Рост и плодоношение ореха черного в разнофункциональных насаждениях Западного Предкавказья

Актуальность темы

В связи с постоянным ростом отрицательного техногенного и антропогенного влияния на агроландшафты существенно снижается плодородие почв и ухудшается экологическая обстановка среды обитания человека. Для ослабления этих негативных явлений на агроландшафтах созданы и продолжают совершенствоваться системы защитных насаждений.

В новых социально-экономических условиях рыночных отношений, начавших формироваться на рубеже второго и третьего тысячелетий, нерентабельные производства приостановили свое функционирование. Обострилась необходимость разработки и незамедлительного внедрения в производство новых высокоэффективных технологий и их элементов, видов и сортов сельскохозяйственных культур и др.

Учитывая необходимость закладки и реконструкции в ближайшие годы свыше 32 тыс. га защитных насаждений в условиях края, целесообразен вопрос: из каких древесно-кустарниковых пород они должны состоять и какие необходимо выдержать параметры, чтобы они могли обеспечить выполнение множественных функций — защиту агроценозов от неблагоприятных природных явленийформирование высоких урожаев съедобных плодовнакопление больших запасов ценной древесины и т. п.

К числу таких пород следует отнести орех черный (Juglans nigra L.), ядра плодов которого — ценный пищевой продукт, содержащий до 30% белков (почти вдвое больше, чем у ореха грецкого), до 66% высококачественного масла, до 6% углеводов и др. В мо-лочно-восковой степени зрелости плоды — сырье для переработки. Очень ценна также его древесина.

Ряд ученых (П.Н. Алентьев, 1987, 1988, 1990, 1997, 1998; Н. Е. Антонюк, 1968; Ф. С. Барышман, 1968, 1976; И. В. Делеган, 1984;

B.И. Добровольский, 1952, 1957; М.Р. Дювал^Строев, 1969; В. П. Кучин, 1951; A.A. Лещев, 1996; Ф. Л. Павленко, 1996; П.И. Перевер-тайло, 1969; С. Я. Соколов, 1951; Ю. И. Сухоруких, 1997, 1999, 2001;

C.С. Таран, 2002; B.C. Чепурной, 1995; А. И. Швиденко, 1977, 1978; Ф. Л. Щепотьев, 1971, 1985 и др.) внес довольно много научной информации о культурах ореха черного, его биологических особенностях и экологических требованиях.

Однако в литературе получили слабое освещение вопросы по особенностям формирования таксационных показателей, урожайности зрелых и особенно незрелых плодов и др., что свидетельствует об актуальности изучения данных вопросов.

Цель и задачи исследований. Цель работы — выявить перспективные породы, их сочетания друг с другом и параметры лесополос для выполнения множественных функций в условиях Западного Предкавказья.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

— изучить динамику роста и плодоношения защитных насаждений в разных плодовых зонах Краснодарского края;

— вскрыть особенности формирования основных таксационных показателей в зависимости от породного состава, ширины лесополос и местонахождения деревьев в насаждении;

— вьювить особенности формирования урожая в разных зонах кроны;

— привести в известность древесную продуктивность разных пород в разнофункциональных насаждениях и урожайность плодов в молочно-восковой степени зрелости;

— изучить химический состав незрелых плодов разных форм при неодинаковой степени зрелости — как сырьевого объекта для приготовления варенья;

— установить степень влияния садозащитных полос на урожайность фундука;

— дать экономическую оценку использования ореха черного в разнофункциональных насаждениях.

Научная новнзна. Впервые в разных подзонах и зонах садоводства Краснодарского края многосторонне изучены динамика плодоношения, особенности формирования урожая в разных частях кроны и таксационных показателей ореха черного в разнофункциональных насаждениях.

Обоснованность н достоверность результатов исследования обеспечена репрезентативными объемами выборки учетных растений, получением средневзвешенных показателей, использованием апробированных методов исследования и математической обработкой данных с использованием ЭВМ.

Практическая значимость. Выявлены высокопродуктивные сочетания пород и параметры защитных полосных насаждений, позволяющих надежно защищать агроценозы и формировать высокие урожаи плодов и запасы ценной древесины.

