Изучение динамики роста и продуктивности деревьев яблони с различной длиной вставки сорта М9
Изучение динамики роста и продуктивности деревьев яблони с различной длиной вставки сорта М9
Аннотация
Сад с использованием интеркалярных вставок для ослабления влияния семенных подвоев на силу роста — это одно из перспективных направлений исследования в области садоводства. Потенциал выращивания таких садов был описан ещё в 80-х годах прошлого столетия. Благодаря использованию метода интеркалярной вставки удалось преодолеть несовместимость как явление при создании саженцев, повысить устойчивость саженцев к условиям среды и обозначить другие важные аспекты выращивания.
Для того чтобы продолжить работу в этом направлении, а также усовершенствовать технологию выращивания саженцев, был заложен опытный участок с использованием саженцев с разной длинной вставки.
Наблюдение и учёт производились в течение трёх лет вегетации, от момента посадки саженцев. Фиксировалась интенсивность роста побегов, время вступления в плодоношение — закладки плодовых почек, а также количественные и качественные характеристики урожая яблок.
1. Введение
В настоящее время яблоня является наиболее изученной древесной плодовой породой. С момента её окультуривания прошло уже более 5000 лет
. В процессе селекции человек менял облик дикой яблони, увеличивая размер и качество её плодов. Новые растения получали из семян от естественного опыления или искусственного скрещивания. Далее из потомства отбирали растения с лучшими качествами .Однако селекция — это не единственный способ улучшить качество плодов. Многие сорта сельскохозяйственных растений проявляют свои преимущественные качества только при соблюдении определённых условий. В основном это условия внешней среды, которые подходят для роста и развития растения. Со временем люди научились получать максимальную продуктивность яблони, подбирая максимально комфортные условия внешней среды и воздействуя на дерево определённым образом. Люди разрабатывали новые агротехнические приёмы для обеспечения растений всем необходимым. Для примера, в 1990 году разработана оптимальная схема формирования деревьев по типу веретена, которая обеспечивает максимальное значение продуктивности и плотное размещение деревьев . Чтобы сохранить продуктивность фотосинтеза и других физиологических процессов, необходимо защитить деревья от болезней и вредителей. В настоящий момент разработана интегрированная система защиты от болезней и вредителей .
Помимо остальных направлений, активно развивается направление привитой культуры яблони. От семенных подвоев постепенно начали переходить к вегетативно размножаемым подвоям, которые выигрывают сразу по нескольким признакам. Так, вегетативно размножаемые подвои сохраняют признаки исходного растения, не требуют времени для доращивания и др. В результате использования подвоев капликового и полукарликового типа удалось добиться снижение роста деревьев с 10 до 2 м в высоту . При этом, за счёт уплотнения посадок стало возможным умножить их урожайность с единицы площади.
Однако с увеличением количества растений на площади, увеличивается потребность в элементах минерального питания и влаге. Использование саженцев на карликовых подвоях, в сравнении с семенными подвоями, подразумевает поддержание режима полива и минерального питания. А нарушение баланса этих режимов приводит к снижению качества урожая плодов яблони.
Исследования А.Н. Татаринова в области производства саженцев на семенных подвоях со вставкой подвойного сорта М9, показали хорошие результаты . Согласно его исследованиям, использование вставочного компонента длиной 10 см позволило снизить общую высоту деревьев на 20%. А корневая система сеянца обеспечивала растение влагой и труднодоступными элементами питания из почвы как при обычной прививке на сеянец.
2. Методы и принципы исследования
Исследования проводились на территории с. Межевое, Нижнегорского района. Опытный участок размерами 16 х 24 м, расположен на въезде в село.
Было посажено 3 варианта саженцев со вставкой по 12 деревьев каждый. Саженцы представляют собой сеянцы культурных сортов яблони, клоновый подвойный сорт М9 и культурный сорт яблони Пинова. В качестве контрольного варианта выбрана сортоподвойная комбинация, в которой длина вставочного компонента М9 равна 10 см (вариант 1). Исследуемые комбинации имели увеличенную по отношению к контрольному варианту длину вставки. Второй вариант 30 см (вариант 2) и третий 50 см (вариант 3). Основной исследуемый показатель — продуктивность деревьев.
