Саженцы основных плодово-декоративных древесных и кустарниковых растений

Загрузка...
Здоровье человека зависит от множества факторов, при этом ключевое значение принадлежит рациональному питанию, основу которого составляют продукты, обеспечивающие организм витаминами, антиоксидантами и другими биологически активными веществами.
 
К этой группе продуктов питания относятся прежде всего фрукты. В настоящее время потребление плодов и ягод в расчете на одного жителя России составляет 18-20 кг, в то время как в странах развитой экономикой – не менее 90 кг. Обеспеченность населения плодово–ягодной продукцией не превышает 25 – 30% (Гудковский, 2012).
Обеспечение населения витаминной продукцией возможно лишь внедряя в производство новые высокоинтенсивные насаждения. А это в свою очередь требует, создания плодовых питомников на принципиально новой основе.
 
В последние годы много уделяется внимания вопросу благоустройства городских и сельских территорий с целью создания благоприятных условий для работы и отдыха населения. Решения поставленной задачи может быть достигнуто средствами озеленения (Карпенко, 2005). В связи с этим значительно увеличивается потребность в высококачественном посадочном материале, производство которого сдерживается из-за длительности его выращивания. Поэтому необходимо на основе всестороннего изучения биологии отдельных плодовых и декоративных пород, а также агротехнических приемов, совершенствовать технологию выращивания саженцев, отвечающих современным требованиям.
 
Научная новизна. Проведена оценка действия приемов предпосадочной подготовки почвы и доз внесения минеральных удобрений на особенности протекания физиологических и ростовых процессов саженцев плодовых и декоративных пород. Получены новые данные об особенностях агрофизических и агрохимических свойств серых лесных почв в питомнике при различной глубине обработки и внесении возрастающих доз минеральных удобрений. Установлены закономерности улучшения качественных показателей посадочного материала под воздействием приемов подготовки почвы и внесения минеральных удобрений.
 
Практическая значимость. На основе результатов исследований определена оптимальная глубина обработки почвы для доращивания саженцев семечковых, косточковых (40 см) и кустарниковых пород (23 – 25 см). Установлены дозы внесения минеральных удобрений для конкретных пород, обеспечивающих повышение количества стандартного посадочного материала на 27,3 – 34,8% в условиях серых лесных почв Центрально – Черноземного региона. Разработанные приемы выращивания посадочного материала легли в основу разработки рекомендаций по ускоренному выращиванию качественного посадочного материала в питомнике.
 
Основные положения, выносимые на защиту:
Научное и практическое обоснование глубины обработки почвы и доз внесения минеральных удобрений на участке доращивания саженцев плодовых и декоративных пород.
Закономерности изменения количественных параметров почвенного плодородия под воздействием приемов подготовки и доз внесения минеральных удобрений.
 
Хозяйственно – биологическая и экономическая оценка продуктивности питомника в зависимости от технологических приемов возделывания саженцев.
 
Апробация работы. Результаты доложены и получили одобрения на научных, учебно – методических конференциях профессорско – преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов Орел ГАУ (2010 – 2012 г.г.).
 
 

Биологические особенности изучаемых видов, их значение в плодоводстве и декоративном садоводстве

 
 
Ведущей плодовой культурой в садах Центрального Черноземья является яблоня, занимающая более 60% площади. Широкое распространение этой культуры объясняется ее биологическими и хозяйственными особенностями. В первую очередь яблоня ценится за возможность круглогодичного потребления плодов в свежем виде. Ценность этой культуры также определяется содержанием в плодах необходимых для здоровья человека веществ.
 
Яблоня (Malus domestica) род листопадных деревьев и кустарников семейства розоцветных. Ветви укороченные, на которых закладываются цветочные почки, и удлиненные – ростовые. Листья черешковые, голые или опушенные с опадающими или остающимися прилистниками. Цветки – белые, розовые, красные в полузонтиках или щитках. Плод – яблоко с пятью кажерами, содержащими по два семени.
 
Яблоня домашняя достигает высоты 14 м. Ствол достигает в диаметре 90 см. Крона чаще широкая, раскидистая, реже шаровидная, формируется обрезкой. Яблоня домашняя живет до 100 лет (дикорастущие виды до 300 лет) начинает плодоносить на 4 – 12-й год, продуктивный период 40 – 50 лет. Цвет рано – в апреле – мае. Цветение продолжается 8 – 12 суток. Опыление перекрестное, при обильном цветении завязывается и развивается до зрелых плодов около 30% завязей, остальные осыпаются. Яблоня зимостойкая и морозостойкая культура, произрастает на разных типах почв.
 
Многие виды яблони (сибирская, Недзведского и др.) выращивают в качестве декоративных растений в садах и парках.
Сорта яблони (в мире насчитывается более 15 тыс., а в России около 350) делят на летние, осенние и зимние.
 
В культуру яблоня введена не менее пяти тысяч лет назад. Изображения яблок найдено на древних памятниках Египта. Известна яблоня была и в древней Индии, в Греции, в Риме. Первые сведения о культуре яблони в России относятся к 1051 г. когда в Киево – Печерской лавре (г. Киев) был заложен яблоневый сад. Первые подмосковные сады были заложены в двенадцатом веке по указу Юрия Долгорукова (Горкин, 2006).
 
В настоящее время мировое производство плодов груши составляет 9,5 млн. тонн. Обладая высокими вкусовыми и питательными свойствами, плоды груши относятся к числу наиболее десертных фруктов. Благодаря этому среди семечковых культур она занимает второе место после яблони и насчитывает более пяти тысяч сортов. Плоды груши содержат сахара, кислоты, витамины, а также сорбит и арбутин. Все это позволяет рекомендовать ее для диетического и детского питания (Савельев и др., 2006).
Груша является южной культурой, основные промышленные насаждения сосредоточены во Франции, Италии, Испании, Японии, США и Китае. В России основные регионы выращивания это Северный Кавказ и Поволжье (Седов, 2003; Гиричев, 2006).
 
