авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ  БИБЛИОТЕКА

АВТОРЕФЕРАТЫ КАНДИДАТСКИХ, ДОКТОРСКИХ ДИССЕРТАЦИЙ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ

Оценка пригодности бурых лесных почв предгорий северо-западного кавказа для насаждений яблони на подвое мм 106

На правах рукописи

ЧЕРНИКОВ Евгений Александрович ОЦЕНКА ПРИГОДНОСТИ БУРЫХ ЛЕСНЫХ ПОЧВ ПРЕДГОРИЙ СЕВЕРО-ЗАПАДНОГО КАВКАЗА ДЛЯ НАСАЖДЕНИЙ ЯБЛОНИ НА ПОДВОЕ ММ 106 Специальность 03.02.13 — почвоведение

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени кандидата сельскохозяйственных наук

Краснодар — 2013

Работа выполнена в Государственном научном учреждении Северо-Кавказ ский зональный научно-исследовательский институт садоводства и виногра дарства Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ СКЗНИИСиВ Россельхозакадемии) Научный руководитель доктор биологических наук, профессор Вальков Владимир Фёдорович Официальные оппоненты Бузоверов Анатолий Васильевич, доктор сельскохозяйственных наук, профессор кафедры почвоведения ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный аграрный университет» Пинчук Александра Петровна, кандидат сельскохозяйственных наук ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный технологический университет, доцент кафедры кадастра и геоинженерии Ведущее предприятие ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт цветоводства и субтропических культур Россельхозакадемии.

Защита состоится « 24 » апреля 2013 г. в 12.30 часов на заседании диссертационного совета Д 220.038.04 при ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный аграрный университет» по адресу: 350044, г. Краснодар, ул.

Калинина,

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный аграрный университет», с авторефератом – на сайте http://vak.ed.gov.ru

Автореферат разослан «_» марта 2013 г.

Учёный секретарь диссертационного совета, доктор сельскохозяйственных наук Слюсарев Валерий Никифорович

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Современные насаждения яблони в условиях предгорий в основном размещают на клоновых среднерослых подвоях. Такие сады рекомендуют выращивать на склонах до 13 градусов, в их нижней и средней части. В данных условиях более полно реализуется продукционный потенциал яблони, к тому же сады на среднерослых подвоях менее затратны, так как не требуют установки опоры и имеют ограниченную потребность в дополнительном минеральном питании (А.Р. Расулов, 1999, П.Г. Лучков и др., 2003, 2004). В предгорной зоне Краснодарского края наиболее распро странён подвой ММ106, который был районирован как высокопродуктивный подвой зарубежной селекции без предварительного детального изучения в конкретных условиях. В этой зоне насаждения яблони в основном располо жены на бурых лесных, серых лесных и серых лесостепных, дерново-карбо натных почвах (рендзинах). Характерной особенностью этих почв является повышенная водопроницаемость верхних горизонтов и низкая водопроницае мость горизонта В и материнской породы (С.Ф. Неговелов, 1985;

В.Ф. Валь ков, 2008). Отмечалась различная реакция сорто-подвойных комбинаций яблони на почвенные условия предгорий, известны случаи угнетения или полной гибели деревьев яблони на подвое ММ 106. Промышленное плодо водство в предгорьях Краснодарского края нуждается в рекомендациях по определению пригодности почв для закладки насаждений яблони на подвое ММ 106 на почвах лесного типа почвообразования. Необходимы знания о приспособленности растений яблони на этом подвое к почвам лесного типа почвообразования. Требуется уточнение пороговых значений водно-физиче ских и агрохимических свойств почв предгорий для насаждений яблони на подвое ММ106. Это и определило цель и задачи наших исследований.

Работа выполнена в Государственном научном учреждении Северо Кавказский зональный научно-исследовательский институт садоводства и ви ноградарства Россельхозакадемии в соответствии с тематическим планом НИР (№№ государственной регистрации 01.2.006 07525 и 01201155902).

Цель работы — установить пороговые значения параметров водно физических и агрохимических свойств бурой лесной почвы предгорий Се веро-Западного Кавказа для насаждений яблони на среднерослом подвое ММ106.

Задачи исследований:

- определить водно-физические свойства бурой лесной почвы предгорий в насаждениях яблони с различной степенью угнетения деревьев;

- определить агрохимические свойства бурой лесной почвы предгорий в на саждениях яблони с различной степенью угнетения деревьев;

- выявить особенности развития корневой системы яблони на подвое ММ в зависимости от почвенных условий;

- установить зависимость ростовых процессов и урожайности яблони на под вое ММ106 от почвенных условий;

- уточнить предельно-допустимые параметры водно-физических и агрохими ческих свойств бурой лесной почвы для яблони на подвое ММ106 с учётом сортовой специфики.

Научная новизна исследований. Определены пороговые значения водно-физических и агрохимических свойств бурой лесной почвы предгорий Северо-Западного Кавказа для яблони на подвое ММ106. Установлена сортовая реакция яблони на почвенные условия возделывания.

Практическая значимость работы. Предложены предельно-допустимые параметры водно-физических и агрохимических свойств бурой лесной почвы предгорий Северо-Западного Кавказа с целью определения их пригодности для закладки насаждений яблони на подвое ММ 106 и для разработки проектов закладки новых насаждений яблони на среднерослых подвоях.

Основные положения, выносимые на защиту.

Уточнены показатели пригодности бурой лесной почвы предго рий Северо-Западного Кавказа по плотности сложения для яблони на подвое ММ 106. Верхним пределом допустимых показателей плотности сложения корнеобитаемого слоя почвы для яблони сортов Айдаред и Флорина является значение 1,40 г/см3, для яблони сорта Ренет Симиренко - 1,45 г/см3.