Продуктивность дерева — это понятие, которое подразумевает количество массу продуктивной части (плодов), которую способно произвести одно растение. Она рассчитывается, исходя из числа и общей массы урожая, делённой на площадь кроны дерева. Общая продуктивность равна продуктивности всех деревьев на площади .
Существует реальная и потенциальная продуктивность .
Метод определения потенциальной продуктивности позволяет спрогнозировать урожай будущего года , . Он основывается на подсчёте плодовых образований, которые сформировало растение за сезон. Но подсчёт плодоносных почек позволит сказать лишь о максимальном числе цветков и завязей, которое заложено в потенциале растения. Дальнейшее число плодов, которое воспитает растение зависит от множества различных факторов. На количество яблок и их массу влияют условия окружающей среды — влажность воздуха, водный и температурный режимы, минеральное питание.
Поэтому, при определении потенциальной продуктивности, учёт плодовых образований проводится в несколько этапов. Первый этап — это учёт плодовых почек, которые созрели на конец текущего сезона. Второй — подсчёт количества цветков, сформировавшихся из почек, в конце апреля – начале мая, в зависимости от начала срока цветения. Далее проводят учёт опылённых цветков и образовавшейся завязи, в период от окончания цветения до начала роста завязи. Так как у яблони присутствует такой процесс, как естественный сброс завязи, проводят повторный подсчёт завязи в июле. Этот этап можно определить как завершающий в подсчёте потенциальной продуктивности яблони .
Реальная продуктивность показывает фактическую урожайность насаждений. Она также рассчитывается, исходя из количества образовавшихся плодов на площадь, занятую под насаждениями. Реальная продуктивность может также учитываться в несколько этапов. Количество этапов сокращается в случае если сорт летний, и увеличивается, если он осенний или зимний. Это связано с возможным повреждением плодов болезнями, вредителями или неблагоприятными явлениями погоды. Реальная продуктивность основывается на конечной массе собранных плодов. Из этих данных также складывается один из главных показателей качества плодовых насаждений — урожайность
. Возможно рассчитать урожайность, исходя из площади или количества деревьев, а также составная единица — урожайность на крону дерева. Продуктивность каждого варианта оценивается по трём основным показателям. Это отношение количества плодов к диаметру штамба дерева, отношение количества плодов к диаметру кроны и отношение урожая к площади питания дерева. Для отражения результатов в более значимой форме, производился пересчёт на средние показатели диаметра штамба и площади кроны, а также для площади опытной делянки (96 м2) Для определения всех показателей производился подсчёт первого значимого урожая на второй год роста и развития деревьев.3. Основные результаты
Выводы о продуктивности деревьев заданных вариантов складывается из продуктивности потенциальной и реальной.
Потенциальная продуктивность определяли путём подсчёта плодовых почек в год предшествующий урожаю. Подсчёт кольчаток производился в сентябре 2020 года. На рисунке 1 можно увидеть распределение среднего числа кольчаток по вариантам.
Рисунок 1 - Сравнение количества почек по вариантам
При идеальных условиях каждая плодовая почка способна образовать до 5 плодов. Однако, в таком случае, плоды не будут вырастать до стандартных размеров и подойдут только для последующей переработки. Для получения товарной продукции яблок каждая плодовая почка должна образовать не более 1-2 плода. Тогда размеры и вес яблока будут соответствовать описанию сорта. Чтобы проследить, какое количество плодов может образовать дерево, ведётся подсчёт цветков, завязи и растущих плодов. На рисунке 2 прослеживается динамика количества потенциальных плодов.
Рисунок 2 - Учёт цветков/плодов в динамике
Также процент завязываемости цветков у яблони в среднем не превышает показатель 5–7%. Поэтому можно наблюдать резкий перепад кривой на вышеуказанном графике. Далее значения кривой возвращаются близко к изначальным. Это количество завязи, образовавшейся из цветков. Наивысший показатель завязываемости показал вариант 3, процент завязываемости составил 7%, на каждую плодовую почку приходится 1 завязь. Вариант 2 и контрольный вариант 1 показали процент завязываемости в пределах 6%. Только 60% и 50% почек соответственно образовали завязь. При дальнейшем наблюдении число жизнеспособной завязи незначительно уменьшалось пропорционально у всех вариантов в пределах 20%. Таким образом, вариант 3 проявляет лучшие результаты завязываемости плодов.