В средней полосе России груша не получила еще должного распространения. В структуре семечковых пород груша здесь составляет не более пяти процентов насаждений. Тем не менее, благодаря достижением селекционеров по выведению зимостойких сортов эта культура завоевывает свое место и в этом регионе (Долматов, Седов, Сидоров, 2005; Савельев, 2005).
 
Груша (Pyrus) род деревьев или кустарников семейства розоцветных. Известно около 60 видов, произрастающих главным образом в умеренном и субтропическом поясах Евразии. В России около 30 видов. По популярности груша занимает третье место после яблони и вишни. Предполагают, что культура груши зародилась очень давно в Персии и Армении, откуда попала в страны Средиземноморья.
 
Деревья груши высотой до 15 – 20 см, долговечные (живут до 150 – 200 лет), цветки белые собраны по 3 – 15 в зонтиковую или щитковидную кисть. Плодоносить начинает обычно на 5 7-й год (Горкин, 2006).
 
Вишня – одна из наиболее распространенных косточковых пород. Она получила признание за свою скороплодность, урожайность, хорошие вкусовые качества. Ее плоды обладают ценными диетическими, целебными и тонизирующими свойствами (Колесников, 1998; 2003; Исаева, 2000; 2005; Поликарпова, 2001).
 
Вишня (Cerasus), род кустарников и деревьев семейства розоцветных. Включает около 150 видов, дико произрастающих в умеренном и субтропическом поясах Северного полушария. В России произрастает 6 – 7 видов в Европейской части, Западной Сибири, на Дальнем Востоке и Северном Кавказе. Культивируемая повсеместно вишня обыкновенная произошла, как полагают, в результате естественной гибридизации черешни и вишни кустарниковой. Известна с глубокой древности, косточки вишни обнаружены в отложениях палеолита.
 
Дерево высотой до 7 м и более или куст до 4 м. Листья цельные. Цветки собраны в соцветие – зонтик. Плод костянка, масса 2 – 5г. Живет вишня 30 – 40 лет, плодоносит на 3 – 4-й год (Горкин, 2006; Гиляров и др., 1986).
 
Мировое производство вишни в последние годы составляет порядка 2 мил. т., в России производится порядка 80 тыс. т. (Чмир, 2003). Однако в настоящее время площади под этой культурой ежегодно сокращается. Удельный вес, занятый этой культурой составляет около 3% от всех многолетних насаждений (Ожерельева, 2001).
 
Одной из причин сокращения площадей под вишней является отсутствие качественного посадочного материала. В связи с повсеместным распространением такого опасного заболевания как коккомитоз, жизнеспособность семян резко снизилась (Морозова, 2001; Алехина, 2001). В связи с этим стали выращивать корнесобственные саженцы вишни (Тарасенко, 1991; Колесникова, 1995, 1996, 2003; Еремин, 1990, 1997, 2000; Гуляева, 1992, 1998, 2000; Исмани, 1990, 1997, 2000; Шарафутдинов, 1999, 2003, 2004).
 
Слива является ценной косточкой культурой. Широкое распространение слива получила за скороплодность, урожайность, высокие пищевые и технологические качества. Ее плоды содержат значительное количество биологически активных веществ, обуславливающих их лечебно – профилактические свойства (Богданов, 2003). В зависимости от сорта в плодах сливы содержится от 11 до 22% сухого вещества, 8 – 17% сахаров, 0,3 – 2,3% органических кислот, до 21 мг% ви??амина С. В плодах также содержится витамин Р, фолиевая кислота (В9 ), токоферол, РР, В1 , каротин, рибофлавин (Хесами Абдолали, 2007).
 
Слива (Prunus), род деревьев и кустарников семейства розоцветных, включает около 30 видов. В диком виде слива произрастает в умеренном поясе Евразии и в Северной Америке. В культуре наиболее распространена слива домашняя. Считается, что слива является естественным гибридом между терном и алычей. В диком виде не встречается. Дерево до 12 м высотой, с неглубокой, разветвленной корневой системой. Живет 25 – 30 лет. Плодосочные костянки округлой, овальной или яйцевидной формы с боковой бороздкой, желтой, зеленой, красной, фиолетовой или синевато – черной окраски.
 
Слива является светолюбивой культурой, достаточно зимостойкой, требовательна к влаге, растет практически на любых почвах, высокоурожайна и скороплодна, начинает плодоносить с 3 – 5 года после посадки (Горкин, 2006).
 
В процессе производства саженцев косточковых пород, по данным М.А. Ашинова, В.Н. Бербекова, З.П. Ахматовой (2011) применяется целый комплекс технологических операций, которые поочередно выполняются не менее трех лет. Наиболее действенными приемами, по их мнению, являются увеличение глубины обработки почвы и внесение полного минерального удобрения. Данные приемы обеспечивают активизацию ростовых процессов, и в первую очередь, рост мочковатых корней. Методы регулирующие характер и направленность развитие корневой системы на стадии выращивания саженцев изучались многими учеными в различных почвенно – климатических условиях (Алферов, 2003; Ахматова, 1998; Шарафутдинов, 2005). Тем не менее в условиях юга России наиболее эффективным приемом повышения плодородия почвы и улучшения почвенной среды в целом, и соответственно улучшение ростовой активности саженцев косточковых пород является локальное внесение минеральных удобрений (Ашинов и др., 2011).
 
