Урожай и архитектоника корневой системы деревьев яблони в саду разной плотности посадки

Технологии ведения садоводства , применяемые в большинстве хозяйств РФ , ввиду их низкой урожайности , являются неконкурентоспособными , и для экономической устойчивости производителей плодов необходим переход садоводства на инновационные технологии [1,3.4]. При этом выбор оптимальных схем посадки для наиболее продуктивных привойно - подвойных комбинаций с учетом роста их крон и корневых систем приобретает особую актуальность [2]. Данных о формировании и росте корней деревьев на клоновых подвоях в садах высокой плотности посадки в настоящее время крайне мало , что , несомненно , подтверждает значимость проводимых нами исследований .

Материалы и методы исследований

Исследования проводились в 2007–2009 годах в интенсивном плодоносящем саду яблони 2000 года закладки в условиях Тамбовской области . В саду была установлена шпалера , междурядья содержались под залужением злаковыми травами , в ряду – гербицидный пар . Влияние плотности посадки на урожайность и архитектонику корневой системы изучали на деревьях сортов яблони Орлик , Спартан , Скороплодное , привитых на подвое 62-396. Схемы размещения 4,5 х 1,5 ( к ); 4,5 х 1,25; 4,5 х 1,0; 4,5 х 0,75 м . Экспериментальная работа по изучению корневой системы плодовых растений проводилась методом « профильной стенки » по методу дерево - делянка в трех кратной повторности , показатели урожайности изучали по общепринятым методикам .

Результаты исследований

При анализе данных по урожайности , обнаружена следующая закономерность . Для сорта Спартан , характеризующегося наибольшей ростовой активностью , максимальный урожай с дерева по годам получен при всех изучаемых схемах посадки , за исключением наиболее плотной 4,5 х 0,75 м . Самая большая урожайность в пересчете на 1 га , получена при схемах посадки 4,5 х 1,0 и 4,5 х 1,25 м ( табл . 1).

The effect of stocking density on the architecture of the root system of apple trees varieties of Orlik, Spartan, Skoroplodnoe, early appearance of fruit grafted on to the rootstock 62-396. Been established that an increase in the area of plant nutrition (4,5x0,75 to 4,5x1,5m) increased the total number of roots (by 30-37%), and the majority (63,4-77,5%) at 0,5 m from the trunk of the tree was located in the soil layer from 0 to 30 cm, and at a distance of 1,0 m from the trunk - at a depth of from 10 to 50 sm.

Таблица 1 – Показатели урожайности деревьев яблони при разных схемах посадки (сад 2000 г.п., подвой 62-396, данные 2007-2009 гг.)

Варианты		Урожай				С5 о с о cd 2
Сорт А	s 5 о m ® s s X о	У cd m и л	2^ s < ё * О S G О С$ Он к У	s -8 S « &	у 2 cd К
СПАРТАН	4,5х0,75	4,8	1,65	0,85	143,2	121,0
	4,5х1,0	9,2	3,65	1,95	204,4	127,3
	4,5х1,25	9,5	3,05	1,75	169,5	122,7
	4,5х1,5(к)	9,0	1,85	1,05	133,8	124,0
ОРЛИК	4,5х0,75	8,8	4,75	2,75	260,7	95,0
	4,5х1,0	10,5	5,55	3,25	233,3	104,7
	4,5х1,25	9,0	3,60	2,30	160,6	99,3
	4,5х1,5(к)	10,9	3,45	2,40	161,9	112,3
СКОРОПЛ ОДНОЕ	4,5х0,75	4,6	2,85	1,95	136,3	147,7
	4,5х1,0	5,4	2,40	1,95	120,0	154,3
	4,5х1,25	6,8	2,70	1,95	121,5	149,3
	4,5х1,5(к)	7,3	2,50	2,20	108,1	151,7
НСР 05 А		1,1	1,1	0,20	21,6	4,0
НСР 05 В		1,2	1,2	0,20	24,9	4,6
НСР 05 АВ		1,2	1,2	0,20	24,9	4,6

У сортов с более сдержанной силой роста ( Орлик , Скороплодное ) самая высокая урожайность в пересчете на 1 га , была получена при самой плотной схеме посадки 4,5 х 0,75 м .