На рисунке 3 указано масса плодов для каждого варианта, которая образовалась во второй год роста деревьев от посадки. Этот показатель коррелирует с длинной вставочного компонента саженца, и указывает на то, что вариант с большей длиной вставки имеет большую урожайность.
Рисунок 3 - Распределение урожайности деревьев по вариантам
Таблица 1 - Интенсивность прироста диаметра штамба деревьев за сезон
Вариант | Сеянец, мм | Сеянец-вставка, мм | Вставка, мм | Вставка-сорт, мм | Сорт, мм | Среднее значение, мм | Интенсивность прироста, мм | ||||||||||||
Месяц учета | фев. | июн. | сен. | фев. | июн. | сен. | фев. | июн. | сен. | фев. | июн. | сен. | фев. | июн. | сен. | фев. | июн. | сен. | |
Вариант 3 (50 см) | 10,50 | 13,00 | 23,45 | 10,00 | 13,50 | 27,64 | 7,00 | 8,00 | 17,36 | 6,00 | 12,50 | 24,05 | 6,00 | 10,00 | 13,14 | 7,90 | 11,40 | 21,13 | 13,23 |
Вариант 2 (30 см) | 6,50 | 12,00 | 22,00 | 7,00 | 11,00 | 26,50 | 7,00 | 10,00 | 19,71 | 2,00 | 13,00 | 26,13 | 2,00 | 8,00 | 13,38 | 4,90 | 10,80 | 21,54 | 16,64 |
Вариант 1 (10 см) | 8,50 | 10,00 | 17,42 | 7,00 | 10,00 | 21,83 | 5,00 | 7,80 | 16,83 | 4,00 | 10,00 | 20,92 | 4,00 | 7,00 | 12,13 | 5,70 | 8,96 | 17,83 | 12,13 |
Таблица 1 отражает динамику увеличения диаметра многокомпонентного штаба деревьев. В результате наблюдений выяснилось, что наименьшими диаметром штамба и интенсивностью его прироста обладает вариант 1. Самый большой диаметр штамба у варианта 2, он же имеет лидирующую интенсивность прироста. Вариант 3 со вставкой 50 см имел значения немного меньше варианта 2. Таким образом, вариант с усреднённой длинной вставочного компонента проявляет наибольшие показатели прироста диаметра штамба, что указывает на увеличенную продуктивность деревьев.
Таблица 2 - Сравнительная характеристика параметров урожайности по вариантам
Вариан | Урожай плодов, кг/96м2 | Средний диаметр кроны | Урожайность кг/диаметр штаба | Площадь кроны | Урожайность, кг/на Площадь кроны | Объём кроны | Урожайность, кг/на объём кроны | Площадь питания, м2 | Урожайность, кг/площадь питания дерева | Урожайность кг/на 1 га |
Вариант 3 (50 см) | 1,25 | 2,11 | 0,59 | 0,63 | 1,97 | 0,45 | 2,75 | 8,00 | 0,10 | 129,73 |
Вариант 2 (30 см) | 0,91 | 2,15 | 0,42 | 0,65 | 1,40 | 0,50 | 1,83 | 8,00 | 0,08 | 94,79 |
Вариант 1 (10 см) | 0,35 | 1,78 | 0,20 | 0,61 | 0,58 | 0,45 | 0,78 | 8,00 | 0,03 | 36,46 |
По итогам взвешивания и оценки плодов мы получили следующие результаты. Как и после предварительной оценки урожайности, подтвердилось, что большинство показателей выше у варианта со штамбообразователем 50 см. Несмотря на то, что средний диаметр штамба у данного варианта сопоставим с вставкой 30 см, средняя урожайность на диаметр штамба превышает его на 0,17 кг, а в сравнении с вставкой 10 см, на 0,39 кг. Аналогичная ситуация складывается с урожайностью на площадь и объём кроны. При значениях величин, близких к показателям контрольного варианта, урожайность превышает остальные более чем в 3 раза. Средний вариант имеет площадь и объём кроны больше остальных, но также отстает на 0,39 кг и 0,92 кг, соответственно. Используя одну схему посадки для деревьев, мы выдержали одинаковую площадь питания. Однако на одну площадь питания урожайность варианта 3 также показала преимущество на 0,2 кг и 0,7 кг относительно вариантов 2 и 1.
4. Обсуждение
При пересчёте урожайности на 1 га, можно сказать, что насаждения заданных типов могут приносить 129,73 кг, 64,79 кг и 36,46 кг в зависимости от длинны сорта вставки. Исходя из вышесказанного, можно сказать, что наиболее продуктивный вариант — это штамбообразователь длиной 50 см. Он позволяет насаждениям на подвое экстенсивного типа как можно раньше вступить в период плодоношения.
На основе полученных данных можно сделать предположение, что вариант 3 наиболее продуктивный, среди трёх вариантов, так как проявил высшие показатели урожайности во второй год роста. Предположительно уменьшение объёма и площади кроны, площади питания, не приведёт к уменьшению урожайности. Напротив, увеличение этих показателей, будет негативно влиять на удельную урожайность насаждений. А также это будет негативно сказываться на продуктивности использования площади, занятой под насаждениями.
5. Заключение
На основании проведённых исследований, можно составить ряд заключений и выводов. В первую очередь, следует подтвердить влияние длинны вставочного компонента на внешние характеристики дерева. Таким образом, использование карликовых подвоев клонового типа, как в нашем случае М9, позволяет сохранить продуктивность саженцев, при выращивании на семенном подвое экстенсивного типа.
Как подтверждено А.Н. Татариновым в своих трудах , размер побега вставки определяет размер дерева на сильнорослом семенном подвое. В результате исследования интенсивности прироста побегов кроны, мы выявили закономерное снижение интенсивности роста побегов с увеличением длины вставочного компонента. Несмотря на то, что все варианты в трёхлетнем возрасте имеют высоту не более 2 метров и размер кроны в пределах 1 метра, варианты с длиной вставки 10 и 30 см имеют мало деревьев в выборке, находящихся в фазе плодоношения. Деревья со вставкой 10 см также имеют слаборазветвлённую узкую крону с 3–4 ветвями и преобладающим вертикальным ростом. Этот факт также указывает на то, что деревья потенциально будут увеличивать и расширять размеры кроны. Такое поведение характерно для привоев, привитых на корнесобственные подвои. В результате чего можно сделать вывод о большем влиянии сеянца на основной продуктивный сорт.
Решающим отличием среди вариантов является продуктивность и скороплодность деревьев. Преимущество в скороплодности изначально отходит варианту со штамбообразователем 50 см, так как этим саженцам требуется меньше времени для наращивания вегетативной массы кроны, и основная направленность роста кроны переходит в образование плодовых почек. Также вставка клонового подвоя определяет интенсивность закладки плодовых почек, как более интенсивный подвойный материал, который сразу находится в фазе плодоношения. Семенные подвои оттягивают фазу плодоношения у основного продуктивного сорта, так как находятся в фазе ювенильного периода. Поэтому влияние семенного подвоя пропорционально снижается с увеличением длины вставочного компонента. По результатам исследований урожайности все преимущества отходят варианту со вставкой 50 см.
В результате большинство вышеуказанных исследований говорят о беспрецедентном преимуществе варианта с наибольшей вставкой над остальными. Уже на основании данных выводов можно рекомендовать тип посадочного материала к выращиванию в промышленных масштабах. Однако стоит обратить внимание на недостатки и преимущества со стороны экономической эффективности насаждений.
Обращая внимание на преимущества использования саженцев интеркалярного типа в целом, можно выделить следующие. Мощная корневая система сеянцевого подвоя обеспечивает прочное закрепление дерева в почве, а также поддерживает поступление влаги из почвы в крону без дополнительного полива. Эти условия позволяют исключить наиболее значимые атрибуты интенсивного сада яблони — шпалеру и стационарную систему капельного орошения.