Перспективным декоративным кустарником, широко применяемым при создании лесопарковых ландшафтов, озеленении и благоустройстве населенных мест является спирея (Александрова, 2000, Антипов, 2000). Ассортимент красивоцветущих видов спиреи невелик, в основном в озеленении населенных территорий, парках, скверах используют виды: иволистная, японская, вангутта средняя, дубровколистная (Алехина, 2008).
 
Спирея (Spirala) получила название от греческого слова «speira» - изгиб. Ветви у большинства видов красиво изгибаются, что и послужило поводом для латинского названия рода. В России это растение известно под названием таволга. Хотя к роду таволги принадлежат только травянистые растения, в то время как спиреи относятся к кустарникам.
 
Спиреи ценятся за обильное и продолжительное цветение. Цветки мелкие но многочисленные, собранные в различные по форме соцветия: щитковидные, метельчатые, колосовидные или пирамидальные. Окраска цветков - от чисто белой до малиновой.
 
По времени цветения спиреи подразделяют на две группы: весенне цветущие и летне цветущие. У первых цветение происходит на побегах прошлого года и цветки имеют белую окраску. У представителей второй группы цветки розовые, красные, а цветение происходит на побегах текущего года.
Все спиреи нетребовательны к почве, светолюбивы, морозостойки, многие виды дымо – и газоустойчивы. Легко размножаются делением куста, черенками, отводками, порослью и семенами. Растут быстро, зацветают на третий год.
 
Спирея Вангутта – Spirala x vanhouttei (Briot) Zab. Гибрид между спиреей кантонской и спиреей трехлопастной. Высота и диаметр кроны достигают 2м и более. Отличается раскидистыми, дугообразно изгибающимися вниз ветвями. Цветки белые в густых, многочисленных полушаровидных соцветиях. Цветет несколько недель. Иногда бывает повторное цветение в июле – августе.
 
Спирея Вангутта относительно теневынослива, неприхотлива, однако предпочитает солнечные места и хорошо дренированные почвы. Хорошо черенкуется, укореняемость составляет более 90% (Дьякова, 2001).
 
Барбарис Тунберга (Berberis thunberii D.C.) семейство барбарисовое. Родина горные склоны Китая и Японии. Кустарник до 2,5м высотой с дугообразно отклоненными ребристыми ветвями. Побеги ярко – красные, позднее бурые и темно – коричневые. Листья ромбические – овальные, округлые или лопатчатые, сверху ярко – зеленые, снизу сизые, осенью ярко – красные. Ягоды кораллово – красные, блестящие, длиной до 1см. Интродуцирован в 1864 году. В настоящее время распространен практически на всей территории РФ.
 
Декоративное растение, широко применяемое в садах и парках, в живых изгородях, бордюрах, групповых и одиночных посадках (Соколов, 1954).
 
Главным декоративным достоинством барбариса Тунберга являются его листья и форма кроны. Первые декоративные формы у барбариса Тунберга появились более ста лет назад, но до середины двадцатого столетия их насчитывалось не более пяти. В настоящее время количество сортов составляет более пятидесяти.
 
Все сорта, используемые в декоративном садоводстве обладают высокой зимостойкостью и неприхотливостью к условиям произрастания. Однако растения лучше растут и развиваются на открытых солнцу участках, но защищенном от холодных ветров. Почвы предпочитает легкие хорошо дренированные. Размножается делением куста, корневыми отпрысками, зелеными черенками и семенами.
 
В любительском и декоративном садоводстве одной из ведущих кустарниковых пород является жимолость. Жимолость (Lonicera), род растений семейства жимолостных. Большой частью прямостоячие или вьющиеся кустарники, редко – небольшие кустарники. Известно более 200 видов, главным образом в умеренном поясе Северного полушария.
 
Наибольшее распространение получила жимолость съедобная, которая в диком виде произрастает в Восточной Сибири и на Дальнем Востоке. Жимолость съедобная ценится за исключительную скороспелость. Ее плоды созревают первыми в сезоне – на неделю – полторы раньше земляники. Плоды богатые витаминами В2 , В9 , Р – активными веществами, антоцианами, иодом, марганцем, железом и др.
 
Жимолость съедобная представляет собой невысокий прямостоячий, густоветвящийся кустарник высотой 0,5 – 1м. Крона округлая, полушаровидная или плоско – округлая. Количество основных ветвей на одном кусте 1 – 25шт в зависимости от возраста. В первые годы жизни происходит довольно медленное развитие надземной части и быстрое корневой системы. Кусты достигают максимальных размеров в возрасте 7 – 12 лет.
 
Сеянцы жимолости вступают в плодоношение на 3 – 4й год после посева, вегетативно – размножаемые растения на 1 – 2й год. Растения жимолости вступают в полное плодоношение в возрасте 5 – 7 лет, с урожайности 1,5 – 2кг (Бурмистров, 1985).
 
Размножают жимолость несколькими способами: семенами, зелеными и одревесевшими черенками, отводками, делением куста, in vitro (Белосоков, 1992; Горбаченков, 2001; Жидехина, Куминов, 2005; Колбасина, 2003; Куклина, 2006; Трунов, Верзилин, 2004; Куденков, 2006; Karhul, 1997; Suzuki, 1993). Однако получить стандартные саженцы в год укоренения невозможно ни одним из перечисленных способов. Приходится доращивать еще 2 – 3 года.
 
Однако внедрение этой культуры сдерживается недостатком посадочного материала высокого качества (Wanq Mao et. al., 1990).
Актуальной задачей декоративного питомниководства являются совершенствование приемов ускоренного производства посадочного материала в том числе и саженцев жимолости.
 