Наличие уплотнённых слоёв почвы на глубине 140-160 см приво дит к накоплению влаги в корнеобитаемом слое почвы в весенний период до 80% от наименьшей влагоёмкости. Переувлажнение корнеобитаемого слоя бурой лесной почвы приводит к угнетению, а при длительном переувлажне нии и к гибели деревьев яблони на подвое ММ 106.

Наличие негативных факторов в профиле бурой лесной почвы при водит к снижению урожайности яблони на 50-70% и рентабельности произ водства плодов в среднем до 26,9%.

Апробация работы. Результаты исследований доложены на ежегодных заседаниях Ученого совета ГНУ СКЗНИИСиВ Россельхозакадемии в 2009-2011 гг., III, IV и V Всероссийских научно-практических конференциях молодых ученых «Научное обеспечение агропромышленного комплекса» (Краснодар, 2009-2011 гг.), на региональной конференции молодых учёных «Научное решение актуальных проблем производства, качества и безопасно сти сельхозпродукции» (Краснодар, ГНУ ВНИИТТИ, 2010г.).

Личный вклад автора. Автору принадлежит 85% выполненной рабо ты. Соискателем, под руководством научного руководителя, выполнены сле дующие виды работ: разработана программа и методика исследований;

обос нованы теоретические положения диссертационной работы, проведены поле вые исследования почв, учёты биометрических параметров растений и уро жайности, выполнен большой запланированный объём аналитических работ;

проанализирован и статистически обработан экспериментальный материал;

сделаны выводы и предложения производству.

Автор выражает искреннюю признательность за содействие и помощь в выполнении работы руководству и сотрудникам Северо-Кавказского зональ ного НИИ садоводства и виноградарства, профессорско-преподавательскому составу кафедры экологии и природопользования ЮФУ.

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в печатных работах, в том числе две в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 128 страницах компьютерного текста, состоит из введения, 5 глав, выводов и рекомендаций производству. Работа содержит 20 таблиц, 18 рисунков и 10 приложений.

Список использованной литературы включает 149 источников, в том числе на иностранных языках.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1. РОЛЬ И ЗНАЧЕНИЕ ПОЧВЕННЫХ УСЛОВИЙ ДЛЯ ПЛОДОВЫХ РАСТЕНИЙ (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ).

В обзоре многочисленных литературных источников по исследуемой теме дан анализ публикаций результатов исследований известных учёных о пригодности лесных почв под посадку яблони (С.Ф. Неговелов, 1985;

А.Р.

Расулов, 1999;

Н.И. Семёнов, 2006 и др.), однако в данных работах пригодность почвы определяли под насаждения яблони на семенных сильнорослых подвоях. Проанализировано современное состояние изученности вопросов приспособленности среднерослых подвоев к почвам лесного типа почвообразования в условиях предгорий (П.Г. Лучков, 2000, 2003, 2004;

А.Р. Расулов, 2000 и др.), но эти исследования проводились в предгорных и горных условиях республики Дагестан, которые значительно отличаются от условий предгорий Краснодарского края. Обоснована необходимость разработки рекомендаций по определению пригодности почв предгорий для закладки насаждений яблони на подвое ММ 106 в условиях предгорий Северо-Западного Кавказа.

2. УСЛОВИЯ, ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

Исследования проведены в 2009-2011 гг. в насаждениях яблони ОАО КСП «Светлогорское» Абинского района Краснодарского края, кварталы № 98 (Опытный участок №1) и № 99 (Опытный участок №2), площадь 13,6 га.

Особенностями погодных условий периода исследований являлись адвектив ные заморозки весеннего периода, обильные дожди в раннелетний период и аномально жаркая погода с недостатком влаги в июле-августе, суховеи. Эти явления ухудшали условия цветения деревьев яблони, налива и созревания плодов, что приводило к снижению урожайности. Почвенный покров опыт ных участков представлен бурыми лесными и дерново-карбонатными почва ми (рендзинами). Склон северо-западный, крутизна 10-12о. Высота над уров нем моря изменяется от 132 метров в самой высокой точке до 110 метров в нижней точке рельефа.

Объекты исследований – почвы опытного участка и растения яблони.

Яблоня сортов позднего срока созревания - Айдаред, Ренет Симиренко и Флорина на подвое ММ106, 2003 года посадки. Схема размещения деревьев 5х3 м. Опытный участок №1 – площадью 4,69 га, почвенный покров участка представлен бурыми лесными и дерново-карбонатными почвами (рендзинами). Опытный участок №2 – площадью 8,92 га, почвенный покров участка представлен бурыми лесными почвами.

Предмет исследований – оценка пригодности водно-физических и агрохимических свойств бурой лесной почвы для насаждений яблони на подвое ММ 106.





Схема опытов.

1. Контроль – участок с удовлетворительным состоянием деревьев яблони.

2. Вариант 2 – участок сада с признаками угнетения деревьев яблони (сла бый рост, низкая урожайность).

3. Вариант 3 – участок сада с гибелью деревьев.

При проведении детального почвенного обследования по вариантам опытов для отбора почвенных образцов использовали бур малого диаметра конструкции С.Ф. Неговелова (1960). На опытном участке №1 было заложено 57 скважин, из них 36 в верхней части склона на сорте Айдаред (скважины 1-27;

46-54), 12 – в средней части склона на сорте Ренет Симиренко (скважи ны 28-36;

55-57) и девять – в нижней части склона на сорте Флорина (сква жины 37-45). На опытном участке №2 - 21 скважина, из них три в верхней ча сти склона на сорте Айдаред (скважины 58-60), девять – в средней части склона на сорте Ренет Симиренко (скважины 61-69) и девять – в нижней ча сти склона на сорте Флорина (скважины 70-78).

В основу работы положен метод полевого и лабораторного опыта. При закладке полевых опытов использовались: «Программа и методика исследова ний по вопросам почвенной агротехники в интенсивном садоводстве» (В.А. Пота пов, 1976);

«Методические указания по проведению локального мониторинга на реперных и контрольных участках» (В.Г. Сычёв, 2006). Отбор и подготовка поч венных образцов проводились по ГОСТ 17.4.4.02 – 84.

Описание морфологического профиля почв проводили по классифика ции и диагностике почв СССР (1977). Определение плотности сложения поч вы проводили бурово-пенальным методом С.Ф. Неговелова (1977), плотности твёрдой фазы почвы - пикнометрическим способом, порозности почвы - рас чётным методом, каменистости - по характеру скелетной части почвы (И.С.

Кауричев, 1980), полевой влажности почвы по слоям - по ГОСТу 28268-89.

Наименьшая влагоёмкость (НВ) – по данным Ю.И. Бридько (1967) (НВ по профилю почвы изменялась от 24,9 до 34,7%). Проводили определение рН водной вытяжки (ГОСТ 26423-85), рН солевой вытяжки (ГОСТ 26483-85), ка тионно-анионного состава водной вытяжки (ГОСТы 26423-85 – 26428-85), суммы поглощённых оснований по методу Каппена (ГОСТ 27821-88), орга нического вещества по методу Тюрина в модификации ЦИНАО (ГОСТ 26213-91), суммы поглощённых оснований - по методу Шмука в модифика ции Тюрина, ёмкости катионного обмена и степени насыщенности основани ями - расчётным способом, нитратного азота - дисульфофеноловым методом (Агрохимические методы исследования почв, 1975), подвижных соединений фосфора и калия по методу Мачигина в модификации ЦИНАО (ГОСТ 26205-91), подвижных соединений фосфора и калия по методу Кирсанова в модификации ЦИНАО (ГОСТ 26207-91).

Изучение размещения корневой системы деревьев яблони проводили методом скелета (В.А. Колесников, 1971). Определение размера однолетних побегов и утолщения штамба деревьев яблони проводили осенью с помощью мерной ленты, учёт урожая плодов подеревно глазомерно и весовым методом с учётом падалицы (В.А. Потапов, 1976).

Расчёт экономической эффективности проводили по методическим ре комендациям определения эффективности сельскохозяйственного произ водства (под ред. Боева, 1996).

Обработку экспериментальных данных осуществляли методами мате матической статистики с применением дисперсионного и корреляционного анализа (Б.А. Доспехов, 1985) с использованием программы Microsoft Office Excel 2007 и статистического пакета Stat Soft Statistica 6.

3 ОСОБЕННОСТИ БУРЫХ ЛЕСНЫХ ПОЧВ ПРЕДГОРИЙ И ИХ ВЛИЯНИЕ НА СОСТОЯНИЕ НАСАЖДЕНИЙ ЯБЛОНИ (РЕЗУЛЬТА ТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ) 3.1 Морфолого-генетическое описание почв Для морфологического описания почв на опытных участках в верхней, средней и нижней частях склона было заложено 5 полнопрофильных почвен ных разрезов. Результаты обследования показали, что почвенный покров участка представлен двумя типами почв: 1 - бурые лесные слабоненасыщен ные остаточно-насыщенные малогумусные слабосмытые плантажированные тяжело- и среднесуглинистые почвы на делювиальных некарбонатных и остаточно-карбонатных отложениях;

2 - дерново-карбонатные выщелочен ные известняковые мало - и среднегумусные слабосмытые плантажирован ные тяжелосуглинистые почвы на делювии известняков. Бурые лесные почвы характеризовались небольшой мощностью гумусового слоя (63-73 см), низким содержанием гумуса (0,96-1,46% в слое 0-20 см), кислой реакцией среды (рНводн. 5,17-6,72;

рНkcl 3,74-4,99), степенью насыщенности основаниями в пределах 78,5-86,1% в гумусовом слое почвы.

Дерново-карбонатные почвы характеризовались так же небольшой мощностью гумусового слоя почвы (43-64 см), более высоким содержанием гумуса (1,35-3,30% в слое 0-20 см), нейтральной и щелочной реакцией среды (рНводн. 6,95-8,22), высокой степенью насыщенности основаниями (85,9-100%) в гумусовом слое почвы.

3.2 Водно-физические свойства бурой лесной почвы На опытном участке №1 площадью 4,69 га, при удовлетворительном состоянии деревьев яблони сорта Айдаред, плотность сложения бурой лесной почвы в профиле 0-200 см в среднем по повторностям составила 1,32-1,41 г/см3 и не оказывала негативного влияния на рост деревьев. На участках с угнетением и гибелью деревьев показатели плотности сложения почвы в слое ниже 60 см превышали 1,41 г/см3 (табл. 1).

Однофакторный анализ показал, что достоверная разница по вариантам опыта установлена при плотности сложения почвы 1,45 г/см 3 и выше, крите рий Фишера (F) составил 4,75, что превышает стандартное значение на 0,69.

На участках с угнетением и гибелью деревьев яблони наименьшая по розность почвы была отмечена в слое 140-200 см (менее 46%).

Изучение характера размещения корневой системы деревьев яблони показало, что слой почвы ниже 60 см с плотностью сложения более 1,40 г/см препятствовал росту корней яблони в нижележащие слои почвы.

Двухфакторный анализ показал достоверную разницу между варианта ми опыта по плотности почвы 1,40-1,45 г/см3 и мощности рыхлого слоя поч вы 60-80 см (F=4,75).

Таблица 1 – Физические свойства бурой лесной почвы под насаждениями яблони разного состояния Плотность сложения, г/см Слой почвы, Порозность общая, % удовл. со- угнете- удовл. со- угнете гибель гибель стояние ние де- НСР05 стояние ние де деревьев деревьев деревьев ревьев деревьев ревьев сорт Айдаред 0, 40-60 1,38 1,40 1,33 48,0 47,1 50, 0, 60-80 1,37 1,44 1,41 49,8 47,1 48, 0, 80-100 1,40 1,42 1,44 47,6 46,9 46, 0, 100-120 1,41 1,39 1,43 48,5 49,4 47, сорт Ренет Симиренко 40-60 1,35 1,29 1,26 0,07 49,1 51,3 52, 60-80 1,44 1,35 1,33 0,03 46,9 50,3 51, 80-100 1,41 1,41 1,54 0,03 47,4 47,5 42, 100-120 1,41 1,44 1,36 0,05 48,4 47,6 50, сорт Флорина 40-60 1,34 1,28 1,39 0,04 51,0 53,4 49, 60-80 1,23 1,40 1,54 0,05 55,2 49,0 43, 80-100 1,18 1,38 1,70 0,07 57,1 49,7 38, 100-120 1,18 1,37 1,52 0,05 57,1 50,2 44, Для определения влияния плотности сложения почвы на её водный ре жим нами изучена динамика влажности по всему профилю почвы на вариан тах опыта. В весенний период на контроле влажность почвы по всему профи лю была выше оптимальных значений (рис. 1).

При угнетении деревьев яблони влажность почвы в весенний период в слое 0-40 см находилась в пределах 87,4-88,3 % от НВ, что немного выше оп тимальных показателей. На участке с гибелью деревьев влажность почвы была ниже оптимальной в верхней части профиля (0-120 см) и достигла опти мальных значений в слое 120-160 см. На глубине ниже 160 см установлен де фицит влаги (48,3% от НВ). Выявлен слой почвы 140-160 см с высокой плот ностью сложения (до 1,60 г/см3) и очень низкой водопроницаемостью, над которым вся поступающая с вертикальным стоком влага аккумулировалась и частично переводилась в горизонтальный внутрипочвенный сток.

На варианте с гибелью деревьев установлена прямая линейная зависимость влажности слоя почвы 0-160 см от плотности сложения почвы.

Корреляционная связь была тесной, коэффициент корреляции r = 0,84.

В осенний период после длительной засухи на всех вариантах опыта в метровом слое почвы был установлен недостаток влаги (рис. 2). На участке с гибелью деревьев наблюдалась прямая линейная зависимость влажности поч вы от её плотности, r = 0,84. Это подтверждает, что высокая плотность почвы (более 1,40 г/см3) в слое 0-160 см приводит к переувлажнению корнеобитае мого слоя и, как следствие, угнетению и гибели деревьев яблони.

Рисунок 1 – Влажность бурой лесной почвы в зависимости от состояния яблони (04.05.2011 г.) Рисунок 2 – Влажность бурой лесной почвы в зависимости от состояния яблони (05.09.2011 г.) Влажность почвы сильно различалась на разных участках склона. В ве сенний период на вершине склона влажность почвы по всему профилю изме нялась слабо и была ниже оптимальной (рис. 3). В середине склона измене ние влажности почвы по профилю было более выражено, недостаток влаги был отмечен в слое почвы 0-120 см. В нижней части склона влажность почвы превышала оптимальные показатели в слое ниже 100 см, особенно в слое почвы 160-180 см. Полученные данные дают основание заключить, что силь ное периодическое переувлажнение происходит из-за низкой водопроницае мости почвы ниже 100 см. Это оказывает негативное влияние на рост корней и состояние насаждений яблони.

В осенний период на вершине склона по всему профилю почвы был от мечен недостаток влаги (рис. 4). В середине склона до глубины 160 см уста новлен дефицит влаги. В слое 160-200 см влажность почвы была приближена к оптимальным пределам. В нижней части склона отмечено небольшое пере увлажнение на глубине ниже 180 см.

Рисунок 3 – Влажность бурой лесной почвы на разных уровнях склона (определение в весенний период - 13.05.2010 г.) Рисунок 4 – Влажность бурой лесной почвы на разных уровнях склона (определение в осенний период - 20.09.2010 г.) Таким образом, в нижней части склона, при наличии уплотнённых горизонтов, происходила аккумуляция влаги, собирающейся со всего склона с поверхностным и внутрипочвенным стоком, что повышало риск угнетения и гибели деревьев яблони от длительного переувлажнения корнеобитаемого слоя почвы.

Высокая плотность сложения (более 1,40 г/см3) в корнеобитаемом слое почвы приводила к угнетению и гибели деревьев яблони сортов Айдаред и Флорина на подвое ММ106. Деревья яблони сорта Ренет Симиренко были устойчивы к плотности сложения корнеобитаемого слоя почвы до 1,45 г/см3.

На участке с удовлетворительным состоянием деревьев яблони сорта Ренет Симиренко в слое 60-140 см плотность сложения почвы составила 1,41-1, г/см3. Но это не оказало негативного влияния на рост и развитие деревьев яблони. На участке с гибелью деревьев яблони плотность сложения почвы на глубине 80 см достигала значений 1,54 г/см3. Порозность почвы на участках с удовлетворительным состоянием деревьев и с признаками их угнетения раз личалась незначительно. Сильное угнетение отмечалось при порозности ме нее 47%.

3.3 Агрохимические свойства бурой лесной почвы Важнейшими химическими и агрохимическими показателями почв, влияющими на их садопригодность, являются: содержание гумуса, реакция почвенной среды, тип и степень засоления, сумма поглощенных оснований и др.

На всех вариантах опыта под насаждениями яблони сортов Айдаред, Ре нет Симиренко и Флорина установлен низкий уровень содержания гумуса в верхней части профиля почвы (табл. 2).

Таблица 2 – Содержание общего гумуса в бурой лесной почве в зависимости от степени угнетения яблони, опытный участок №1, % Слой Бурая лесная почва почвы, см Айдаред Ренет Симиренко Флорина состояние состояние состояние деревьев деревьев деревьев удовл.

удовл.

удовл.

угнетение угнетение угнетение деревьев деревьев деревьев деревьев деревьев деревьев гибель гибель гибель 0-20 1,29 0,96 0,78 0,83 0,83 0,90 1,00 1,14 1, 20-40 0,95 0,76 0,63 0,49 0,63 0,77 0,65 1,00 0, Разница между вариантами опыта на бурой лесной почве составляет 0,2-0,3%, это могло снизить урожайность, но всё-таки не являлось основной причиной угнетения и гибели деревьев яблони.

В насаждениях яблони сорта Айдаред на всех вариантах опыта в слое почвы 0-40 см отмечалось низкое содержание азота (менее 10 мг/кг) (табл. 3). Наименьшее содержание подвижного фосфора было установлено на варианте с признаками угнетения деревьев – 40,2 мг/кг, на других вариантах опыта содержание подвижного фосфора в почве сада было средним (50- мг/кг). Обеспеченность почвы обменным калием на вариантах с угнетением было низкой (40-80 мг/кг), а на участке с удовлетворительным состоянием деревьев повышенной в слое почвы 0-20 см (124 мг/кг) и средней в слое 20-40 см (88 мг/кг). Для улучшения питательного режима почв и продуктив ности насаждений яблони необходимо применение органических и мине ральных удобрений, в первую очередь азотных.

Таблица 3 – Содержание питательных элементов в бурой лесной почве под насаждениями яблони сорта Айдаред разной степени угнетения, опытный участок № Нитратный Подвижный Обменный Слой поч Вариант опыта азот (NО3) фосфор (P2O5) калий (K2O) вы, см мг/кг 0-20 0,7 99,7 Удовлетворительное состояние деревьев 20-40 0,2 4,7 0-20 0,2 40,2 Угнетение деревьев 20-40 0,3 6,1 0-20 0,4 64,3 Гибель деревьев 20-40 0,3 21,3 Почвы опытного участка №1 в основном характеризуются сильнокислой реакцией среды (рНводн. 5,0-5,5). Для почв с таким рН при суглинистом и гли нистом гранулометрическом составе характерны плохие физические свойства – склонность к уплотнению. С.Ф. Неговеловым (1985) установлено, что ниж ним пределом рНводн. не влияющим негативно на рост яблони является показа тель 5,5.

Нами была выявлена различная реакция сортов яблони на кислотность почвы (табл. 4). Деревья яблони сорта Айдаред находились в удовлетвори тельном состоянии при наличии в метровом слое почвы горизонта с высокой кислотностью (рНводн.-5,18), деревья сорта Ренет Симиренко угнетались на сильнокислых почвах, при рНводн.-меньше 5,35 в слое 0-100 см (рН водн.-5,16 в слое 80-100 см).

Таблица 4 – Реакция почвенной среды (рНводн.) бурой лесной почвы в зависи мости от степени угнетения яблони, опытный участок № Айдаред Ренет Симиренко Флорина состояние состояние состояние Слой почвы, угнетение деревьев угнетение деревьев угнетение деревьев деревьев деревьев деревьев см НСР НСР НСР деревьевудовл.

деревьевудовл.

деревьевудовл.

гибель гибель гибель 0-20 5,86 5,91 6,17 0,90 6,06 5,96 6,63 0,15 6,68 6,64 5,71 0, 20-40 5,76 5,64 6,20 0,13 5,84 5,92 5,97 0,13 6,20 6,43 5,96 0, 40-60 5,50 5,50 5,39 0,12 5,78 5,45 6,14 0,42 6,95 5,96 5,91 0, 60-80 5,44 5,44 5,54 0,16 5,76 5,73 6,02 0,18 7,81 6,02 5,89 0, 80-100 5,18 5,43 5,54 0,19 5,89 5,16 6,20 0,19 8,10 7,12 6,45 0, 100-120 5,25 5,41 5,51 0,19 5,84 5,70 6,00 0,17 8,26 7,63 6,24 0, 120-140 5,33 5,42 5,42 0,27 6,03 7,34 5,86 0,19 8,35 7,81 6,70 0, 140-160 5,40 5,38 5,40 0,18 6,10 7,46 6,20 0,25 8,35 7,90 7,42 0, 160-180 5,59 5,44 5,36 0,20 5,84 7,40 6,03 0,28 8,34 7,83 7,79 0, 180-200 5,72 5,37 5,41 0,60 5,77 7,49 5,83 0,25 8,23 - 8,33 0, На опытном участке №2 отмечено угнетение деревьев яблони сорта Флорина при наличии сильнокислой реакции среды в слое почвы 40-60 см (рНводн.-5,38). При рН-5,40 деревья яблони сорта Флорина находились в удовлетворительном состоянии.

4. ПРОДУКТИВНОСТЬ ЯБЛОНИ НА ПОДВОЕ ММ 106 В ЗАВИ СИМОСТИ ОТ СВОЙСТВ БУРОЙ ЛЕСНОЙ ПОЧВЫ ПРЕДГОРИЙ 4.1 Ростовые процессы яблони на почвах с разными водно-физическими и агрохимическими свойствами Основные показатели, которые характеризуют ростовые процессы пло довых растений – средняя величина однолетнего прироста и прирост длины окружности штамба. Учитывая то, что в наших исследованиях все варианты опыта расположены в одинаковых климатических условиях и на одном скло не, можно предполагать, что угнетение деревьев яблони происходит в ре зультате неблагоприятных почвенных условий. Необходимо было опреде лить: насколько почвенные условия влияли на нарастание биомассы плодо вых деревьев.

На бурой лесной почве (опытный участок №1) размеры однолетних побегов деревьев яблони всех исследуемых сортов за годы исследований были достаточными (более 20 см) на всех вариантах опыта (рис. 5).

Наименьшие размеры однолетних побегов отмечались у деревьев яблони сорта Айдаред, наибольшие – у сорта Ренет Симиренко. Отмечено снижение размеров однолетних приростов на варианте с неудовлетворительным состоянием деревьев яблони, что указывает на наличие неблагоприятных почвенных факторов (высокая плотность сложения, кислая реакция среды в корнеобитаемом слое почвы).

Рисунок 5 – Средние размеры однолетних побегов яблони на подвое ММ в зависимости от степени угнетения деревьев, опытный участок № Средняя длина однолетних приростов угнетённых деревьев яблони была меньше, чем на деревьях в удовлетворительном состоянии независимо от сорта яблони (рис. 6).

Рисунок 6 – Размеры однолетних побегов яблони на подвое ММ106, среднее за 2009 - 2011 годы, опытный участок № На опытном участке №2 различия в размерах однолетних приростов угнетённых деревьев и деревьев в удовлетворительном состоянии сохранялись, хотя были выявлены некоторые особенности. Наибольшие приросты установлены на деревьях сорта Айдаред, меньшие на деревьях сортов Ренет Симиренко и Флорина.

Установлено снижение прироста длины окружности штамба на угнетеных деревьях яблони всех исследуемых сортов (табл. 5).

Таблица 5 – Приросты длины окружности штамба яблони на бурой лесной почве в зависимости от степени угнетения, опытный участок №1, см Айдаред Ренет Симиренко Флорина рительное рительное рительное удовлетво удовлетво удовлетво состояние состояние состояние угнетение угнетение угнетение Год исследований 2009 1,3 1,3 1,5 0,9 2,0 1, 2010 3,4 2,9 1,8 1,7 3,7 2, 2011 3,1 1,8 1,7 1,8 1,9 1, Сумма 7,8 6,0 5,0 4,4 7,6 5, 2009-2011 гг.

Снижение размеров однолетних приростов и приростов длины окружности штамба яблони указывает на наличие неблагоприятных почвенных условий в корнеобитаемом слое бурых лесных почв.

4.2 Размещение корневой системы яблони на подвое ММ 106 в за висимости от свойств почвы Как показали наши исследования, корни яблони на подвое ММ106 на контроле распространялись в почвенной толще равномерно, как в сторону со седних деревьев в ряду, так и в сторону междурядий (рис. 7). Корневая систе ма яблони в основном располагалась в слое почвы 0-150 см, а некоторые кор ни проникали на глубину более 150 см. Основная часть активной корневой системы была сосредоточена в слое почвы 20-60 см.

Корни деревьев яблони с признаками угнетения распространялись в почвенной толще неравномерно. Большая часть корней размещалась в слое почвы 0-80 см, корни росли в сторону соседних деревьев. В сторону между рядья распространялось небольшое количество корней, сосредоточенное в верхнем слое почвы. Корни практически не проникали на глубину более см. Основная часть активной корневой системы была сосредоточена в слое почвы 10-40 см (рис. 8).

150 см 150 см 150 см Рисунок 7 – Строение корневой системы деревьев яблони сорта Айдаред на подвое ММ106 в удовлетворительном состоянии 170 см 100 см 80 см Рисунок 8 – Строение корневой системы деревьев яблони сорта Айдаред на подвое ММ 106 с признаками угнетения Высокая плотность нижележащих горизонтов ограничивала рост кор ней вглубь почвы. В результате площадь питания растений сокращается, воз никает риск дефицита влаги в засушливые периоды.

4.3 Урожай и качество плодов яблони на почвах с разными водно-физическими и агрохимическими свойствами Одним из важнейших показателей продуктивности яблони является её урожайность, которая учитывается при расчёте рентабельности производства плодов и показывает целесообразность возделывания яблони в конкретных условиях.

На бурых лесных почвах урожайность угнетённых деревьев яблони была на 50-70% ниже, чем деревьев удовлетворительного состояния (табл. 6).

Нужно отметить, что для такого возраста насаждений (6-8 лет) урожай деревьев яблони удовлетворительного состояния тоже был невысоким.

Вероятно, сказалось влияние стрессовых воздействий климата в годы исследований.

Таблица 6 – Урожайность яблони на бурой лесной почве, т/га (опытный участок №1) Айдаред Ренет Симиренко Флорина Вариант опыта 2009г 2010г 2011г 2009г 2010г 2011г 2009г 2010г 2011г Удовлетворител 8,73 7,26 12,92 9,57 9,69 8,78 12,72 11,16 9, ьное состояние деревьев Угнетение 1,60* 4,00* 3,95* 2,52* 4,00* 8,16 2,72* 1,42* 5,39* деревьев НСР05 1,38 2,95 2,59 2,48 2,13 5,44 2,64 2,03 2, Фактический недобор урожая на угнетённых деревьях в среднем за года исследований составлял от 2,9 т/га до 5,0 т/га. На участках, где погибли деревья яблони урожая плодов не было получено совсем, т.е. недобор урожая ежегодно составлял до 8,3 т/га. По всему массиву насаждений из общей площади 13,6 га, недополучен урожай плодов за счёт угнетения деревьев на площади 1,1 га (8,1 % площади) и потери составили 20,4 т за годы исследований, не получен урожай плодов с площади 1,0 га (7,4 % площади), где деревья полностью погибли, потери составили 28,9 т. Всего за 3 года исследований потери составили 49,3 т.

5 Экономическая эффективность возделывания яблони на подвое ММ106 в условиях предгорий Северо-Западного Кавказа Основным решающим фактором повышения экономической эффектив ности является получение высокой урожайности плодов яблони при опти мальных издержках на производство. Однако, на данный показатель большое влияние оказывает ряд факторов, таких как климатические условия, сортовые особенности культуры яблони, а также размещение насаждений яблони на почвах с различными водно-физическими и агрохимическими свойствами.

Так, фактическая рентабельность производства плодов яблони сорта Айдаред на опытном участке №1 в среднем за 3 года исследований составила 26,9%, а при закладке насаждений на садопригодных почвах она могла быть в 2 раза больше (47,8%) (табл. 7).

Таблица 7 – Оценка экономической эффективности возделывания яблони сорта Айдаред на подвое ММ106 на бурой лесной почве с разными свой ствами, среднее за 2009-2011 гг Насаждения на почвах с лимитирующими Насаждения на Показатели факторами для яблони садопригодных почвах с удовле удовл. со- площадь угнетение стояние под выпа- итого деревьев деревьев дами 1,49 0,28 0,18 1, Площадь, га 1,95 (100%) (76,4%) (14,4%) (9,2%) (100%) Урожайность, ц/га 96,4 31,8 0,0 78,1 96, Себестоимость, 1373,7 3768,3 0,0 1600,5 1373, руб./ц Издержки, тыс.руб. 192,0 31,5 20,1 243,6 251, Прибыль, тыс.руб. 98,7 -13,0 -20,1 65,6 129, Рентабельность, % 47,8 -42,7 26,9 47, Таким образом, для создания высокопродуктивных плодовых насажде ний и получения конкурентоспособной продукции и увеличения рентабель ности производства необходимо проведение предварительного детального почвенного обследования с определением показателей плотности сложения, мощности рыхлого слоя, порозности и реакции почвенной среды и размеще ние насаждений яблони на садопригодных почвах.

Выводы 1. Почвенный покров опытных участков, расположенных в предгорьях Северо-Западного Кавказа на слабопокатом склоне крутизной 10-12о представлен двумя типами почв:

- основную площадь занимают бурые лесные слабоненасыщенные остаточно-насыщенные малогумусные слабосмытые плантажированные тя жело- и среднесуглинистые почвы на делювиальных некарбонатных и оста точно-карбонатных отложениях;

- незначительную площадь занимают дерново-карбонатные выщело ченные известняковые мало- и среднегумусные слабосмытые плантажиро ванные тяжелосуглинистые почвы на делювии известняков (рендзины).

2. На бурой лесной почве, на варианте с угнетением деревьев яблони сортов Айдаред и Флорина на подвое ММ106 установлено уплотнение кор необитаемого слоя на глубине 60-100 см до критических значений плотности сложения более 1,40 г/см3, а сорта Ренет Симиренко более 1,45 г/см3. Общая порозность бурой лесной почвы на варианте с угнетением деревьев яблони сортов Айдаред и Ренет Симиренко была менее 47%. В насаждениях яблони сорта Флорина угнетение отмечалось при порозности менее 49%.

3. На участках с гибелью деревьев яблони сорта Айдаред выявлено пе риодическое переувлажнение корнеобитаемого слоя с наличием уплотнён ных горизонтов в центральной части почвенного профиля (140-160 см) и переуплотнением нижележащих слоёв почвы. Установлена прямая линейная корреляционная зависимость между плотностью сложения и влажностью почвы в слое 0-160 см (r=0,84).

4. При изучении влажности почвы на разных уровнях склона установлено, что в нижней части уплотнённые горизонты почвы с глубины 60 см способствовали аккумуляции влаги при поверхностном и внутрипочвенном стоке и тем самым приводили к длительному переувлажнению корнеобитаемого слоя почвы.

5. В пахотном слое бурых лесных почв опытных участков установлено низкое содержание гумуса (до 1,29 %) и нитратного азота (0,1-0,5 мг/кг).

Содержание подвижного фосфора находилось в пределах от очень низкого (14,2 мг/кг) до среднего (68,1 мг/кг), обменного калия – от низкого (56 мг/кг) до повышенного (125 мг/кг). Это подтверждает, что обеспеченность элемен там и питания не является лимитирующим фактором для насаждений яблони.

6. Корнеобитаемый слой бурых лесных почв опытного участка характе ризовался сильнокислой реакцией среды (рНводн. 5,0-5,5). Отмечена сортовая реакция яблони на кислотность метрового слоя почвы: деревья яблони сорта Флорина угнетались при рН менее 5,40, сорта Ренет Симиренко при рН ме нее 5,35. Угнетение деревьев сорта Ренет Симиренко установлено также при кислой реакции среды нижележащих слоёв почвы (80-100 см) рН=5,16. Рас тения яблони сорта Айдаред при таких значениях рН (5,18) находились в удовлетворительном состоянии.

7. Водно-физические и агрохимические свойства почвы оказывали воз действие на ростовые процессы яблони. На угнетенных деревьях средние размеры однолетних побегов были на 10-30%, а приросты длины окружности штамба на 20-40% меньше, чем у деревьев в удовлетворительном состоянии.

8. Основная масса корневой системы яблони при удовлетворительном состоянии была сосредоточена в слое 20-60 см. Единичные корни проникали на глубину более 150 см. Корневая система деревьев яблони с признаками угнетения была сосредоточена в слое почвы 10-40 см, высокая плотность сложения нижележащих горизонтов ограничивала рост корней вглубь почвы и корни не проникали глубже 80 см.

9. Урожайность угнетённых деревьев яблони была на 50-70% меньше в зависимости от сорта, чем при удовлетворительном состоянии. Фактический недобор урожая на угнетённых деревьях в среднем за 3 года исследований в зависимости от сорта составлял от 2,9 т/га до 5,0 т/га. На участках с выпадами деревьев яблони недобор урожая ежегодно составлял до 8,3 т/га.

