Авторефераты по всем темам >>
Авторефераты по сельскому хозяйству
На правах рукописи
Рыкалин Федор Николаевич
ОПТИМИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА ЯБЛОК
ПРИ ОРОШЕНИИ В СРЕДНЕМ ПОВОЛЖЬЕ
06.01.01 - общее земледелие
А В Т О Р Е Ф Е Р А Т
диссертации на соискание учёной степени
доктора сельскохозяйственных наук
Кинель - 2011
Работа выполнена в Государственном учреждении Самарской области
научно-исследовательском институте садоводства и лекарственных растений Жигулевские сады в 1973 - 2010 гг.
Официальные оппоненты:
Круглов Николай Михайлович |
доктор сельскохозяйственных наук, профессор |
Воробьев Вячеслав Филиппович |
доктор сельскохозяйственных наук |
Стрелец Виктор Дмитриевич |
доктор сельскохозяйственных наук, профессор |
Ведущая организация - Российский государственный аграрный заочный университет (ФГОУ ВПО РГАЗУ)
Защита диссертации состоится л22 ноября 2011 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета ДМ220.058.01 при ФГОУ ВПО Самарская государственная сельскохозяйственная академия
Адрес: 446442, Самарская область, г. Кинель, пгт. Усть-Кинельский,
ул. Учебная, д. 2, диссертационный совет.
Тел/факс: 8(84663) 46131. E-mail: ssaa-samara@mail.ru
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО Самарская государственная сельскохозяйственная академия, с авторефератом - на сайте vak.ed.gov.ru.
Автореферат разослан л________________ октября 2011 г.
Учёный секретарь
диссертационного совета, профессор - Г.К. Марковская
Общая характеристика работы
Актуальность темы. Рациональное питание человека наряду с потреблением белков, жиров и углеводов должно предусматривать достаточное количество свежих и переработанных плодов, потребление которых за 20 последних лет значительно снизилось. В Среднем Поволжье яблоня имеет самое широкое распространение среди плодовых культур, и производство яблок является наиболее прибыльным в сельскохозяйственном производстве. Наличие больших территорий с благоприятными почвами и местоположениями для размещения многолетних насаждений, обилие солнечной энергии позволяют успешно культивировать сорта яблони осеннего и зимнего срока созревания, таких как Кутузовец, Северный Синап, Жигулёвское, Куйбышевское, Спартак, Утёс, Синап орловский и мн. др.
Однако, развитие промышленного садоводства на больших площадях сдерживается недостаточным выпадением осадков и резким колебанием температур от критически-высоких до абсолютно-низких (от суховеев до крепких морозов).
Анализ природно-климатических условий, свидетельствует о том, что для ведения высокорентабельного производства яблок, других плодов и ягод необходимо искусственное орошение, как базового фактора развития интенсивного садоводства в районах Среднего Поволжья. При научно обоснованных режимах орошения обеспечивается благоприятный водный режим почвы и микроклимат в садах, возможность на территории не занятой деревьями выращивать однолетние и многолетние травы для использования в качестве органических удобрений. Содержание почвы в орошаемых садах по общепринятой системе чёрного пара создаёт негативные явления - ухудшаются агрофизические свойства почвы, происходит вымывание легкодоступных питательных элементов, возникают сложности с обработкой почвы и уборкой урожая и т.д. Актуальность настоящей работы заключается в необходимости разработки технологий производства яблок, на основе орошения при разных системах содержания почвы в садах с оптимальным расходованием поливной воды, обеспечивающих высокие эколого-экономические результаты.
Значительный ущерб садоводству Среднего Поволжья ежегодно наносят функциональные болезни и в особенности Ц розеточность яблони, снижая на 30 - 75% урожайность и качество яблок (В.М. Тарасов(1980), В.Д. Наумов(1975, 1978), Ф.Н. Рыкалин (1973, 1984), А.Д. Башкардин(1988) и др.) поэтому актуальным является поиск путей предупреждения и выздоровления яблони от этой болезни.