Приемы выращивания посадочного материала постоянно совершенствуются. Большой вклад в разработку приемов выращивания этой породы внесли И.К. Гидзюк (1981, 1982), З.П. Жолобова (2003, 2006), а также другие ученые.
 
Эффективность размножения многих ягодных культур и в том числе жимолости зависит не только от способности к корнеобразованию и устойчивости укорененных черенков к неблагоприятным условиям зимнего периода, а также способности саженцев интенсивному росту в весенний период и сохранению ростовой активности в течение всего периода вегетации. Известно, что многие виды кустарниковых пород, таких как крыжовник, барбарис, а также жимолость плохо переносят пересадку укорененных черенков в открытый грунт на доращивание. В зимний период их гибель может составлять 50% и более (Плеханова и др. 2002; Sehooley, Dale, 1992). Кроме того в первый год саженцы, указанных пород, в первый год отличаются медленным ростом и развитием, часто не достигают стандартных размеров, и поэтому их приходится доращивать два – три года, а иногда и более (Безух, 1999; Качалкин, Рупошев, 2000; Knowles, 1988).
 
Среди основных агротехнических мероприятий выращивания высококачественных саженцев жимолости съедобной является применение минеральных удобрений (Зайцева, Трунов, 2011; Аладина, 2004). Актуальным остается разработка оптимальных доз минеральных удобрений (Титова, 1993; Трунов, 1997). Благодаря действию элементов питания происходит ускорение ростовых процессов и формирование стандартного посадочного материала в более короткие сроки.
 
 

Рост и развитие саженцев основных плодово – декоративных древесных и кустарниковых растений в зависимости от условий подготовки почвы в питомнике

 
 
В последние годы особое внимание уделяется вопросам развития садоводства, а также благоустройства городов и сельских поселений, с целью создания благоприятных условий для комфортных условий проживания населения. В связи с этим резко возрастает потребность в посадочном материале высокого качества. Однако производство саженцев сдерживается длительным периодом выращивания, который составляет 3 – 4 и более лет. Исходя из этого возникает вопрос сокращения сроков выращивания посадочного материала плодовых и декоративных пород в питомнике без снижения качества посадочного материала.
 
Получение качественных саженцев невозможно без всестороннего изучения биологии древесных и кустарниковых растений, а также разработки эффективных агротехнических приемов выращивания посадочного материала.
 
В настоящее время в литературе встречается много работ по изучению способов выращивания саженцев плодовых и ягодных пород (Жуков, 2002; Михеев, 2000; Поликарпова, 2001; Колесникова, 2003; Еремин, 2000; Шарафутдинов, 2003, 2004; Гуляева, 2000; Каньшина, 2000; Вехов, 2001; Горбачева, 2000; Алехина, 2001; Морозова, 2001; Отерельева, 2001; Орлова, 2001, 2002; Юшев, 2001 и др.; Кашин, Поликарпова, 2001; Oliver, Wooldridqe, 1994; Raese, 1994; Wallase, 1994; Shdehina, 1995.
Получение качественного посадочного материала плодовых и декоративных пород во многом зависит от правильного применения агротехнических приемов выращивания. При этом важно знать оптимальные условия для выращивания, отвечающие биологическим особенностям культур.
 
Рост и развитие древесных и кустарниковых пород во многом зависит от почвенных условий. Через почвенную среду можно регулировать рост корневой системы и надземной части саженцев и получать посадочный материал с оптимальным соотношением подземных и надземных органов.
 
На современном этапе развития питомниководства оптимизация агрофизических свойств почвы, ее биологических процессов и режимов в системе «почва – растение», поддержание для плодовых и декоративных саженцев высокого потенциала плодородия почвы, устранения деградационных процессов и техногенного воздействия на почву, обоснование параметров глубины и качества обработки, а также сроков и способов подготовки под закладку первого поля питомника является приоритетным направлением исследований (Веретельников и др., 1993).
 
Свойства почвы играют важную роль в агроценотическом метаболизме. Они определяют скорость биогеохимических циклов, активность почвенных микроорганизмов, а также процессы трансформации вещества и энергии. Физические свойства почвы влияют на интенсивность развития корневой системы саженцев плодовых и ягодных культур, доступность и степень поглощения элементов питания, формирование корневой системы и надземной массы. Интенсификация приемов обработки почвы приводит к таким негативным явлениям, как дегумификация, переуплотнение, агрофизическая деградация, все это вызывает необходимость разработки приемов подготовки почвы снижающих отрицательное воздействие (Купричникова и др., 1990; Приходько, 1994).
 
В последние десятилетия наблюдается усиление деградации земель, в том числе и в питомниках, которое связано со снижением объемов мероприятий по поддержанию плодородия почв. Основной причиной деградации пахотных земель является механическая обработка почвы. В результате интенсивной обработки ускоряются процессы минерализации гумусовых веществ, увеличиваются непроизводительные потери из почвы минеральных форм азота, вследствие усиления газообразных потерь и миграции за пределы корнеобитаемого горизонта. При этом необходимо иметь ввиду, что глубокая обработка почвы чрезвычайно энергоресурсных вид технологической деятельности. На обработку почвы приходится более 60% всех затрат (Арбузов, Матросов, 1997). Решение данной проблемы должно быть связано с энергоресурсосбережением, которое должно быть обеспечено на основе почвозащитных систем земледелия с оптимизацией параметров выращивания посадочного материала плодовых и декоративных пород и в первую очередь с механической обработкой почвы (Парахин и др., 1997; Булыгтн, Комарова, 1990; Казаков, 1990).
 
