Объекты и методы исследований

Исследования проводились в демонстрационном саду персика КСЦ «Гавриш», расположенном в предгорной плодовой зоне Краснодарского края. Стационарный опыт заложен весной 2010 года.

Схема опыта включает следующие варианты размещения деревьев:

• 1. Схема посадки 5,0×2,5 м (контроль)
• 2. Схема посадки 5,0×2,0 м
• 3. Схема посадки 5,0×1,5 м

Крону деревьев формировали по типу веретеновидной. Повторность опыта трехкратная, в повторности 6 учетных деревьев, т. е. 18 штук в варианте.

Обсуждение результатов

В насаждениях с различной плотностью размещения деревьев световой режим кроны является основным лимитирующим фактором, который обеспечивает высокий уровень продуктивности фотосинтеза листьев. Лучшее сочетание оптимальной освещенности кроны и высокопродуктивного фотосинтеза листьев является тем базисом, на котором формируется и общая продуктивность конкретных насаждений. Преимущество имеют конструкции насаждений, кроны которых имеют более высокий уровень освещенности. Наиболее продуктивно функционируют листья, освещенность которых составляет не менее 50% от освещенности на открытой площадке.

По мнению многих исследователей, для формирования интенсивно окрашенных плодов хорошего качества, уровень солнечной радиации должен быть не менее 50%, а для продуктивного фотосинтеза в пределах 30% [4].

Проведенные нами исследования показали, что уровень освещенности различных зон кроны пятилетних деревьев находится в прямой зависимости от отведенной площади питания. (рис. 1.). Более высокие показатели освещенности в нижней и средней части кроны отмечаются при размещении деревьев 5,0×2,5 м.

Несколько ниже показатели освещенности крон деревьев при схеме посадки 5,0×1,5 м. В целом при всех изучаемых схемах посадки кроны деревьев имеют оптимальный уровень освещенности необходимый для высокопродуктивного фотосинтеза. Так, в нижней зоне кроны, уровень освещенности составил 50,5−54,4%, в средней 67,2−69,3%, а в верхней 75,2−78,6% от уровня на открытой площадке.

На фоне оптимальной освещенности кроны деревьев необходимо рассмотреть другие компоненты продуктивного функционирования деревьев. Этими компонентами является площадь листовой поверхности по зонам кроны и содержание в них хлорофилла.

В 2013;2014гг. нами проведены исследования по содержанию хлорофилла в листьях расположенных в различных зонах кроны в зависимости от схем размещения деревьев. Такие наблюдения проводили в динамике с июня по сентябрь месяц. (рис. 2). По данным Шишкану (1973) содержание хлорофилла в листьях обычно определяется величинами 2−4 мг/г сырой массы. Более высокое содержание хлорофилла в листьях отмечается в июле и августе месяце. Это вполне закономерно, так как в этот период требуется максимальная продуктивность листьев по выработке пластических веществ необходимых для формирования урожая плодов и поддержания ростовой активности побегов Если рассматривать содержание хлорофилла по зонам кроны, то больше его находится в листьях нижней зоны где более низкая освещенность кроны, а меньше всего в верхней зоне кроны. Такая закономерность отмечается во всех вариантах опыта. Что касается содержания хлорофилла в листьях деревьев с различной схемой посадки, то его больше отмечается в насаждениях с более плотной схемой посадки, т. е. в случае когда освещенность листьев несколько меньше. Данная тенденция отмечается и в исследованиях Барден (1977). [5].

По мнению некоторых исследователей фактору содержания хлорофилла в листьях нельзя отводить решающую роль в прцессе роста интенсивности фотосинтеза. Проведенный нами расчет корреляционной зависимости урожая плодов от содержания хлорофилла в листьях показал ее средний уровень — при этом коэффициент корреляции равен 0,63. Более тесная корреляционная связь (r=0,75) установлена для зависимости удельной продуктивности листьев от содержания в них хлорофилла. Высокая корреляционная зависимость (r=-0,96) отмечена по содержанию хлорофилла в листьях в зависимости от освещенности крон деревьев.

5,0×2,5 м.

5,0×2,5 м.

5,0×2,0 м.

Рисунок 2 — Динамика содержания хлорофилла (a+b) в листьях персика сорта память Симиренко в зависимости от зоны кроны, среднее за 2013;2014 гг. (сад 2010 г. посадки).

Таким образом, нами установлено, что продуктивность деревьев персика находится в прямой зависимости от освещенности кроны, содержания хлорофилла в листьях, что в конечном итоге определяет удельную продуктивность и общий урожай плодов.

Оптимальность сочетания выше перечисленных факторов можно видеть, если рассмотреть главный фактор продуктивность — это площадь листовой поверхности по зонам кроны и показатели удельной продуктивности (табл. 1). Общая площадь листьев на дерево больше при более редкой посадке 5,0×2,5м — 14,5 мІ, и меньше при самой густой посадке 5,0×1,5м — 11,3 мІ.

Таблица 1- Показатели площади листьев и урожая плодов персика сорта Память Симиренко по зонам кроны в зависимости от схемы посадки деревьев, 2014 г. (сад 2010 г. посадки).