Основные положения, выносимые на защиту:

— структура защитных насаждений — важнейший фактор, определяющий их многофункциональность и продуктивность;

— особенности формирования и размещения плодов в кронах деревьев ореха черного — определяющий фактор для конструирования высокотехнологичных и высокоурожайных насаждений.

Апробация работы. Результаты исследований докладывались на научных конференциях КубГАУ (2000;2004 гг.), на международной конференции «Проблемы экологизации современного садоводства и пути их решения» (2004 г.).

Реализация результатов исследований. Создано защитных насаждений из ореха черного и с его участием на территории Ла-бинского и Курганинского районов — 53 га.

Публикации. По материалам исследований опубликовано 11 работ.

Структура и объем диссертации

Диссертация изложена на 151 странице машинописного текста. Состоит из введения, 4 глав выводов и предложений производству. Работа содержит 63 таблицы, 17 рисунков и 5 приложений.

Список литературы

включает 152 наименования, в т. ч. 7 на иностранных языках.

выводы.

1. В Краснодарском крае в ближайшей перспективе необходимо заложить свыше 27 тыс. га новых и реконструировать 5 тыс. га существующих защитных насаждений, наделенных на выполнение множественных функций на новой научной основе.

2. В прикубанской зоне садоводства на черноземах выщелоченных сверхмощных легкоглинистых на лессовидных суглинках при среднегодовом количестве осадков 643 мм в 43-летних плантационных насаждениях ориентированных на получении древесины, орех черный при густоте 344 деревьев на 1 га превосходит каштан посевной, дуб красный и дуб черешчатый по высоте — на 9,2−17,4, толщине — на 20,4—32,4 и объему стволов — на 53,8−70,2% при значительно лучшем состоянии, несколько уступая первым двум породам по запасу стволовой древесины из-за меньшей вдвое густоты и обеспечивая урожайность плодов на уровне 6 ц/га.

3. В смешанных 50-летних полезащитных лесных полосах орех черный значительно превосходит по всем показателям роста акацию белую, ясень обыкновенный и зеленый, гледичию трех-колючковую и дуб Гартвиса, формируя при этом от 92 до 224 м3/га стволовой, большей частью деловой, древесины и урожай плодов 12−19 ц/га при значительном удельном весе отличных растений.

Более высокую в 1,5 древесную и в 1,6 раза плодовую продуктивность орех черный обеспечивает в основных лесополосах.

4. В основных 39-летних узкополосных садозащитных насаждениях, прикубанской зоны садоводства, орех черный заложенный крупномерными саженцами при разных сочетаниях с кленом ложноплатановым, превосходил деревья этого же вида в чистой 3-рядной полосе, созданной посевом семян по высоте на 18,0.

22,4, диаметру деревьев — 30,5−42,0%, объему стволов в 2,1−2,4 раза, при запасе стволовой древесины 414м3/га.

5. В садозащитных чистых 3-рядных лесных полосах прикубан-ской зоны садоводства за счет лучшей освещенности формируется в 9,2 раза большая площадь листьев и в 10,0 раз биомасса приростов, обеспечивая тем самым повышение аэродинамических параметров насаждений.

6. В прикубанской зоне садоводства, в западинах на луговато-черноземных почвах, в 39-летнем возрасте орех черный характеризуется в 4,1 раза более низкой древесной и вдвое — плодовой продуктивностью при явно худших аэродинамических показателях в сравнении с насаждениями вне западины.

7. Чистые 3-рядные садозащитные лесополосы из ореха черного в прикубанской зоне садоводства в ближайшей к ней 125-метровой зоне более, чем вдвое повышают урожайность фундука и снижают отрицательное влияние микропонижений на его продуктивность.

8. В закубанской подзоне прикубанской зоны садоводства на выщелочных среднегумусных сверхмощных тяжелосуглинистых черноземах при среднегодовом количестве осадков 669 мм в основных чистых 34-летних, разнорядных, полезащитных лесных полосах, при малоразнящихся показателях роста заполнение стволами деревьев ветропроницаемого фронта лесополосы находится в прямой, а урожайность плодов в обратной зависимости от количества рядов. Заполнение в 7- и 9-рядных лесополосах находятся у верхнего предела оптимума, что не желательно.