Основным приемом подготовки почвы под закладку очередного питомника является плантажная вспашка, которая осуществляется на глубину 40 – 60см. Плантажная подготовка почвы сильнодействующий прием, на два – три года уменьшающий объемную массу и твердость почвы, при этом повышается содержание усвояемых форм минерального питания, повышается общая пористость и водопроницаемость почвы, что несомненно способствует лучшей приживаемости саженцев и их более интенсивному росту. Однако все это происходит на фоне усиления аэрации и снижения содержания гумуса (Атаев, Кагерманов, 2010). Кроме этого необходимо отметить, что в результате плантажной вспашки перемешиваются генетические горизонты, распыляется почва, а самое главное, происходит резкое снижение гумуса (Атаев, 2012). По данным В.С. Алпатова (1964) плантажная вспашка с оборотом пласта, осуществляемая плантажным плугом с предплужником показывает наилучшие результаты. В представленной публикации плантажная вспашка имела преимущества в сравнении с другими типами вспашки, которая заключалась в том, что в нижних горизонтах почвы существенно увеличилось содержание питательных веществ за счет обеднения верхнего слоя и глубокой заделки внесенных удобрений, возросла на 4 – 8% порозность, повысилась на 4 – 9% водоудерживающая способность, усилился процесс нитрификации. Все это способствовало формированию более глубокой и мощной корневой системы, что привело к усилению роста надземной части плодовых растений.
 
Глубокой обработкой почвы обеспечивается возможность более легкого потребления растениями зольных элементов питания, а также влаги. Все это оказывает положительное влияние на рост и развитие растений (Заводило, 2002). Отсюда вытекает вывод сформулированный академиком В.Р. Вильямсом (1939) «В целях повышения плодородия почвы и получения высоких и устойчивых урожаев необходимо одновременно воздействовать на все факторы роста и развития растений. При этом важно выявить основной из них, воздействуя на который можно стимулировать и максимальную эффективность остальных». В питомнике плодовых и декоративных пород ведущим фактором, наряду с минеральным питанием, несомненно является агрофизическое состояние почвы, которое и обеспечивает глубокой вспашкой.
 
Однако, как указывалось ранее, глубокая обработка почвы, наряду с положительными моментами, имеет ряд негативных. Многие исследователи в своих работах отмечают устойчивую тенденцию снижения органического вещества в почве под воздействием вспашки, усилением эрозионных процессов, снижение устойчивости агроэкосистем в целом (Тюльпанов, 1998; Агеев, 2001; Куприченков, 2002; Цховзебов, 2003; Есаулко, 2006; Джанаев, 2006). Академик В.И. Кирюшин (1993, 1996, 1998, 2000) в своих работах утверждает, что одним из основных способов сохранения плодородия почвы является минимизация обработки почвы. Минимальная обработка почвы способствует снижению эрозионных процессов, а также сбережению энергоресурсов (Ягафаров, 2009). В настоящее время минимальная обработка почвы признана во многих странах (House et. al., 1984; Elliot et al., 1986; Gallaher, Ferrer, 1987; Groffman et. al., 1987; Madarasz et. al., 2008).
 
Многими учеными (Хабизов, 1994; Rice etal., 1986; Wilson, Harqrowe, 1986; Beyrouty et al., 1986) доказано, что минимальная обработка почвы по сравнению с глубокой приводит к стабилизации гумусного и азотного состояния, происходит перераспределению фракции органических и минеральных соединений азота. В конечном итоге минимальная обработка почвы приводит к преобладанию иммобилизацию над минерализацией и закреплению нитратного азота в составе микробной плазмы (Ягафаров, 2009).
Отечественные и зарубежные ученые показывают, что традиционные представления о необходимости регулярной глубокой обработки почвы существенно преувеличены, поскольку равновесная плотность большей части почвы при минимальной обработке были по своим значениям близки к оптимальной для растений (Хамидулина и др., 2001; Кираев, 2007; Хабизов, 2000).
 
Как показывает ряд исследований мелкая обработка почвы способствует развитию большого количества дождевых червей, которые пронизывая своими ходами почву, предотвращают ухудшение ее агрофизических свойств (Шакиров, 2006).
 
При разработке агротехнических мероприятий по выращиванию посадочного материала в питомнике плодовых и декоративных культур необходимо учитывать еще один момент о котором в литературе недостаточно сведений. Длительный техногенный и химический «прессы» на почву по мнению А.Р. Родина и др. (1998) обусловили ряд негативных последствий. Многократные проходы тяжелой технике при подготовке участка, уходе за саженцами, даже в течение одной вегетации, сопровождаются сильным уплотнением почвы и нарушением ее структуры, а за ряд лет – распылением и дегумификацией, что приводит к снижению плодородия почвы. Во многих крупных питомниках наблюдается участки, имеющие признаки «зафосфачивания», нитратного засоления, подщелачивания и почвоутомления. Все это в конечном счете негативно сказывается на продуктивности питомника в целом. На этом фоне действие минеральных удобрений стало эффективными. Одной из главных причин, по мнению этих авторов, является резкое снижение биологической активности почвы под воздействием средств химизации.
 
О биологической деградации почв говорит факт отсутствия дождевых червей и других представителей мезофауны, принимающих участие в образовании гумуса и питательных веществ. При этом более негативное влияние средств химизации оказывали на полезную микрофлору, что привело к сокращению ее численности в составе почвенного микробиоценоза. Одновременно увеличилась численность микроорганизмов антагонистов, вследствие чего почва утратила способность к самоочищению. Устранить негативные явления по мнению Фрейберги Фуцзюань Фен (2013), возможно путем использования биопрепаратов, так называемых активаторов почвенной микрофлоры – азотофит, бактофосфим. Уже через месяц после внесения в почву данных биопрепаратов общая численность полезной микрофлоры возросла 1,2 – 2 раза (Родин и др., 1998).
 