Цель исследований:
- разработать научно обоснованную технологию производства яблок с минимальным расходованием поливной воды, энергоресурсов и трудовых затрат при разных системах содержания почвы в орошаемых садах Среднего Поволжья, обеспечивающую увеличение урожайности яблони в 1,5 - 2,5 и продуктивности садоводства в 2 - 3 раза.
- разработать эффективные меры борьбы с розеточностью яблони, приносящей существенные убытки отрасли садоводства.
Задачи исследований:
- изучить влияние влажности почвы на рост, плодоношение и зимостойкость яблони;
- определить оптимальный режим орошения яблони при разных системах содержания почвы в саду;
- разработать и внедрить в производство оптимальную технологию по уходу за почвой, обеспечивающую лучшие условия водного, воздушного и питательного режимов для активизации почвенной микрофлоры в орошаемом саду;
- подобрать наиболее эффективный состав травосмесей при содержании почвы в орошаемом саду по дерново-перегнойной системе и определить продуктивность за длительный период их использования в саду;
- изучить влияние длительного выращивания многолетних и однолетних трав на изменение физико-химических свойств почвы;
- изучить степень влияния применения минеральных удобрений и длительного выращивания многолетних трав в орошаемых садах на выздоровление яблони от розеточности и разработать эффективные меры по устранению этой болезни;
- определить эффективность комплекса агротехнических приёмов (схем размещения деревьев, внесение удобрений, проведение поливов в орошаемых садах;
- дать экономическую и эколого-энергетическую оценку агротехническим приёмам, проводимым в орошаемых садах и выявить наиболее эффективные из них.
Для решения этих и других задач были заложены и проведены 22 опыта.
Научная новизна. Впервые в Среднем Поволжье:
определены режимы орошения плодоносящих яблоневых насаждений при разных системах содержания почвы, обеспечивающих максимальное увеличение урожайности яблони и качества яблок при экономном расходовании поливной воды;
подобраны наиболее продуктивные травосмеси многолетних и однолетних бобовых и злаковых трав, способствующих увеличению плодородия почвы;
изучена активность почвенной микрофлоры при разных системах содержания почвы в орошаемом саду;
выявлена высокая эффективность применения дерново-перегнойной системы содержания почвы с использованием соответствующих многолетних трав в плодоносящих садах, способствующая выздоровлению яблони от розеточности;
доказано преимущество более разреженной схемы 7х4 м по сравнению с посадкой по схеме 5х4 м на чернозёмах тяжело-глинистого гранулометрического состава при орошении с применением удобрений;
рассчитан баланс энергии в почве при разных системах содержания в орошаемом саду, свидетельствующий о преимуществе применения дерново-перегнойной системы.
Практическая значимость исследований. В результате проведённых исследований разработана дерново-перегнойная система содержания почвы для Приволжской зоны садоводства, обеспечивающая получение высоких урожаев 15-25 т/га, позволяющая повысить плодородие почвы и улучшение экологической обстановки.
Разработаны рекомендации по борьбе с розеточностью яблони. Рекомендован подбор травосмесей из разных трав для дерново-перегнойной системы содержания почвы в саду, как эффективный способ излечения яблони от розеточности.
Основные положения диссертации, выносимые на защиту:
- наиболее эффективны режимы орошения в садах Среднего Поволжья, с проведением частых поливов в период вегетации малыми нормами для поддержания влажности почвы на уровне 85 - 90% НВ, обеспечивающие максимальное увеличение урожайности яблони и качество яблок при экономном расходовании поливной воды;
- применение дерново-перегнойной и паро-сидеральной систем содержания почвы в орошаемом саду, как основных элементов агротехники, улучшающих водно-физические и агрохимические свойства почвы, повышающих её плодородие и значительно увеличивающих продуктивность яблоневых насаждений;
- дерново-перегнойная система содержания почвы способствует излечению яблони от розеточности в орошаемых садах Среднего Поволжья;
- наиболее эффективной схемой посадки сортов яблони Куйбышевское и Спартак в интенсивных орошаемых садах является размещение 7х4м по сравнению с более загущённой и затратной схемой 5х4м. что даёт основание рекомендовать посадку семечковых садов в Приволжской промышленной зоне садоводства Среднего Поволжья проводить по схеме 7х4м.
Реализация результатов исследований.
- Результаты исследований автора, вошли в областные и российские рекомендации, применяются в производственных насаждениях и любительском садоводстве.
- Дерново-перегнойная система содержания почвы внедрена на площади более 300 га в орошаемом саду ОАО Ягодинское Ставропольского района, Самарской области обеспечивающая урожайность яблони от 15 до 25 т/га с получением высококачественных яблок.
- Паро-сидеральная система используется в ОАО Сургутское, ОАО Сызранское, ОАО Костычевское, ОАО Ягодинское, ОАО Сызранское и других садоводческих хозяйствах на площади более 1200 га.
- Применение гербицидов внедрено во всех специализированных садоводческих хозяйствах Самарской области на площади около 1800 га многолетних насаждений.
- Применение дерново-перегнойной системы в орошаемом саду ОПХ Ягодинское способствовало полному излечению яблони от розеточности и повышению урожайности на 25 - 30%.
Апробация работы. Основные материалы диссертационной работы с 1973 по 2010 год многократно докладывались и были одобрены на республиканских, региональных и областных совещаниях и семинарах по интенсификации садоводства. На международных научно-методических и научно-практических конференциях (Самара, 2005,2006, 2007, 2008, 2009, 2010; Курск, 2009; Воронеж 2010).
Основные положения и выводы диссертационных исследований опубликованы в 72 научных работах, из них 16 - в ведущих рецензируемых научных изданиях, рекомендованных ВАК РФ. Три рекомендации, одна монография, книга Садоводство; получено три авторских свидетельства.
Объём и структура диссертации. Диссертация изложена на 331 странице компьютерной верстки, состоит из введения, 7 глав, выводов, предложений производству, содержит 90 таблиц, 121 рисунок, 83 приложения. Библиографический список литературы включает 356 источников, из них 20 на иностранном языке.
При написании докторской диссертации автором использовались материалы научных исследований проведенных лично и совместно с сотрудниками Самарского научно-исследовательского института садоводства и лекарственных растений, профессорско-преподавательским составом кафедр: Плодоводства, Агрохимической и биологической химии, Почвоведения, Геологии и ландшафтоведения РГАУ - МСХА имени К.А. Тимирязева, а также многих других учебных и научных учреждений. Выражаю глубокую благодарность доктору биологических наук В.Д.Наумову, старшим научным сотрудникам НПО Жигулёвские сады - А.Ф. Рыкалиной, Т.М. Егоровой, А.Д. Башкардину, Г.И. Соболеву, младшему научному сотруднику В.М. Мельниковой, директору ОПХ Ягодинское Н.И. Козлову, лаборанту исследователю З.А. Ситновой, инженеру по орошению В. Ситнову за содействие и помощь в проведении научных работ. Поклоняюсь светлой памяти доктора сельскохозяйственных наук, профессора Василия Максимовича Тарасова, доктора сельскохозяйственных наук, профессора Виктора Александровича Потапова, кандидата сельскохозяйственных наук А.Д. Любимова, кандидата сельскохозяйственных наук Г.И. Семенович за их ценные советы в процессе проведения научных исследований.
Условия и методика исследований
Научные исследования проводились с 1971 по 2010 год в Опытно - производственном хозяйстве Самарское, г. Самара, и ОПХ Ягодинское, расположенного в Ставропольском районе Самарской области, Самарского НИИ садоводства и лекарственных культур Жигулёвские сады . В 16 плодоводческих хозяйствах Самарской области, входящих в состав Научно - производственного объединения Жигулёвские сады и других хозяйствах Среднего Поволжья.