При расчете удельной продуктивности с единицы проекции и объема кроны дерева максимальное распределение массы урожая по данным показателям отличалось в зависимости от сорта, схем посадки и варьировало по годам. Самые высокие показатели урожая с единицы проекции кроны отмечены в 2007г. на сорте Орлик, посаженном по схеме 4,5х1,0 м – 9,6 кг/м2. Минимум по данному показателю у этого сорта также отличался по годам и составил в 2008г. 1,5 кг/м2. Максимальный урожай у данного сорта в расчете на единицу объема кроны в 2007г. был в варианте со схемой посадки 4,5х1,0 м (5,7 кг/м3), а в 2008г. при схеме 4,5х1,5 м (2,0 кг/м3).

Максимальная удельная продуктивность кроны у деревьев сорта Спартан была в 2007 г . в варианте со схемой посадки 4,5 х 1,0 м – 6,1 кг / м ² и 3,3 кг / м ³, а в 2008 г . в варианте 4,5 х 1,25 м – 2,1 кг / м ² и 1,1 кг / м ³, соответственно . Минимальные значения данных показателей по сорту Спартан наблюдались при схемах посадки 4,5 х 0,75 и 4,5 х 1,5 м .

По сорту Скороплодное по данным показателям за годы исследования существенных различий по вариантам опыта не установлено .

Высокая средняя масса плодов наблюдалась в 2007 и 2009 годах : по сорту Спартан ее значения по вариантам опыта колебались от 125 до 150 г , по сорту Орлик – от 100 до 125 г и по сорту Скороплодное – от 125 до 200 г . В 2008 г . масса плодов была значительно ниже ( на 15-35%). Влияние плотности размещения на массу плодов в исследуемый период установлено не было .

2008 год характеризовался более низкой урожайностью по сравнению с другими годами исследований у всех изучаемых сортов . И если в 2007 году более высокий урожай у сортов Орлик и Спартан был получен на деревьях при более плотном размещении (4,5 х 1,0 м ) или , как у сорта Скороплодное , он был одинаков во всех вариантах , то в 2008 и 2009 гг . значительно больший урожай дали деревья при более редком стоянии в ряду при схеме 4,5 х 1,5 и 4,5 х 1,25 м . Однако , наиболее высокая урожайность с единицы площади сада была установлена в вариантах с более высокой плотностью посадки .

По суммарной урожайности за все годы проведения исследований , наиболее продуктивными оказались варианты : Спартан при схеме посадки 4,5 х 1,0 м , Орлик со схемой 4,5 х 0,75 и 4,5 х 1,0 м , их урожайность составила 613,2; 782,2 и 699,9 ц / га , соответственно ( рис . 1).

Рисунок 1 – Суммарная урожайность деревьев яблони при различных схемах посадки в интенсивном саду 2000 г. закладки (2007-2009 гг.)

Установлено , что урожайность сада увеличивается при более плотных схемах посадки , при этом средняя масса плодов в данном типе сада в этот период не изменяется и плоды остаются высокого товарного качества .

Результаты исследований по изучению особенностей распределения корней по горизонтам почвы на удалении 0,5 м от штамба дерева показывают , что корневая система деревьев сорта Орлик при минимальном расстоянии в ряду (0,75 м ) достигала глубины до 70 см , тогда как при более разреженных конструкциях – до 80 см ( табл . 2). В зависимости от схем посадки основная масса корней этого сорта ( от 72 до 77%) находилась в слое 0-30 см .