Оптимизация систем обработки почвы и ее выбор зависят от множества факторов, которые необходимо учитывать. Выбор этот определяется экологическими условиями, уровнем интенсификации производства (Исаенко, Горбунов, 2012; Ивасенко, 2011; Холмов, Юшкевич, 2006).
 
Механическая обработка по характеру воздействия на плодородие почвы является наиболее действенным фактором. При этом она наиболее простое и доступное средство повышения плодородия (Косолапова, 2006). А с другой стороны, механическое воздействие способствует свободному доступу кислорода к почвенным агрегатам и не агрегированным частицам, что создает оптимальные условия для минерализации органического вещества. Применение безотвальной обработки по мнению автора позволяет замедлить процессы минерализации органического вещества.
 
Приемы основной обработки почвы довольно разнообразны, а выполняемые ими функции зачастую невозможно компенсировать другими, даже более выгодными приемами (Бездырев, 2004).
 
Система обработки почвы должна строиться с учетом биологических особенностей произрастаемых растений, типа и разновидности почвы, степени ее окультуренности, климатических и погодных условий. Комплекс перечисленных факторов определяет уровень эффективности систем земледелия и технологий выращивания культурных растений (Белкин, Беседин, 2010).
 
Оптимальные условия для роста и развития саженцев плодовых и декоративных пород складываются при благоприятных параметрах агрофизических свойств почвы, важнейшими из которых, как уже указывалось, являются плотность и структурный состав. Как известно плотность почвы зависит от гранулометрического состава, гумусированности, количества водопрочных агрегатов, влажности почвы, которая регулируется с помощью обработки почвы. Так, скажем, равновесную плотность почвы путем основной обработки почвы можно довести до оптимального значения, после чего почва приобретает необходимое для роста саженцев состояния (Баздырев, 2004; Пыхтин, 2004).
 
Как известно, в последние годы вынос основных элементов питания превышает их поступление в почву с минеральными и органическими удобрениями, что разрушает каркас почвы за счет использования потенциального доступных форм элементов питания. В этих условиях функцию улучшения режимов почв призваны выполнять ресурсосберегающие технологии обработки почвы в комплексе с эффективными приемами применения агрохимических средств, сочетающих экологическую и экономическую целесообразность (Иванов, Завалин, 2011; Каличкин, 2008; Милашенко, Баринова, 2011; Соколов, Марченко, 2011; Суханов, Якушев, Конев, 2011; Багаутдинов, Хайруллина, 2011).
 
Различные способы обработки почвы воздействуют на ее структурное состояние, строение пахотного слоя, водно – воздушный, пищевой и тепловой режимы, тем самым оказывают влияния на условия роста растений. Имеется много данных, обосновывающих необходимость рационального сочетания разнообразных приемов и способов отвальной и безотвальной обработок почвы на разную глубину. Выбор обработки диктуется в первую очередь гетерогенностью почвенного профиля, обусловленной генетической, физико – механической, агрохимической и биологической разнокачественностью отдельных слоев и горизонтов почвы, что вызывает необходимость перемешивания или соответствующего взаимного перемещения их для обеспечения лучших условий жизни растений и полезной микробиологической деятельности на возможно большей ее глубине (Тугуз, Мамсиров, Сапиев, 2010; Тугуз, Мамсиров, 2011; Мамсиров, 2012).
 
Как видно из представленного литературного образа – основная обработка почвы мощное средство воздействия на ее свойства и, как следствие, на состояние агрофитоценозов. Обработкой почвы можно вызвать проявление противоположенных процессов соотношение которых зависит от способа и периодичности обработки (Пыхтин, Шутов, 2004). Приемы обработки почвы в зависимости от почвенно – климатических, экономических, организационных и других условий могут быть различными, но преследуемая цель одна: создание благоприятных условий для роста и развития саженцев плодовых и декоративных пород путем создания оптимального водно-воздушного, теплового и питательного режимов почвы. Предпосадочная подготовка почвы должна обеспечить оптимизацию плотности и структурного состояния, равномерное распределение в пахотном слое удобрений и органических остатков, создание условий для беспрепятственного проникновения корней в пахотный и подпахотный горизонты, предотвращение эрозии, энергосбережение и экономичность.
 
 

Оптимизация минерального питания растений в плодовом питомнике

 
 
Применение минеральных удобрений относится к факторам с помощью которых можно целенаправленно влиять на рост и развитие растений. В литературе имеется много данных о минеральном питании плодовых и декоративных культур (Кондратьев, 1991; Кузин, 1997; Кураков, 1992; Titus, Kanq, 1982; и др.), а также об основных закономерностях поступления элементов в растения (Потапов, 1999; Трунов, 1996; Трунов, Смагин, 1999). При этом ряд вопросов еще недостаточно изучены. В частности, недостаточно изучены вопросы оптимизации минерального питания растений в плодовом питомнике. Непроработаны до конца также вопросы, как роль отдельных элементов питания, а также эффективности минерального питания различных пород.
 
Среди основных элементов питания на первом месте стоит азот. Азотный режим оказывает существенное влияние на весь организм растения. Азот является составной частью белковых веществ и в связи с этим непосредственно связан со всеми жизненно важными биохимическими функциями в растении. Этим объясняется то большое значение азотного питания для всех сельскохозяйственных культур и для саженцев в частности. При недостатке азота у саженцев наблюдается уже на ранних стадиях развития прекращение поступательного роста побегов и корней.
 
Д.Н. Прянишников (1955) в своей работе доказал, что различные формы азотных удобрений усваиваются растениями в зависимости от степени кислотности почвы неодинаково. На кислых почвах лучше усваивается нитратный азот, а на щелочных аммиачная и нитратная формы. Поскольку оптимальные условия для аммиачного и нитратного питания не равнозначные, следует принимать во внимание различную ионную природу нитратов и аммония и их разное влияние на поглощение корнями растений других ионов. Взаимодействие ионов предполагает синергизм между разноименно заряженными ионами и антагонизм между ионами с одинаковым знаком заряда при поступлении в растение (Бобылев, 2000).
 
Не менее важным вопросом является способ внесения азотных удобрений. В зависимости от способа внесения зависит содержание и соотношение форм азота в прикорневой зоне. Имеются данные, что на переход аммиачной формы в нитратную оказывает влияние поверхностное внесение удобрений (Войнова – Райкова, 1979), а при глубоком внесении наблюдается обратный переход (Stanford, 1978). В пользу глубокого внесения азотных удобрений говорит тот факт, что данный способ позволяет значительно снизить потери, связанные с вымыванием нитратов и улетучиванием газообразных продуктов трансформации азота вследствие денитрификации. По мнению А.К. Кондыкова (1991, 1993) глубокое внесение азотных удобрений оказывают положительное влияние на плодовые растения. Это связано, по мнению автора, с антагонизмом фосфатов с нитратами и их синергизмом с аммонием. Однако на практике азотные удобрения вносят поверхностно весной, при этом, как правило используют нитратную форму на фоне глубоко внесенных фосфорно – калийных удобрений (Турчин, 1972).
 
Для обеспечения интенсивного роста саженцев плодовых и ягодных пород необходимо обеспечить растения питательными веществами в доступной форме и оптимальном количестве. В этой связи во ВНИИ садоводства им. И.В. Мичурина разработаны новые концепции и технологии удобрения (Кондаков и др., 2009). Данная технология основана на учете антагонистических и синергических взаимосвязей между разными ионами питательных веществ при их поглощении корнями. В одном случае (при контакте ионов с одноименном электрич??ским зарядом) они тормозят этот процесс, в другом (при разноименном заряде) помогают один другому поступать внутрь корня, что в результате повышает коэффициент использования удобрений. С ранней весны высокая потребность растений в азоте обеспечивается в основном аммонийной форме. Корневая система растений более интенсивно поглощает ионы питательных веществ с разноименными электрическими зарядами. В результате этого положительно заряженный аммоний взаимно усиливает поглощение фосфатного иона. Азот и особенно фосфор стимулируют активность корней в поглощении всех остальных элементов питания. В тоже время соприкосновение одноименно – заряженных нитратных и фосфорных ионов тормозит поглощение и азота и фосфора. При этом наибольший ущерб наблюдается от недостатка фосфора при обилии нитратов или от недостатка азота в результате внесения избыточных доз фосфорных удобрений, как это нередко делается при подготовке участка под посадку растений.
 
При низком содержании доступности фосфора в почве необходимо его сочетание с аммиачным азотом. В этом случае, по данным авторов, следует применять удобрения содержащие не менее половины этого элемента в аммонийной форме и обязательно вносить их глубже 15 см, с целью избежания превращения аммония в нитраты.
При очень высоком содержании доступного фосфора в почве (более 200 мг/кг) нарушается питание растений такими элементами как, азот, калий, медь, цинк, бор. В этом случае азотное удобрение следует применять поверхностно. Конкуренция между нитратами и фосфатами снизит излишнее поглощение фосфора, что будет способствовать улучшению роста плодовых растений.
 
Азотный режим питания оказывает заметное влияние на все растение. Азот непосредственно связан, как составная часть белковых соединений, со всеми жизненно важными явлениями в растении. Этим объясняется значение азотных удобрений для растений и для плодовых в частности. Однако, при всей важности этого элемента необходимо учитывать зависимость его действия от других элементов минерального питания. Фосфор также играет заметную роль в биохимических процессах растений. Сейчас известно, что потребность сельскохозяйственных растений в фосфорных и калийных удобрений проявляется только на фоне азотных удобрений. При оптимальной обеспеченности плодовых растений азотом, как было установлено еще в 70е годы, у них может проявляться положительная реакция на фосфорные и калийные удобрения (Рубин, 1973; Копытко, 1971).
 
Саженцы плодовых и декоративных культур вносят из почвы в несколько раз меньше фосфора, чем азота и калия. При этом необходимо иметь ввиду, что реакция на внесение в почву фосфора в значительной мере зависит от обеспеченности растением азотом. Как отмечал Д.Н. Прянишников (1952) при недостатке азота даже на почве бедной фосфором может не проявляться действие фосфорных удобрений.
 
О необходимости внесения фосфорных удобрений в питомниках говорит тот факт, что растения яблони способны усваивать трудно растворимые свежеосажденные фосфаты алюминия и железа, это свидетельствует о том, что нет оснований опасаться закрепления фосфора почвами и снижения положительной реакции плодовых растений на фосфорные удобрения.
 
Запасы калия в почве, как правило, выше чем азота. Поэтому растения реагируют на внесение калийных удобрений менее заметно, чем на внесение азота. Наибольшая потребность в калийных удобрениях в плодовых питомниках наблюдается на почвах песчаных, галегниловых, а также плохо дренированных, с пониженной воздухопроницаемостью, особенно на кислых или наоборот с высоким содержанием кальция. Плодовые растения отчуждают из почвы калий примерно в таком же количестве, что и азот. В плодовых питомниках Западной Европы рекомендуют вносить калийные удобрения в более высоких дозах, чем азотные удобрения 120 – 200кг/га.
 
