Особенности формирования корневой системы саженцев сливы в питомнике при капельном орошении
Автор: Дубенок Николай Николаевич, Гемонов Александр Владимирович, Лебедев Александр Вячеславович
Журнал: Овощи России @vegetables
Рубрика: Мелиорация, рекультивация и охрана земель
Статья в выпуске: 2 (52), 2020 года.
Бесплатный доступ
Актуальность. В настоящее время существует проблема удовлетворения спроса на внутреннем рынке плодовой и ягодной продукцией согласно действующим рекомендациям. Одним из способов интенсификации сельскохозяйственного производства является применением ресурсосберегающих технологий, к которым относится капельное орошение. Вопросы регулирования водного баланса почвы при выращивании посадочного материала плодовых культур в современных условиях требуют проведения экспериментальных исследований, направленных на изучение биологических особенностей хозяйственно важных растений и их реакции на комплекс воздействующих внешних факторов окружающей среды. Материалы и методы. Полевые исследования проводили на территории учебноопытного хозяйства лаборатории плодоводства «Мичуринский сад» Российского государственного аграрного университета - МСХА имени К.А. Тимирязева. Двухфакторный опыт по изучению различных диапазонов увлажнения на формирование сортовых саженцев сливы, привитых на подвой алычи, был заложен весной 2018 года...
Капельное орошение, контур увлажнения, слива, саженцы, корневая система
Короткий адрес: https://sciup.org/140248083
IDR: 140248083 | DOI: 10.18619/2072-9146-2020-2-74-77
Текст научной статьи Особенности формирования корневой системы саженцев сливы в питомнике при капельном орошении
Внастоящее время существует проблема по удовлетворению спроса населения России в плодовой и ягодной продукции согласно действующим рациональным нормам потребления [1; 2; 3]. Для решения этой проблемы в рамках действующей Государственной программы развития сельского хозяйства и регулирования рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия на 2013-2020 годы предусмотрено к 2020 году произвести закладку садов на площади 84,3 тыс. га [1; 4]. При этом наблюдается недостаток мощностей в отечествен- ном питомниководстве, в результате чего значительная часть посадочного материала поступает из-за рубежа. В плодовых садах, которые закладывается с использованием не адаптированного к местным условиям посадочного материала, через 710 лет могут наблюдаться выпады деревьев. Объем выпадов может достигать 15-20% от первоначального количества, а ежегодная величина ущерба составляет более 1,5 млрд рублей [1]. Опыт многих зарубежных стран свидетельствует о целесообразности применения высококачественного посадочного материала, в том числе и плодовых культур. На рост и развитие растений и, таким образом, на качество посадочного материала большое влияние оказывает водный режим почвы.
В качестве одного из путей интенсификации сельскохозяйственного производства в области растениеводства и садоводства является применение ресурсосберегающих технологий, к
90% наименьшей влагоемкости; 3) 80-100% наименьшей вла-гоемкости (далее НВ); 4) контроль (без орошения). В качестве второго фактора выступали сорта сливы «Машенька» и «Утро».
Высадка саженцев осуществлялась согласно схеме 0,9x0,33 м, а расстояние между соседними рядами различных вариантов составляло 1 м. При данной схеме плотность посадки составила 33,5 тыс. саженцев на 1 га. Все варианты опыта были заложены в трехкратной повторности с систематическим расположением делянок. Площадь делянки – 40 м2, в каждой повторности было высажено по 30 саженцев каждого сорта.
Для полива применяли многолетнюю капельную линию. Влажность почвы контролировали с помощью тензиометров, градуированных на основании данных термостатно-весового метода. Изучение контуров увлажнения, которые были получены в процессе применения линии капельного полива, осуществляли в типичном месте опытного участка путем отбора образцов почвы на влажность через каждый 10 см, как по глубине (до 70 см), так и в горизонтальной плоскости.
Результаты и их обсуждение
По результатам проведенных полевых наблюдений в 2018 и 2019 годах были получены контуры увлажнения для каждого варианта опыта с поддержанием влажности в корнеобитаемом слое 60-80 % НВ, 70-90% НВ и 80-100% НВ до полива, сразу после полива и спустя сутки после полива (рис. 1 и 2).
которым относится капельное орошение, позволяющее повысить качество и выход продукции сельскохозяйственных культур [5; 6; 7; 8]. Следовательно, вопросы регулирования водного баланса почвы при выращивании посадочного материала плодовых культур в современных условиях приобретают особую актуальность и требуют проведения экспериментальных исследований, направленных на изучение биологических особенностей хозяйственно важных растений и их реакции на комплекс воздействующих внешних факторов окружающей среды.
Целью работы являлось изучение распределения влаги по профилю дерновоподзолистой почвы и выявление влияния режимов капельного орошения на формирование корневой системы саженцев сливы в плодовом питомнике.
Методика исследования
Полевые исследования проводили на территории учебно-опытного хозяйства лаборатории плодоводства «Мичуринский сад» Российского государственного аграрного университета – МСХА имени К.А. Тимирязева. Почва опытного участка – дерново-подзолистая, культурная, грунтово-глееватая, глубокопахотная, среднесуглинистая на моренном суглинке, подстилаемая на глубине 150-170 см подморенными песками.
Двухфакторный опыт по изучению различных диапазонов увлажнения на формирование сортовых саженцев сливы, привитых на подвой алычи, был заложен весной 2018 года в соответствии с рекомендациями [9; 10]. Первый фактор (режим увлажнения почвы при капельном орошении) включал варианты с поддержанием влажности почвы в диапазоне: 1) 60-80% наименьшей влагоемкости; 2) 70-
Вариант 60-80% НВ
Вариант 70-90% НВ

Рис. 1. Распределение влаги в почве до полива, сразу после полива и через сутки после полива по вариантам опыта в 2018 году
Fig. 1. The distribution of moisture in the soil before irrigation, immediately after irrigation and one day after irrigation according to the experimental options in 2018
Характер распределения влаги по профилю почвы перед поливом в основном представляет собой слои разной степени увлажненности с выраженной тенденцией увеличения влажности по мере движения вниз по горизонтам. Только в варианте опыта с поддержанием влажности в диапазоне 80-100% наименьшей влагоемкости были обнаружены отдельные замкнутые сегменты большей увлажненности. Сразу же после проведения полива контур увлажнения принимает четкие очертания с глубиной промачивания в вертикальной плоскости до 20-25 см и диаметром 15-20 см.
Диаметр видимого горизонтального контура увлажнения на поверхности почвы в среднем по вариантам опыта составлял 10-20 см. Независимо от варианта увлажнения почвы под капельницами формировалась область с влажностью, которая достигала 105-110% наименьшей влагоемкости. Через сутки после проведения полива происходило перераспределение влаги в почве с сосредоточением области наибольшего увлажнения на глубине от 20 до 25-30 см и радиальным распространением от капельной линии в среднем до 20 см.
И в 2018, и в 2019 году наблюдалось уменьшение влажности почвы к максимальной глубине промачивания во всех рассматриваемых вариантах опыта. Поливная вода концентрируется в пределах слоя увлажнения c незначительным перемещением влаги в нижележащие горизонты (в среднем на 3-5 см) в вариантах наибольшего увлажнения (7090% и 80-100% наименьшей влагоемко-сти).
Степень увлажнения почвы и распределения влаги по почвенному контуру оказывают влияние на биометрические показатели развития корневой системы саженцев сливы (табл. 1). Так как и для сорта «Машенька», и для сорта «Утро» использовался один и тот же подвой, то сортовые особенности не оказывают статистически достоверного влияния на объем корней, их количество и среднюю длину корня. Наиболее развитая корневая система наблюдается в вариантах опыта с поддержанием влажности почвы 70-90% и 80-100% наименьшей вла-гоемкости.
Вариант 60-80% НВ
Вариант 70-90% НВ

Рис. 2. Распределение влаги в почве до полива, сразу после полива и через сутки после полива по вариантам опыта в 2019 году
Fig. 2. The distribution of moisture in the soil before irrigation, immediately after irrigation and one day after irrigation according to the experimental options in 2019
В 2018 году для варианта опыта с поддержанием влажности в диапазоне от 80 до 100% наименьшей влагоемкости объем корней составил 186 мл (295% от контроля), количество корней – 27 шт. (225% от контроля) и средняя длина корня – 16,5 см (170% от контроля). В 2019 году для двухлетних саженцев были получены следующие значения: объем корней – 574 мл (328% от контроля), количество корней – 87 шт. (256% от контроля) и средняя длина корня – 19,8 см (139% от контроля). Учитывая особенности расположения в почве корневой системы сливы, было
Таблица 1. Основные биометрические показатели развития коревой системы саженцев сливы Table 1. The main biometric indicators of the development of the measles system of plum seedlings
Режим орошения |
Объем корней |
Количество корней |
Средняя длина корня |
|||
мл |
в % к контролю |
шт. |
в % к контролю |
см |
в % к контролю |
|
2018 год (однолетки) |
||||||
60-80% НВ |
125 |
198 |
18 |
150 |
11,8 |
122 |
70-90% НВ |
167 |
265 |
23 |
192 |
15,3 |
158 |
80-100% НВ |
186 |
295 |
27 |
225 |
16,5 |
170 |
Контроль (без орошения) |
63 |
100 |
12 |
100 |
9,7 |
100 |
НСР 0,05 |
16 |
- |
7 |
- |
1,5 |
- |
2019 год (двухлетки) |
||||||
60-80% НВ |
398 |
227 |
54 |
159 |
16,5 |
116 |
70-90% НВ |
517 |
295 |
78 |
229 |
18,6 |
131 |
80-100% НВ |
574 |
328 |
87 |
256 |
19,8 |
139 |
Контроль (без орошения) |
175 |
100 |
34 |
100 |
14,2 |
100 |
НСР 0,05 |
34 |
- |
12 |
- |
1,6 |
- |
Таблица 2. Показатели строения корневой системы саженцев сливы Table 2. Indicators of the structure of the root system of plum seedlings
Показатели строения корневой системы саженцев сливы представлены в таблице 2. В орошаемых вариантах опыта корневая система развивается быстрее, чем на контроле без орошения. В 2018 году количество корней с диаметром 5-8 мм в варианте с поддержанием влажности в диапазоне 80-100 % наименьшей влагоемкости составляло 10,4% от общего количества, в то время как на контроле были отмечены корни диаметром 1-3 мм и 3-5 мм. На второй год исследования эта тенденция сохранилась. В наиболее увлажненном варианте появились корни с диаметром более 10 мм, что не произошло для остальных вариантов.
В контроле без орошения корневая система саженцев сливы в процессе роста приобретает конусообразную форму. Преимущественное направление роста корней – вниз в сторону к более влажным слоям почвы. В вариантах с проведением оро- шения корневая система саженцев распространяется в верхнем слое (преимущественно 20-30 см) и вытягивается вдоль линии с капельницами. Это, во-первых, облегчает выкопку саженцев в питомниках, а, во-вторых, приводит к их меньшему повреждению при пересадке.
Заключение
Результаты исследования показывают, что полученные для всех вариантов опыта с орошением контуры увлажнения свидетельствуют об отсутствии непроизводительных потерь оросительной воды на инфильтрацию в нижележащие горизонты. В орошаемых вариантах развитие корневой системы саженцев сливы происходит намного интенсивнее, чем на контроле без орошения. Использование капельного полива способствует постоянному обеспечению саженцев доступной влагой с растворенными питательными веществами в корнеобитаемой зоне, а расположение корневой системы вдоль капельной линии и на небольшой глубине приводит к меньшей их поврежденно-сти при пересадке.
Об авторах:
Nikolay N. Dubenok – Academician of the Russian Academy of Sciences, Doc. Sci. (Agriculture), Professor, Head of Department,
Aleksandr V. Gemonov – graduate student,
Aleksandr V. Lebedev – Cand. Sci. (Agriculture), Senior Lecturer,
Список литературы Особенности формирования корневой системы саженцев сливы в питомнике при капельном орошении
- Кузнецова А.П., Дрыгина А.И. Современные тенденции развития технологий производства посадочного материала плодовых культур высших категорий качества. Научные труды СКФНЦСВВ. 2018;(17):71-75. DOI: 10.30679/2587-9847-2018-17-71-75
- Парахин Н.В. Современное садоводство России и перспективы развития отрасли. Современное садоводство. 2013;2(6).
- Родионова И.А., Сушков А.А. Импортозамещение как важнейший фактор обеспечения экономического развития садоводства. Региональная экономика: теория и практика. 2015;43(418).
- Егоров Е.А. Импортозамещение в промышленном плодоводстве и приоритетынаучного обеспечения его развития. Садоводство и виноградарство. 2017;(2):18-23. DOI: 10.18454/VSTISP.2017.2.5290
- Дубенок Н.Н., Бородычев В.В., Лытов М.Н., Белик О.А. Особенности водного режима почвы при капельном орошении сельскохозяйственных культур. Достижения науки и техники АПК. 2009;(4):22-24.
- Дубенок Н.Н., Бородычев В.В., Богданенко М.П., Выборнов В.В., Шумакова К.Б. Технология возделывания раннего репчатого лука при капельном орошении: монография. М.: Проспект, 2016. 176 с.
- Дубенок Н.Н., Гемонов А.В., Лебедев А.В., Градусов В.М. Формирование саженцев сливы при капельном орошении в условиях Нечерноземной зоны. Известия Тимирязевской сельскохозяйственной академии. 2019;(6):23-35. DOI: 10.34677/0021-342x-2019-6-23-35
- Dubenok N.N., Gemonov A.V., Lebedev A.V., Glushenkova E.V. Formation of plum seedlings under drip irrigation in Central Non-Black soil region of Russia. Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: Агрономия и животноводство. 2019;14(1):40-48. DOI: 10.22363/2312-797X-2019-14-1-40-48
- Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки исследований). 5-е изд., доп. и перераб. М.: Агропромиздат. 1985. 351с.
- Родионова И.А., Сушков А.А. Импортозамещение как важнейший фактор обеспечения экономического развития садоводства. Региональная экономика: теория и практика. 2015;43(418).