Таблица 2 – Количество корней у деревьев яблони на подвое 62-396 при разных схемах посадки

Схема посадки, м	Количество корней, шт.
	Орлик		Скороплодное		Спа	ртан
	О а ч VO ч a ° a a a a	° VO 2 2 ^ a а я	О a vo ч a ° a a	° vo ^ a a a	о a vo a ° a a a a	° vo ^ a а я
4,5х0,75	324	74	310	95	507	90
4,5х1,0	333	83	348	85	575	126
4,5х1,25	384	85	392	75	650	138
4,5х1,5 (контроль)	421	119	42 6	114	668	171
НСР 05	31	9	33	26	45	28

Количество корней у данного сорта при схеме размещения деревьев 4,5 х 0,75 м составило 324 шт . Данный вариант характеризовался меньшей плотностью размещения корней и наиболее поверхностным их залеганием . С увеличением глубины насыщенность почвенных горизонтов постепенно уменьшалась . При схеме посадки 4,5 х 1,0 м у данного сорта наблюдалось некоторое увеличение общего количества корней (333 шт .). Существенная разница в увеличении числа корней начала проявляться в варианте с размещением деревьев 4,5 х 1,25 м . Общее число корней при данной схеме посадки составило 384 шт . В варианте со схемой посадки 4,5 х 1,5 м у деревьев сорта Орлик корней уже насчитывалось 421 шт ., что на 13,0; 11,7 и 4,6% больше по сравнению с их количеством при схемах посадки 4,5 х 0,75; 4,5 х 1,0; 4,5 х 1,25 м , соответственно . По результатам раскопок видно , что при увеличении расстояния между деревьями в ряду с 0,75 до 1,0 м существенного различия в общем числе корней не наблюдалось . И только разница в количестве корней при размещении деревьев в ряду на расстоянии 1,5 м в сравнении с другими вариантами статистически достоверна .

При срезе почвы на 1 м от штамба дерева тенденция увеличения числа корней у деревьев сорта Орлик с увеличением расстояния между растениями в ряду сохранялась .

Деревья сорта Скороплодное характеризовались сходными с сортом Орлик параметрами роста корневой системы. Общее количество их корней при схеме 4,5х0,75м при срезе почвы на 0,5м от штамба дерева составило 310 шт., что всего на 2,2% меньше по сравнению с корневой системой сорта Орлик. Глубина распространения корней также была идентична и составила 70см. Основная зона распространения корней (до 85,8%) при таком плотном стоянии растений располагалась несколько глубже от 0 до 40см. В отличие от сорта Орлик у деревьев сорта Скороплодное были идентифицированы корни диаметром от 5,1 до 8 мм – 0,6%.

Увеличение общего числа корней сорта Скороплодное при схеме посадки 4,5 х 1,0 м и срезе почвы на 0,5 м от штамба дерева до 348 шт ., статистически достоверно в сравнении с вариантом 4,5 х 0,75 м . По глубине среза корни достигали слоя почвы 80 см . Деревья сорта Скороплодное при схеме размещения 4,5 х 1,25 м характеризовались следующими особенностями распространения корней : в срезе почвы на 0,5 м от штамба их общее количество составило 392 шт ., глубина распространения корневой системы не отличалась от рассмотренного выше варианта . Основная зона распространения корней (85% от общего числа ) находилась в слое почвы до 40 см в глубину . При срезе почвы на 1 м от штамба основная масса корней (77,3%) находилась в слоях от 20 до 50 см . Корневая система деревьев сорта Скороплодное при схеме посадки 4,5 х 1,5 м отличалась максимальным ростом среди всех изучаемых вариантов посадок , что подтверждено статистически . Общее число корней при срезе почвы на 0,5 м от штамба дерева составило 426 шт . Основной объем (67,8%) всех корней находился в слое до 30 см . Максимальная глубина распространения составила 90 см . На глубине от 60 см , в отличие от других вариантов , были обнаружены корни с диаметром от 1 до 2 мм .