Современные требования к качеству посадочного материала достаточно высокие. В условиях Западной Европы, и в первую очередь Голландии, высота стандартного саженца для закладки интенсивного сада должна находится в пределах 1,5 – 2м, число боковых побегов длиной 20 – 25см с горизонтальным расположением – превышать 10 шт., все боковые разветвления должны оканчиваться плодовыми почками (Каширская, 2011; Bootsman, 1989; Osten Van, 1993; Shepherd, 2007). Производство посадочного материала, удовлетворяющего данным требованиям, должно базироваться на совершенствовании технологий его выращивания, которые должны учитывать зональные особенности (Муханин, 2005; Гаджиев и др., 2002). Наиболее действенным фактором регулирования ростовых процессов растений, как уже указывалось, является оптимизация минерального питания (Трунов и др., 2010).
 
Формирование элементов продуктивности закладывается еще в питомнике и определяется во многом листовым аппаратом. Площадь листовой пластины хотя и является генетически закрепленным признаком, однако колебания данных величин возможны в определенных пределах и зависят от различных факторов (Гурьянова, Рязанова, 2012). Немаловажное значение при этом имеет минеральное питание (Седых, 2008). Повышение уровня минерального питания в питомнике достоверно увеличивает размеры листовых пластин саженцев яблони, повышает содержание хлорофилла, что в конечном счете предопределяет более высокий потенциал посадочного материала (Гурьянов, Рязанова, 2012).
 
По данным ученых ВНИИ садоводства им. И.В. Мичурина (Кондаков, 2007; 2008; Кондаков и др., 2009; Трунов, 2003, 2004) в плодовом маточнике и питомнике при недостаточном содержании фосфора в слое 0 – 20см (до 100 кг/га) целесообразно сплошное предпосадочное, или в период вегетации с боку рядков растений, глубокое (12 – 15 см) внесение полного минерального удобрения в дозе N90 P30 K120 . При условно среднем содержании фосфора (200 кг/га) целесообразна глубокая заделка N150 P30 K120 .При избыточном содержанием фосфора в почве (свыше 400 кг/га) можно ограничиваться поверхностным внесением любого азотного удобрения из расчета N120 .
 
Существуют различные мнения по поводу норм, сроков способов внесения удобрения под плодовые и декоративные культуры (Дьякова, 2010). Одни ученые считают, что высокие дозы внесения минеральных удобрений оказывают угнетающее действие на рост и развитие растений вследствие угнетающего действия концентрированных растворов на поглощающую функцию корня и обеспечению саженцев элементами питания. В тоже время внесение высоких доз удобрений вызывает своеобразное «засоление» почвы, корневая система отказывается на это повышенном сосущей силы и усилением поступления солей в растение (Трапезников, Иванов, Тальвинская, 1999). Другие ученые считают, что скорость поглощения ионов максимальна при низких дозах удобрений, которая снижается по мере накопления солей в клетке (Воробьев, 1980).
Имеются также работы в которых утверждается, что внесение относительно низких доз удобрений негативно влияет на рост растений (Авдонин, 1978; Дьякова, 2010).
По мнению Н.Н. Сергеевой и др. (2008) в условиях выщелоченных черноземов средней дозой удобрений под яблоню следует считать: азот 10 г. д. в на 1 м2 , Р2 О5 – 13 г. д. в на 1 м2 , К2 О – 10 г. д. в на 1м2 .
 
По мнению многих авторов наибольшая эффективность действия минеральных удобрений наблюдается при глубоком их внесении (Кондаков, 2006, 2007; ХИ. Z.Z., 2006). Так, по данным Д.В. Сергеева и Р.Д. Исаева (2012) наибольший эффект в питомнике груши достигается при внесении 60 кг/га селитры и 90 кг/га азофоски на глубину 10 – 15 см.
Однако, как показал ряд исследований, увеличение доступности основных элементов питания приводило к ограничению роста корневой системы яблони, уменьшению активной поверхности (Лебедев, 1998; Кузин и др., 2012; Atkinson, Jackson, 1980), что необходимо учитывать при разработке доз внесения удобрений в питомнике.
Изменяя содержание минеральных удобрений в среде, а также их соотношения, способы и сроки внесения, можно существенно влиять на темпы роста и развития растений (Седых, 2008). При этом поступление элементов питания в растение зависит от многих факторов: физических и химических свойств почвы, вида самих удобрений, климатических условий, от видовых и сортовых особенностей выращиваемых саженцев (Бобылев, 2000; Сергеева и др. 2002).
 
В условиях Центрально – Черноземной зоны на выщелоченном черноземе (Бобылев, 2000) наиболее эффективными в плодовом питомнике оказались азотные удобрения. При различной обеспеченности фосфором и калием растения представляют неодинаковые требования к уровню азотного питания. Однократное внесение в борозды 90 – 180 кг д. в./га аммиачной селитры по влиянию на рост саженцев сравнимо с глубоким внесением N180 К60 . Наилучший рост саженцев наблюдался при внесении удобрений в дозе N180 , N90 K120 и N90 P30 K120 .
 
В условиях орошения питомников в южных регионах страны установлено, что дозы удобрений существенно влияют на процессы регенерации и развития саженцев. Внесение полного минерального удобрения в дозе NPK по 60 кг д. в./га обеспечивает не только повышение выхода саженцев, но и улучшает их качественные характеристики (Кириченко, Дутова, 2011; Малых и др., 2005).
 
Несмотря на накопленный опыт выращивания посадочного материала в ??итомниках, вопросы оптимизации минерального питания недостаточно изучены, что требует проведения дополнительных исследований, особенно в связи с глубиной обработки почвы
Загрузка...
Комментарии
Отправить