Если рассматривать распределение площади листьев по зонам кроны, то независимо от схемы посадки деревьев, она больше в нижней части. Так, в нижней зоне кроны площадь листьев составляет 43,1−44,8%, в средней 31,0−32,8% и в верхней 24,1−24,2% от общей площади на дереве. Такая закономерность в распределении площади листьев лежит в основе самого принципа формирования веретоновидной кроны. Но, для нас более важным является показатель эффективности функционирования этих листьев, т. е. их продуктивность по формированию урожая плодов.

В соответствии с площадью листьев по зонам кроны идет и формирование урожая плодов — большая часть его закладывается в нижней зоне, а меньше всего в верхней. Более высокая освещенность верхней части кроны обеспечивает и большую удельную продуктивность листьев в этой зоне. Особенно это выражено при более плотных схемах посадки 5,0×2,0 и 5,0×1,5 м. Так, если в нижней части кроны удельная продуктивность составила 0,55−0,59, то в средней 0,61−0,67, а в верхней 0,70−75 кг/мІ. Менее выражена эта закономерность в насаждениях со схемой посадки 5,0×2,5 м, в нижней части кроны она составила 0,60, а в верхней 0,63 кг/мІ.

Результирующим показателем эффективности происходящих в кроне деревьев физиологических процессов является урожай плодов и показатели удельной продуктивности. (табл.2).

Полученные экспериментальные данные свидетельствуют о том, что при практически одинаковой удельной продуктивности листьев 0,62−0,64 кг/мІ — другие показатели удельной продуктивности больше на плотных посадках. Так, удельная продуктивность единицы площади питания при схеме посадки 5,0×1,5 м составила 0,96 кг/мІ, а при схеме посадки 5,0×2,5 м — 0,72 кг/мІ. Такая же тенденция наблюдается в отношении показателя удельной продуктивности единицы объема кроны. В насаждениях со схемой посадки деревьев 5,0×1,5 м этот показатель составил 2,06 кг/мі, а при схеме посадки 5,0×2,5 м только 1,64кг/мі. Более эффективное функционирование кроны деревьев в насаждениях при схеме посадки 5,0×1,5 и 5,0×2,0 м обеспечивает этим посадкам и большую урожайность плодов с гектара. За годы исследований в насаждениях при схеме посадки 5,0×1,5 м урожайность составила 9,6 т/га, при схеме 5,0×2,0 м — 8,4 т/га, а при схеме 5,0×2,5 м — 7,2 т/га.

Таблица 2 — Показатели продуктивности деревьев персика сорта Память Симиренко в зависимости от схемы посадки, в среднем за 2013;2014гг. (сад 2010 г. посадки).

Биометрические показатели роста 5-ти летних деревьев персика сорта Память Симиренко на клоновом подвое ВВА-1 находятся в прямой зависимости от площади питания. При схеме посадки 5,0×2,5 м площадь проекции кроны составила 6,5 мІ, что обеспечило в 5-ти летнем возрасте освоение отведенной площади питания в 52,0%. При схеме посадки 5,0×1,5м — площадь проекции кроны 4,8 мІ, а освоение отведенной площади питания — 64,0% (табл. 3).

Таблица 3 — Биометрические параметры 5-ти летних деревьев персика сорта Память Симиренко на клоновом подвое ВВА-1 в зависимости от схемы посадки деревьев, 2014 г. (сад посадки 2010 г.).

В целом при практически одинаковой высоте деревьев 2,8−3,0 м, при схеме посадки 5,0×2,5 м — диаметр штамба составил 7,8 см, а парметры кроны 2,6×2,5 м, тогда как при схеме посадки 5,0×1,5 м — диаметр штамба составил 6,2 см, а параметры кроны 2,1×2,3 м. Такая же закономерность отмечается если рассматривать суммарный прирост однолетних побегов сформировавшихся в кроне деревьев в зависимости от схемы посадки. (табл. 4).

Таблица 4 — Прирост однолетних побегов и площадь листовой поверхности персика сорта Память Симиренко в зависимости от схемы посадки деревьев, 2014 г. (сад 2010 г. посадки).

Так, при схеме посадки 5,0×2,5 м суммарный прирост побегов составил 40,2 метра, при схеме 5,0×2,0 — 33,8, а при схеме посадки 5,0×1,5м — только 26,4 метра. В расчете на гектар сада суммарный прирост однолетних побегов наибольший при схеме посадки 5,0×1,5 м — 35,2 тысяч метров, а меньше всего при схеме 5,0×2,5м — 32,2 тыс.м.

В насаждениях с различной плотностью посадки деревьев более важным показателем является фотосинтезирующая поверхность, т. е. площадь листовой поверхности. Нами установлено, что в изучаемых насаждениях именно площадь листьев является главным показателем определяющим урожай плодов. Данная закономерность подтверждена высокой корреляционной зависимостью. Если рассматривать площадь листьев в расчете на дерево, то она больше при схеме посадки 5,0×2,0 м — 16,2 мІ, а при схеме посадки 5,0×1,5м — 11,9 мІ. При расчете площади листьев на 1 га, она больше при самой густой посадке — 15,9 тыс. мІ, а на самой редкой 13,0 тыс. мІ. Отсюда понятна и урожайность плодов в насаждениях со схемой посадки 5,0×1,5 м — 9,6 т/га, а при схеме посадки 5,0×2,5 м — 7,2 т/га.