1. Введение

В настоящее время яблоня является наиболее изученной древесной плодовой породой. С момента её окультуривания прошло уже более 5000 лет [1, С. 469]. 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 [2, С. 3-15].

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 [3, C. 72]. 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 [4, С. 47].

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 [3, C. 7]. 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 [5, С. 30]. 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 16х24м, 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 10см (вариант1). Исследуемые комбинации имели увеличенную по отношению к контрольному варианту длину вставки. Второй вариант 30см (вариант2) и третий 50см (вариант3). 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 [6, С. 693-694].

Существует реальная и потенциальная продуктивность [7, С. 71].

Метод определения потенциальной продуктивности позволяет спрогнозировать урожай будущего года [8, С. 42], [9, C. 55]. 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 [10, С. 262].

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 [11, C. 109-110]. 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 (96м2) 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 2020года. На рисунке1 можно увидеть распределение среднего числа кольчаток по вариантам.

Контрольный вариант 1 показал меньшее количество кольчаток в сравнении с исследуемыми вариантами. Пропорционально с увеличением длины вставки увеличивается количество плодовых образований до 9 и 11штук в первые годы развития саженцев.

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 1-2плода. 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 рисунке2 прослеживается динамика количества потенциальных плодов.

Наивысшие точки на графике показывают среднее количество цветков на деревьях. При пересчёте на 1 почку у варианта3 приходится 13цветков, у варианта 2 – 11цветков, у контрольного варианта 9цветков.

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 вариант3, процент завязываемости составил 7%, на каждую плодовую почку приходится 1завязь. Вариант2 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, вариант3 проявляет лучшие результаты завязываемости плодов.

На рисунке3 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.

Диаметр штамба подсчитывался усредняя показатели деревьев внутри вариантов. Так как исследуемые саженцы многокомпонентные, определялся диаметр всех 6компонентов. Это два места срастания компонентов и диаметр с двух сторон на удалении от мест срастания.

Таблица 1 отражает динамику увеличения диаметра многокомпонентного штаба деревьев. В результате наблюдений выяснилось, что наименьшими диаметром штамба и интенсивностью его прироста обладает вариант1. Самый большой диаметр штамба у варианта2, он же имеет лидирующую интенсивность прироста. Вариант 3 со вставкой 50 см имел значения немного меньше варианта2. Таким образом, вариант с усреднённой длинной вставочного компонента проявляет наибольшие показатели прироста диаметра штамба, что указывает на увеличенную продуктивность деревьев.

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 50см. Несмотря на то, что средний диаметр штамба у данного варианта сопоставим с вставкой 30см, средняя урожайность на диаметр штамба превышает его на 0,17кг, а в сравнении с вставкой 10см, на 0,39кг. Аналогичная ситуация складывается с урожайностью на площадь и объём кроны. При значениях величин, близких к показателям контрольного варианта, урожайность превышает остальные более чем в 3раза. Средний вариант имеет площадь и объём кроны больше остальных, но также отстает на 0,39кг и 0,92кг, соответственно. Используя одну схему посадки для деревьев, мы выдержали одинаковую площадь питания. Однако на одну площадь питания урожайность варианта 3 также показала преимущество на 0,2кг и 0,7кг относительно вариантов2 и 1.

4. Обсуждение

При пересчёте урожайности на 1га, можно сказать, что насаждения заданных типов могут приносить 129,73кг, 64,79кг и 36,46кг в зависимости от длинны сорта вставки. Исходя из вышесказанного, можно сказать, что наиболее продуктивный вариант — это штамбообразователь длиной 50см. Он позволяет насаждениям на подвое экстенсивного типа как можно раньше вступить в период плодоношения.

На основе полученных данных можно сделать предположение, что вариант3 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 [5, С. 35], 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 2метров и размер кроны в пределах 1метра, варианты с длиной вставки 10 и 30см имеют мало деревьев в выборке, находящихся в фазе плодоношения. Деревья со вставкой 10см 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 50см, 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 50см.

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.

The additional file for this article can be found as follows: