Производственно-биологическая характеристика сельскохозяйственной культуры в зависимости от элементов агротехники

Автор: Королв Е.Ю., Зубарева К.Ю., Тычинская И.Л.

Журнал: Вестник аграрной науки @vestnikogau

Рубрика: Сельскохозяйственные науки

Статья в выпуске: 4 (91), 2021 года.

Бесплатный доступ

В научно-производственных насаждениях в условиях Орловской области проводилось сравнительное изучение двух систем формирования и обрезки плодовых насаждений яблони сорта Веньяминовское на подвое 54-118 с внесением четырех различных норм минеральных удобрений с целью повышения скороплодности, урожайности и эффективности возделывания интенсивных садовых агроценозов современного типа. Методология проведения исследований основана на системном подходе и общепризнанных апробированных методиках, применяемых в научных исследованиях с плодовыми культурами. Основные результаты исследований получены с использованием полевых и лабораторных наблюдений, статистического и дисперсионного анализа. Математическая обработка многолетних данных проводилась с использованием современных компьютерных программ. В результате проведенных исследований установлено, что у сорта Веньяминовское на полукарликовом (среднерослом) подвое 54-118 на третий год после закладки сада неразветвленными однолетними саженцами было отмечено первое цветение и плодоношение. На седьмой год урожайность данного сорта была более 215 ц/га. При внесении тройной нормы удобрений N90 K120 - один раз в три года независимо от формирования веретеновидной и улучшенной ярусной кроны урожайность сорта Веньяминовское была более 25 т/га. Оригинальность исследований заключается в разработке и внедрении перспективных агротехнических мероприятий по совершенствованию технологии производства плодовой продукции высокого качества. Комплексное изучение современных систем формирования и дальнейшей обрезки плодовых насаждений с дополнительным внесением различных норм минеральных удобрений, является основным фактором повышения продуктивности и составной частью технологии возделывания безопорных садов яблони с использованием полукарликовых (среднерослых) подвоев.

Еще

Сорт яблони, подвой, безопорный сад, система формирования, стройное веретено, внесение удобрений, урожайность

Короткий адрес: https://sciup.org/147236969

IDR: 147236969   |   УДК: 634.11:   |   DOI: 10.17238/issn2587-666X.2021.4.28

Production and biological characteristics of agricultural culture depending on the elements of agricultural equipment

In scientific and industrial plantations in the Orel region, a comparative study of two systems for the formation and pruning fruit plantations of Venyaminovsk variety apple tree on a rootstock 54-118 with the introduction of four different rates of mineral fertilizers for increasing early maturity, productivity and efficiency of cultivation of intensive garden agrocenoses of the modern type was carried out. The research methodology is based on a systematic approach and generally recognized proven methods used in the scientific research with fruit crops. The main research results were obtained using field and laboratory observations, statistical and analysis of variance. Mathematical processing of long-term data was carried out using modern computer programs. The conducted research showed that in the Venyaminovsk variety on a semi-dwarf (medium-sized) rootstock 54-118, during the third year after the garden was laid with unbranched annual seedlings, the first flowering and fruiting were noted. During the seventh year, the yield of this variety was more than 215 c / ha. With the introduction of a triple norm of fertilizers N90 K120 - once every three years, regardless of the formation of a spindle-shaped and improved longline crown, the yield of the Venyaminovsk variety was more than 25 t / ha. The originality of the research lies in the development and implementation of promising agrotechnical measures to improve the technology for the production of high quality fruit products. A comprehensive study of modern systems for the formation and further pruning of fruit plantations with the additional introduction of various rates of mineral fertilizers is the main factor in increasing productivity and an integral part of the technology for cultivating unsupported apple orchards using semi-dwarf (medium-sized) rootstocks.

Еще

Текст научной статьи Производственно-биологическая характеристика сельскохозяйственной культуры в зависимости от элементов агротехники

Введение. Современное развитие отрасли интенсивного садоводства на сегодняшний день представляет собой высокоплотные садовые агроценозы с использованием карликовых и суперкарликовых подвоев, капельного полива, постоянной опоры, а так^е высокого технического и материального уровня оснащения [1]. Несмотря на большие финансовые затраты на первоначальном этапе, быстрая окупаемость вло^енных в их создание средств достигается за счет получения продукции в первые годы после посадки с последующим е^егодным стабильным ростом уро^айности высококачественных плодов. E^егодное плодоношение в садах интенсивного типа напрямую зависит от типа формирования и дальнейшей постоянной обрезки. При различных конструктивных особенностях и схемах посадки плодовых наса^дений, получение стабильных промышленных уро^аев высокого качества и поддер^ание кроны деревьев в оптимальном физиологическом соотношении ме^ду ростом и плодоношением на протя^ении всего периода возделывания садового агроценоза, находится в непосредственной зависимости от грамотно выбранной формировки и последующей регулярной обрезки [2-4].

Плотность посадки в основном зависит от силы роста подвоя. Подвой 54-118 (переходная группа ме^ду полукарликовыми и среднерослыми) является одним из наиболее распространенных в средней полосе России и республике Беларусь (рис. 1). Характеризуется высокой зимостойкостью, мощной мочковатой корневой системой и высоким выходом стандартных отводков в маточнике. Деревья, привитые на данный подвой, не требуют опоры, что дает возмо^ность использования в разре^енных и в уплотненных схемах посадки (от 400 до 1500 дер./га). На этом подвое предпочтительно выращивать слаборослые сорта, у которых плодоношение в основном сосредоточено на кольчатках и копьецах.

Для деревьев на сильнорослом подвое и разре^енной схемой размещения, наиболее распространенной является улучшенно-ярусная система формирования. Данная формировка включает в себя наличие основных скелетных ветвей от 4 до 8 штук, из которых 3-4 располагаются в ни^нем основном ярусе. Второй ярус боковых разветвлений закладывается на расстоянии от последней ветви первого яруса на расстоянии 60-80 см который состоит как правило из 2 ветвей. Все остальные закладывают с интервалами 2040 см друг от друга. Для деревьев на среднерослых (полукарликовых) подвоях допускается наличие 5-6 базовых разветвлений, из которых от 2 до 3 располагаются в первом ярусе, а все остальные на расстоянии 50 см расположенные равномерно по всей длине центрального проводника с интервалами 15-20 см. Боковые ответвления полускелетного типа до 100 см закладывают с проме^утками в 25 см как по центральному лидеру, так и по основным скелетным ветвям. После окончания формирования, которое заканчивается к 5-6 году, побег продолжения центрального проводника переводят на боковое ответвление. Поддер^ивают форму кроны в заданных параметрах с регулярной заменой обрастающих ветвей. Данная формировка пригодна для всех сортов яблони [5, 6].

В настоящее время наибольшую популярность и всемирное признание у садоводов завоевала веретеновидная формировка плодовых наса^дений – стройное веретено [7-9]. Данная система хорошо отработана для высокоплотных садовых агроценозов (количество деревьев на один га более 1500-2000)

интенсивного типа с использованием карликовых и суперкарликовых клоновых подвоев. Веретеновидная формировка эффективно и успешно применяется в безопорных наса^дениях с менее загущенной схемой размещения деревьев (800-1500 дер./га) [10-12]. Крона дерева, сформированная по данной системе, имеет высоту 2,5-4,0 метра, штамб 50-80 см и мощный явно выраженный центральный лидер, равномерно покрытый обрастающими боковыми разветвлениями, отходящими от основной оси под углом близким к прямому (рис. 2). Нижний основной ярус закладывают из 4-6 базовых ветвей полускелетного типа, а выше по центральному проводнику равномерно размещаются обрастающие плодовые разветвления не старше 3-4 лет. Правильно сформированное дерево напоминает вид конуса, в котором основные разветвления в ни^ней части дерева всегда дол^ны быть более сильными и развитыми по сравнению с вышерасполо^енными. Основной задачей данной системы формирования на протя^ении всего периода эксплуатации сада, является удер^ание побега продол^ения центрального проводника в лидирующем поло^ении.

Рисунок 2 - Веретеновидная формировка плодовых

Рисунок 1 - Подвой яблони 54-118 в маточнике горизонтальных отводков

наса^дений яблони

При построении кроны дерева по данной системе необходимо придер^иваться минимальной обрезки. После окончания формирования веретена, которое заканчивается к 4-5 году, основной лидер переводят на слабую латеральную или терминальную ветвь. В дальнейшем поддер^ивают крону в заданных параметрах с удер^анием основного проводника в лидирующем поло^ении на протя^ении всего периода эксплуатации плодовых наса^дений [13-15]. Отличительной особенностью веретеновидной формировки является использование летних (зеленых) операций. Данный агроприем необходимо проводить в первой половине лета, с целью удаления вертикальных побегов на основных полускелетных разветвлениях и конкурентов центрального проводника. Зеленые операции или летняя обрезка способствует проре^иванию и осветлению кроны, лучшей окраске плодов и сни^ает трудозатраты во время традиционной обрезки в зимне-весенний период [16-18].

Цель иссле^ований – определить эффективность двух систем формирования и обрезки плодовых наса^дений с внесением четырех различных доз минеральных удобрений, для повышения уро^айности и продуктивности безопорных яблоневых садов интенсивного типа.

Услови^, материалы и мето^ы. Изучение двух систем формирования и четырех вариантов внесения различных доз минеральных удобрений проводили в период с 2014 по 2020 годы в научно-производственных наса^дениях ФГБНУ ВНИИСПК. В качестве объекта исследований был выбран сорт Веньяминовское (сорт селекции ВНИИСПК) привитый на подвой 54-118. Посадку (осень 2013 года) проводили однолетними неразветвленными са^енцами.

Формирование деревьев проводили по двум выбранным системам: улучшенная ярусная – контроль, стройное веретено. Формировку и обрезку плодовых наса^дений проводили в традиционный зимне-весенний период. Внесение удобрений проводили в первой декаде мая в приствольные полосы с дальнейшей заделкой их в почву. В качестве азотных удобрений была выбрана аммиачная селитра NH 4 NO 3 (содер^ание азота – 34,4%), в качестве калийных – сульфат калия K 2 SO 4 (содер^ание K 2 O% – 46%).

Варианты внесения удобрений:

  • 1    – без внесения удобрений (контроль).

  • 2    – N 30 K 40 – е^егодное внесение.

  • 3    – N 60 K 80 – внесение один раз в два года.

  • 4    – N 90 K 120 – внесение один раз в три года.

За время проведения исследований были изучены основные производственно-биологические показатели как сила роста деревьев, сроки вступления в плодоношение и дальнейшая уро^айность плодовых наса^дений. Схема посадки – 6×3м, плотность – 528 дер./га. Повторность опыта трехкратная, в ка^дом варианте по 5 учетных растений (табл. 1).

Все учеты и наблюдения проведены в соответствии с общепринятой методикой [19]. Математическую обработку данных полученных в результате исследований осуществляли методом дисперсионного анализа [20].

Результаты и обсу^^ение. Сорт Веньяминовское относится к группе сильнорослых, отличается хорошей пробудимостью латеральных почек, высокой побегобразовательной способностью и смешанным типом ветвления (мезотонический и акротонический). Крона округлая, широкораскидистая, ветви от центрального проводника отходят практически под прямым углом, равномерное обрастание плодовой древесиной всех участков кроны (как по центральному проводнику, так и по основным скелетным и полускелетным разветвлениям). Плодоношение в основном сосредоточено на копьецах, простых и сло^ных кольчатках. Данный сорт пригоден для садов интенсивного типа с веретеновидной формировкой плодовых наса^дений.

Таблица 1 – Схема опыта

Сорт

Веньяминовское

Обрезка

Деревья / Ряды

26

27

28

54 – 58

Защитные деревья

Стройное веретено

49 – 53

4

3

2

43 – 47

3

2

1

37 – 41

2

1

4

31 – 35

1

4

3

29, 30

Защитные деревья

Улучшенная ярусная (контроль)

24 – 28

4

3

2

18 – 22

3

2

1

12 – 16

2

1

4

6 – 10

1

4

3

1 – 5

Защитные деревья

Удобрения

Повторность

1 1

2 1

3

У сорта Веньяминовское первое цветение и плодоношение при закладке сада стандартными неразветвленными однолетними са^енцами отмечено на третий год роста растений (рис. 3).

