П.. Кучеров О.Ф., Паденко В.И. Применение полимерных каркасов для защиты цитрусовых от морозов. Рекомендации. ВО "Агропромиздат", М., 1988, с. 1-14.

24. Горшков В.М. Цитрусовые культуры на приусадебных и дачных участках в субтропической зоне Краснодарского края. - В кн. "Коллективное садоводство на Черноморском побережье". В помощь садоводу-любителю. Г. Сочи, 1988, с. 37-39.

25. Горшков В.М., Инденко И.Ф. Состояние и перспективы развития садоводства в Сочи. - Труды ВНИИГСиЦ, вып. 35, 1988, с. 3-5.

26. Горшков В.М., Голиадзе Ш.К., Тутберидзе Б.Д., Цанава Н.Г. Рекомендации по закладке и уходу маточных садов цитрусовых. - ВНИИЧиСК и ЧП, Озургети-Анасеули, 1989, с. 33-34.

27. Горшков В.М., Бисеров В.Н. Особенности распределения энергозатрат при возделывании цитрусовых. - Труды ВНИИЦиСК. вып. 36, 1989, с. 76-81.

28. Горшков В.М.. Комурджиева М.А. Биохимическая характеристика перспективных форм (клонов) карликового мандарина. - Труды ВНИИЦиСК, вып. 36, 1989, с. 154-157.

29. Горшков В.М. Лимоны по осени сажают. Краткая характеристика и технология возделывания в комнате. - Еженедельник "Дачники", № 37. 1992.

30. Горшков В.М. Специфика развития цитрусоводства в субтропической зоне Черноморского побережья Краснодарского края Российской Федерации. - В печати, с. 1-12.

31. Горшков В.М. Адаптивно-ландшафтное плодоводство в субтропиках России. - В печати, с. 1-12.

Информация о работе

Горшков, Вячеслав Михайлович
доктора сельскохозяйственных наук
Москва, 1996
ВАК 06.01.07

Автореферат

Похожие работы

Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему Цитрусоводство субтропиков России ВАК РФ 06.01.07, Плодоводство, виноградарство

Автореферат диссертации по теме "Цитрусоводство субтропиков России"

Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Цитрусоводство субтропиков России
ВАК РФ 06.01.07, Плодоводство, виноградарство