Деревья сорта Спартан отличались более мощной корневой системой по сравнению с другими сортами. Общее количество корней у деревьев, размещенных по схеме 4,5х0,75м, при срезе почвы на 0,5м от штамба составило 507 шт., что в 1,6 раза больше по сравнению с сортами Скороплодное и Орлик. Глубина распространения корней также была заметно больше и составила 90 см. Зона распространения основной массы корней на 0,5 м от штамба находилась в слое почвы до 30 см глубиной, где было 68,0% корней. По мере удаления от штамба дерева в слое до 10см процентное соотношение корней резко снижалось до 1,2%, а зона залегания их основной массы сдвинулась в слои глубиной от 20 до 50см, что сопоставимо с данными по другим сортам. При схеме посадки 4,5х1,0м и срезе почвы на 0,5м от штамба дерева наблюдалось существенное увеличение общего количества корней до 575 шт. Зона распространения основного объема корневой системы была идентична рассмотренному выше варианту. Деревья сорта Спартан при схеме размещения 4,5х1,25м характеризовались следующими особенностями распространения корней: в срезе почвы на 0,5м от штамба их общее количество составило 650 шт. Основная зона распространения корней находилась до 30см в глубину и составила 63,4% от общего их числа. Корневая система деревьев сорта Спартан при схеме посадки 4,5х1,5м по сравнению с другими вариантами выделялась наибольшим ростом, что доказано статистически. Общее количество корней при срезе почвы на 0,5м от штамба дерева было 668 шт. Максимальная глубина распространения корней составила 100 см.

В результате проведенных исследований установлено , что развитие корневой системы подвоя 62-396 в интенсивном саду зависело от привитого сорта и схем посадки . Максимальным ростом корневой системы отличались деревья сорта Спартан со схемой посадки 4,5 х 1,5 м , его корневая система достигала самых глубоких слоев почвы – до 1 м , особенно при более разреженных схемах посадки . Корни деревьев сорта Орлик имели более поверхностное расположение до 70-80 см . Деревья сорта Скороплодное по глубине распространения корней занимали среднее положение – 80-90 см .

Проведенные исследования позволили установить особенности роста корней подвоя 62-396 с привитыми на нем сортами , в зависимости от различных схем посадки . Таким образом , в пределах одного подвоя рост корневой системы изменялся , в первую очередь , в зависимости от схем размещения деревьев .

Полученные экспериментальные данные позволяют применять комплексный подход к вопросам размещения деревьев в интенсивных садах с учетом биологических особенностей надземной и подземной частей различных привойно - подвойных комбинаций яблони . Кроме того , данные по архитектонике корневых систем деревьев представляют определенную значимость при инженерных расчетах , направленных на создание сельскохозяйственной техники , необходимой для раскорчевки интенсивных насаждений после истечения срока их эксплуатации . Достоверная информация о глубине залегания корневой системы и ее объеме позволит производить более точные расчеты при орошении , внесении удобрений , подрезке корней в саду .

Выводы

• 1.    На основе изучения урожайности , качества плодов , ростовой активности корневой системы деревьев яблони определены оптимальные схемы посадки на клоновом подвое 62-396: для слаборослых сортов Орлик и Скороплодное - это 4,5 х 0,75-1 м , для более сильнорослого сорта Спартан – 4,5 х 1-1,25 м .

• 2.    Наиболее высокая суммарная урожайность отмечена у сорта Спартан при схеме посадки 4,5 х 1 м (613,2 ц / га ), у сорта Орлик – 4,5 х 0,75 м (782,2 ц / га ), и 4,5 х 1 м (699,9 ц / га ). Суммарная урожайность у сорта Скороплодное была значительно ниже .

• 3.    С увеличением площади питания растений яблони ( от 4,5 х 0,75 до 4,5 х 1,5 м ) в зависимости от сорта увеличивалось общее число корней ( на 30-37 %) и урожай с деревьев ( на 24-87%).

• 4.    При разных схемах посадки у деревьев яблони на подвое 62-396 большая часть корней (63,4-77,5%) изучаемых сортов располагалась на расстоянии 0,5 м

от штамба дерева в слое почвы от 0 до 30 см , а на расстоянии 1,0 м от штамба - на глубине от 10 до 50 см . Максимальная глубина проникновения корней до 100 см отмечена у более сильнорослого сорта Спартан .