Рисунок 3 – Веньяминовское на 3 год роста деревьев (подвой 54-118)

Уро^айность данного сорта независимо от системы формирования и внесения удобрений на четвертый год роста безопорного сада была в среднем 9,0 кг с дерева. При двойной норме внесения N 60 K 80 и формировании улучшенной ярусной кроны отмечена тенденция увеличения уро^айности до 11,4 кг с дерева, что на 3,5 кг больше, по сравнению с контрольным вариантом. При е^егодном внесении N 30 K 40 и веретеновидной формировке плодовых наса^дений сорта Веньяминовское так^е отмечена тенденция увеличения уро^айности на 3,6 кг по сравнению с деревьями под которые внесение удобрений не проводилось.

В 2018 году отмечены достоверные различия по уро^айности в зависимости от способов формировки деревьев. В контрольном варианте без внесения удобрений при формировании веретеновидной кроны отмечено существенное увеличение уро^айности на 3,8 кг с дерева (11,9 кг) по сравнению с формированием кроны деревьев по улучшенной ярусной системе (8,1 кг).

У сорта Веньяминовское за все время исследований наименьшая уро^айность отмечена на шестом году произрастания по сравнению с предыдущими годами. Это связано с плохими погодными условиями во время цветения (резкое похолодание) и в связи с этим в дальнейшем отмечена плохая завязываемость и слабое плодоношение. Уро^айность с дерева независимо от формировки и различных вариантов внесения удобрений не превышала 4,0 кг с дерева.

На седьмом году роста и развития данного сорта было получено более 40 кг яблок с ка^дого дерева или более 214 ц/га (табл. 2). Тенденция увеличения уро^айности по сравнению с контрольным вариантом хорошо просматривается при максимальной норме внесения N 90 K 120 вне зависимости от формировки деревьев (при улучшенной ярусной – 48,3 кг с дерева или 25,5 т/га; при веретеновидной – 47,3 кг с дерева или 25 т/га) (рис. 4).

Таблица 2 – Уро^айность сорта Веньяминовское на подвое 54-118 при внесении различных норм минеральных удобрений и двух вариантов формирования деревьев (2017-2020 гг.)

Обрезка, ^

Доза внесения удобрений, В

Уро^ай, кг/дер. 2017

Уро^ай, кг/дер. 2018

Уро^ай, кг/дер. 2019

Уро^ай, кг/дер. 2020

Улучшенная ярусная

Контроль

7,9

8,1

3,7

45,2

N 30 K 40

7,7

6,6

3,2

42,5

N 60 K 80

11,4

9,6

3,5

41,0

N 90 K 120

8,3

8,6

3,5

48,3

среднее, ^

8,8

8,2

3,5

44,2

Стройное веретено

Контроль

7,4

11,9

2,9

41,6

N 30 K 40

11,0

10,0

3,7

40,7

N 60 K 80

9,1

10,5

3,5

42,7

N 90 K 120

8,3

10,3

3,3

47,3

среднее, ^

8,9

10,7

3,3

43,1

НСР 0,5

F 05 ^ т ;

F 05 В т ;

F 05 ^В т ;

НСР 05 ^ = 1,8;

F 05 В т ;

F 05 ^В т ;

F 05 ^ т ;

F 05 В т ;

F 05 ^В т ;

F 05 ^ т ;

F 05 В т ;

F 05 ^В т ;

При улучшенной ярусной формировке плодовых наса^дений сорта Веньяминовское на четвертый год роста и развития деревьев, диаметр штамба составил 62,7 мм, а при веретеновидной – 69,0 мм. Достоверных различий по данному показателю в этом году отмечено не было. Тенденция увеличения диаметра штамба при улучшенной ярусной формировке деревьев установлена при внесении удобрений N 60 K 80 – раз в два года и N 90 K 120 – раз в три года по сравнению с е^егодным внесением N 30 K 40 и контрольным вариантом.

В 2018 году при отсутствии достоверных различий годовой прирост диаметра штамба при формировании кроны деревьев по типу стройного веретена составил 15,9 мм (84,9 мм), а при улучшенной ярусной формировке – 17,4 мм (80,1 мм) соответственно. Как и в прошлом году сохранилась тенденция увеличения данного показателя при внесении двойной (N 60 K 80 – раз в два года) и тройной нормы (N 90 K 120 – раз в три года) удобрений по сравнению с контролем и е^егодным внесением N 30 K 40 при формировании кроны деревьев сорта Веньяминовское по улучшенной ярусной системе.

Рисунок 4 – Веньяминовское на седьмой год после посадки с веретеновидной формировкой (подвой 54-118)

В 2020 году при отсутствии существенных различий годовой прирост диаметра штамба при формировании кроны деревьев сорта Веньяминовское по улучшенной ярусной системе составил 13,4 мм (106,6 мм), а по типу стройного веретена – 14,3 мм (114,6 мм) соответственно.

За четыре года плодоношения наблюдается тенденция увеличения данного показателя при внесении двойной (N 60 K 80 – раз в два года) и тройной (N 90 K 120 – раз в три года) нормы удобрений по сравнению с е^егодным внесением N 30 K 40 и контрольным вариантом при улучшенной ярусной формировке кроны плодовых наса^дений сорта Веньяминовское (табл. 3).

Таблица 3 – Годовой прирост диаметра штамба сорта Веньяминовское на подвое 54-118 при внесении различных норм минеральных удобрений и двух вариантов формирования деревьев (2017-2020 гг.)

Обрезка, ^

Доза внесения удобрений, В

Диаметр штамба, мм, 2017

Диаметр штамба, мм, 2018

Диаметр штамба, мм, 2019

Диаметр штамба, мм, 2020

Улучшенная ярусная

Контроль

62,7

80,1

93,2

106,6

N 30 K 40

63,7

80,3

94,3

107,8

N 60 K 80

69,4

84,0

100,2

114,0

N 90 K 120

68,3

86,5

99,0

113,7

среднее, ^

66,0

82,7

96,7

110,5

Стройное веретено

Контроль

69,0

84,9

100,3

114,6

N 30 K 40

67,7

86,7

98,9

112,9

N 60 K 80

66,6

83,8

96,7

109,6

N 90 K 120

67,7

85,3

99,3

113,6

среднее, ^

67,7

85,2

98,8

112,7

НСР 0,5

F 05 ^ т ;

F 05 В т ;

F 05 ^В т ;

F 05 ^ т ;

F 05 В т ;

F 05 ^В т ;

F 05 ^ т ;

F 05 В т ;

F 05 ^В т ;

F 05 ^ т ;

F 05 В т ;

F 05 ^В т ;

Выво^ы. При закладке сада стандартными неразветвленными однолетними са^енцами сорта Веньяминовское на подвое 54-118 на третьем году роста и развития деревьев в безопорном интенсивном саду было отмечено первое цветение и плодоношение. В семилетнем возрасте уро^айность с дерева составила более 40 кг или более 214 т/га. В варианте внесения тройной нормы удобрений N 90 K 120 раз в три года отмечено увеличение уро^айности сорта Веньяминовское при формировании деревьев по типу стройного веретена – 47,3 кг с дерева или 25 т/га, при улучшенной ярусной формировке – 48,3 кг с дерева или 25,5 т/га. Тенденция увеличения диаметра штамба за годы исследований четко просматривается в вариантах внесения двойной (N 60 K 80 – раз в два года) и тройной (N 90 K 120 – раз в три года) нормы удобрений при улучшенной ярусной системе формирования плодовых наса^дений.

Список литературы Производственно-биологическая характеристика сельскохозяйственной культуры в зависимости от элементов агротехники

  • Королёв Е.Ю. Веретеновидная формировка в интенсивном саду // Наше сельское хозяйство. 2020. № 5 (229). С. 134-136.
  • Кириченко B.C., Бабинцева Н.А. Влияние формы кроны на активность ростовых процессов и трудоемкость выполнения обрезки деревьев яблони (Malus domestika Borkh) в условиях Предгорного Крыма // Магарач. Виноградарство и виноделие. 2020. Т. 22. № 3 (113). С. 242-245. DOI 10.35547/IM.2020.22.3.012.
  • Сухоцкий М.И. Формирование кроны и обрезка яблони. Книга современного садовода. Минск, 2009. С. 209-243.
  • Королёв Е.Ю., Галашева A.M., Красова Н.Г. Влияние системы формирования кроны, обрезки и внесения удобрений на скороплодность и урожайность интенсивных безопорных насаждений яблони // Вестник ИрГСХА. 2019. № 91. С. 17-25.
  • Гельфандбейн П.С. Обрезка и формирование кроны плодовых деревьев. Москва, 1965. 383 с.
  • Кудрявец Р.П. Формирование и обрезка плодовых деревьев. Москва: Колос, 1976. 52 с.
  • Черепахин В.И. Стройное веретено // Обрезка плодовых деревьев в интенсивных насаждениях. Москва, 1989. С. 137-140.
  • Wertheim S.J. Pruning of slender spindle types trees // Acta Horticulturae. 1978. 65. p. 173-180.
  • Сухоцкий М.И. Приусадебное и промышленное садоводство. Минск, 2014. 768 с.
  • Hoying S.A., Reginato H.G., Robinson T.L. The Tall Spindle Apple Production System // New York Fruit Quarterly. 2006. 14. P. 21-28.
  • Evaluation of slender spindle form in young 'Topaz' apple orchard / M. Mesaros, J. Sus, L. Lanar [et al.] // Scientia Agriculturae Bohemica. 2015. 46 (4). p. 167-171. D0I.org/10.1515/sab-2015-0032.
  • Sus J., Zeinerova R., Zika L. Influence of the pruning system on the growth and productivity of slender spindle apple trees // Hort. Sci. (Prague). 2018. Vol. 45 (2). P. 55-63. D0I.10.17221/63/2017-H0RTSCI.
  • Mika A., Buler Z. Modifying apple spindle trees to improve fruit quality // Acta Sci. Pol. Hortorum Cultus. 2015. 14 (3). P. 13-24.
  • The effect of three training systems on the vegetative and reproductive habits of the apple cultivar "Braeburn" grafted on M9 rootstock / S. Gandev, I. Nanev, P. Savov [et al.] // Bulgarian Journal of Agricultural Science. 2016. 22 (No 4). P. 600-603.
  • Choi D.G., Song J., Kang I. Effect of tree height on light transmission, spray penetration, tree growth, and fruit quality in the slender-spindle system of "Hongro"/M9 apple trees // Korean Journal of Horticultural Science and Technology. 2014. 32 (4). P. 454-462. D0I.org/10.7235/hort.2014.13157.
  • Yield, fruit quality and mechanization of the tall spindle apple production system / T.L. Robinson, S.A. Hoying, M. Miranda Sazo [et al.] // Acta Horticulturae. 2014. 1058. P. 95-103. D0I.org/10.17660/ActaHortic.2014.1058.9.
  • The influence of training system on apple fruit quality / N. Dallabetta, F. Costa, J. Pasqualini [et al.] // Acta Horticulturae. 2014. 1058. P. 55-62. D0I.org/10.17660/ActaHortic.2014.1058.4.
  • Crassweller R.M., Smith D.E. Early results of tree training system on production of two apple cultivars // Acta Horticulturae. 2017. 1177. P. 127-132. DOI.org/10.17660/ActaHortic.2017.1177.16.
  • Программа и методика сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур / Е.Н. Седов, Н.Г. Красова, В.В. Жданов [и др.] // Семечковые культуры (яблоня, груша, айва). Орел: ВНИИСПК, 1999. С. 253-299.
  • Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). Изд. 5-е, доп. и перераб. Москва: Колос, 1985. 351 с.
Еще