9. В основных полосных насаждениях в первой половине дня освещенность крон восточного ряда составляет 70,6−95,8%, а во второй — высокая освещенность (93,9%) присуща кронам деревьев западного ряда в сравнении с ее величиной на открытой пло$ щадке при низком (10−12%) показателе в течение всего дня под пологом насаждения. В прямой зависимости от освещенности находится площадь листьев, количество и суммарная длина годичных приростов.

10. В северо-восточной подзоне степной зоны садоводства при среднегодовом количестве осадков 530 мм на карбонатных черноземах слаб о гу му сных сверхмощных и мощных при плотности 1,27−1,32 г/см3 и скважности 50−52% в смешанных лесополосах орех черный по показателям роста и древесной продуктивности не уступает другим породам, за исключением тополя канадского. В чистых насаждениях он превосходит акацию белую по высоте, диаметру стволов и особенно (в 2,8 раза) по запасу стволовой древесины. Еще большее преимущество его в сравнении с орехом грецким.

11. Во всех зонах садоводства рост деревьев в высоту до 30-летнего возраста протекает равномерно, с некоторым ослаблением его интенсивности после 20-летнего возраста при существенном снижении нарастания деревьев в толщину. В сравнении с орехом грецким интенсивность ростовых процессов у ореха черного выше.

12. В структуре древесины стволов деревьев ореха черного по мере продвижения от их основания к вершине, удельный вес ядровой древесины снижается при соответствующем увеличении доли заболони и коры. В крайних рядах удельный вес заболони и коры выше, чем в средних. По мере увеличения диаметра стволов толщина коры возрастает.

13. В степной зоне садоводства урожайность плодов ореха черного составила 18,8 ц/га, а в прикубанской в 1,6 раза ниже.

В молочно-восковой степени зрелости урожайность в этих же зонах соответственно составила 77,1 и 47,2 ц/га, а в доступной для ручной уборки зоне крон — 53,2 и 32,5 ц/га.

14. Большая доля урожая (63−73%) в полосных насаждениях формируется нижней третьей частью крон и в основном в зоне закраек лесополос.

15. Плоды ореха черного в полосных насаждениях семенного происхождения характеризуются большой пестротой морфологических признаков. Средняя масса зрелых орехов в разных насаждениях колеблется в пределах 9,2−12,1 г при выходе ядра -19,2−24,8% и масличности — 61,2−62,8%.

В молочно-восковой степени зрелости масса плодов в 3,0−5,1 раза выше. Химический состав при массе плодов 49,3−63,4 г характеризуется содержанием Сахаров около 3,1 и пектиновых веществ 7,3%, дубильных и красящих веществ- 16,4 и витамина С -50,6 мг%.

16. Использование ореха черного в многофункциональных затттуггных насаждениях позволяет за счет 1 га лесополосы произвести дополнительно 92,7 ц фундука, стоимостью 463,4 тыс. руб.- получить чистый доход за счет заготовки плодов ореха черного в лесополосах в размере 1,2−17,0 тыс. руб./га и к 35-летнему возрасту накопить стволовой древесины стоимостью 1236,6 тыс. руб./га.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ.

С целью повышения экономической эффективности защитных насаждений в условиях Краснодарского края предлагается:

1. Во всех плодовых и агролесомелиоративных зонах использовать орех черный в качестве главной породы для создания чистых и смешанных 3-рядных лесополос, с введением тополя канадского в средний, ореха черного в крайние или ореха черного в средний, а ореха грецкого в крайние ряды. При создании 4-рядных в средние 2 ряда вводить орех черный, а в крайние — орех грецкий, а 5-рядных в средний ряд высаживать тополь канадский, во второй и четвертый ряды — орех черный и в крайние — орех грецкий.

При наличии востребованности на плоды яблони лесной, груши обыкновенной вместо ореха грецкого можно вводить данные виды.

2. Размещение посадочных мест — строго прямоугольное, между-рядья-3, расстояние в ряду между растениями — 2-Зм.

3. Предпочтительнее орех черный вводить в садозащитные и в основные полезащитные полосы, не допуская его размещения в замкнутых понижениях (западинах).