10. Рентабельность производства плодов яблони на варианте с удовлетворительным состоянием деревьев составила 47,8 %, при угнетении деревьев рентабельность была отрицательной и составила -42,8 %. Для созда ния высокопродуктивных плодовых насаждений и получения конкуренто способной продукции и увеличения рентабельности производства необходи мо проведение предварительного детального почвенного обследования и раз мещение насаждений яблони на садопригодных почвах.

Предложения производству 1. Оценку бурых лесных почв на пологих и слабопокатых (до 12 o) скло нах предгорий Краснодарского края, планируемых под закладку насаждений яблони на подвое ММ 106, проводить с учётом уточнённых предельных па раметров водно-физических и агрохимических свойств корнеобитаемого слоя почвы: плотность сложения почвы – не более 1,40-1,45 г/см 3;

общая пороз ность не менее 47-49%;

реакция почвенной среды – рНводн. не менее 5,20-5,40.

2. Размещение насаждений яблони сортов поздних сроков созревания на подвое ММ106 на бурых лесных тяжелосуглинистых почвах Краснодар ского края проводить на основании результатов детального почвенного об следования с учётом сортовых особенностей и предложенных нами пре дельно-допустимых параметров физических и агрохимических свойств:

Параметры почв Айдаред Ренет Симиренко Флорина Плотность сложения, г/см3 не более 1,40 не более 1,45 не более 1, Порозность общая, % не менее 47 не менее 47 не менее Реакция почвенной среды не менее 5,2 не менее 5,4 не менее 5, (рНводн.) СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ Статьи, в изданиях, рекомендованных ВАК РФ:

1. Черников, Е.А. Оптимальная плотность лесных почв для яблони на среднерослых подвоях / Е.А. Черников // Известия высших учебных заве дений. Северо-Кавказский регион. – Ростов-на-Дону: ЮФУ, 2011, №6. – С. 82-84.

2. Черников, Е.А. Результаты изучения свойств почв предгорий для насаждений яблони на среднерослых подвоях / Е.А. Черников // Труды Ку банского аграрного университета, научный журнал. – Краснодар: КубГАУ, 2011. - № 32. – С. 99-102.

Статьи в других изданиях:

3. Черников, Е.А. Влияние плотности бурой лесной почвы на состо яние насаждений яблони в предгорьях / Е.А. Черников // Научное обеспече ние агропромышленного комплекса (материалы Ш всероссийской научно практической конференции молодых учёных).-Краснодар: КубГАУ, 2009. С.133-134.

4. Попова, В.П. Влияние свойств почв предгорий на состояние наса ждений яблони на подвое ММ 106 / В.П. Попова, Е.А. Черников // Проблемы интенсивного садоводства. Научн. труды.-Краснодар:ГНУ СКЗНИИСиВ, 2010. - С. 47-52.

5. Черников, Е.А. Особенности почвенных условий в насаждениях яблони в предгорьях / Е.А. Черников // Научное обеспечение агропромыш ленного комплекса (материалы IV всероссийской научно-практической кон ференции молодых учёных). - Краснодар: КубГАУ, 2010.- С.144-147.

6. Вальков, В.Ф. О проблемах водообеспеченности плодовых дере вьев в связи с переходом на среднерослые подвои / В.Ф. Вальков, Е.А. Чер ников // Энтузиасты аграрной науки. – Краснодар.:КубГАУ, 2010. – С.

31-35.

7. Попова, В.П. Продуктивность яблони на подвое ММ 106 в усло виях предгорий/ В.П. Попова, Е.А. Черников, В.Ф. Вальков// Высокоточные технологии производства, хранения и переработки плодов и ягод.- Красно дар: ГНУ СКЗНИИСиВ, 2010. - С. 178-183.

8. Черников, Е.А. Состояние насаждений яблони в зависимости от свойств почв предгорий / Е.А. Черников// Научное решение актуальных проблем производства, качества и безопасности сельхозпродукции: материа лы региональной конференции молодых учёных научных учреждений г.

Краснодара (30 июня 2010 года). – Краснодар: ГНУ ВНИИТТИ, 2010. – С.

84-89.

9. Вальков, В.Ф. Проблемы водообеспеченности плодовых деревьев на среднерослых подвоях и возможность экологически полноценного исполь зования водных ресурсов / В.Ф. Вальков, Е.А. Черников // Научный журнал СКЗНИИСиВ «Плодоводство и виноградарство Юга России» [Электронный ресурс]. - Краснодар: СКЗНИИСиВ, 2011. - № 08 (02). - Шифр Информреги стра: 0421100126/0025. – Режим доступа: http://journal.kubansad.ru/aut/230/ 10. Черников, Е.А. Влияние плотности сложения лесных почв на уро жайность яблони на среднерослых подвоях / Е.А. Черников // Параметры адаптивности многолетних культур в современных условиях развития садо водства и виноградарства. Сборник материалов международной дистанцион ной научно-практической конференции молодых ученых 2011. - Краснодар:

ГНУ СКЗНИИСиВ, 2011. - 9 с. – Режим доступа: http://www.kubansad.ru/ 11. Попова, В.П. Реакция сортов яблони на почвенные условия пред горий / В.П. Попова, Е.А. Черников // Фундаментальные и прикладные разра ботки, формирующие современный облик садоводства и виноградарства (ма териалы международной научно-практической конференции). – Краснодар:

СКЗНИИСиВ, 2011. – С. 131-136.

12. Черников, Е.А. Влияние водно-физических свойств лесных почв на урожайность яблони на среднерослых подвоях / Е.А. Черников // Парамет ры адаптивности многолетних культур в современных условиях развития са доводства и виноградарства. Сборник материалов международной дистанци онной научно-практической конференции молодых ученых 2012. - Красно дар: ГНУ СКЗНИИСиВ, 2012. - 9 с. – Режим доступа: http://www.kubansad.ru/

 

Похожие работы:





 
2013 www.netess.ru - «Бесплатная библиотека авторефератов кандидатских и докторских диссертаций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.