Сумма активных температур на исследуемых территориях - 2500-2600С. Потенциал обеспеченности теплом 0,08 т.е. 92 года из 100 лет данная территория имеет благоприятные температурные условия для многолетних культур (К.Н. Кондратьев, 1990).
Сумма естественных осадков от 310 до 480 мм. ГТК=0,8-1,2. На протяжении последнего десятилетия потенциал влагообеспеченности составил 0,21, что показывает о необходимости в 79% лет проведении орошения.
В качестве объектов исследований были взяты деревья районированных сортов яблони наиболее распространённые в промышленных садах и любительском садоводстве: Антоновка обыкновенная, Кутузовец, Куйбышевское, Спартак и Жигулёвское с формированием разреженно-ярусной кроны с одним порядком ветвления скелетных ветвей. Подвои Ч сеянцы Аниса алого, Лесной Жигулёвской и Китайки розовой; однолетние и многолетние злаковые и бобовые травы.
Биометрические наблюдения, связанные с изучением роста и плодоношения деревьев, проводились в соответствии с программно-методическими указаниями ВНИИС им. И.В. Мичурина (1973). Корневую систему изучали методом "вольного монолита" по В.А. Колесникову (1962). Влажность почвы определяли термостатно-весовым методом. Физические свойства почвы по И.С. Кауричеву (1973). Определение общей площади листьев яблони по В.А. Потапову (1998). Урожайность яблок определяли путём взвешивания плодов на весах с 12 деревьев, в трёхкратной повторности, с каждого варианта. Расчёт поливных норм проводили на основе регулярного определения влажности почвы термостатно-весовым способом с учётом плотности сложения горизонтов и глубины размещения основной массы корней.
Определение органического вещества - по методу Тюрина в модификации ЦИНАО (1992г.) подвижных соединений фосфора и калия - по методу Чирикова в модификации ЦИНАО (ГОСТ 26204 - 91, 1992г.), обменного кальция и обменного (подвижного) магния Атомно-Абсорбционными методами ЦИНАО (ГОСТ 26487-85). При определении количества гумуса, образующегося из сухого вещества надземной части растений пользовались коэффициентом гумификации растительных остатков многолетних трав по В.И. Филатову (2004г.). Изучение почвенной микрофлоры (Е.З. Теппер, В.К. Шильникова, Г.И. Переверзева 1987,1993 гг.). Учет поражённости функциональными болезнями по В. М. Тарасову (1980г.). Математическую обработку эксперименнтальных данных проводили методом дисперсионного анализа по Б.А. Доспехову (1985г.). Эколого-энергетическая оценка производства яблок в условиях орошаемого сада по методикам В.Г. Васина (2009), Г.И. Рабочева (2005).
Результаты исследований
Особенности роста, развития и плодоношения яблони при разных режимах орошения и систем содержания почвы в яблоневых садах
Исследования по изучению динамики влажности почвы свидетельствуют о том, что в результате осенних осадков и таяния снега тяжелосуглинистая почва в слое расположения основной массы корневой системы, независимо от сронков и количества поливов в предшествующий год, ранней весной насынщается влагой выше уровня НВ (табл. 1).
Таблица 1 - Влажность почвы в метровом слое по вариантам опыта с вегетационными, осенними и влагозарядковыми поливами за 1971-1975гг (%НВ)
Варианты |
Апрель |
Май |
Июнь |
Июль |
Август |
Сентябрь |
Октябрь |
1971г. |
|||||||
1 |
93,3 |
84,7 |
76,3 |
77,4 |
74,4 |
73,0 |
88,4 |
2 |
88,0 |
83,4 |
83,7 |
78,6 |
83,6 |
76,6 |
96,4 |
3 |
89,8 |
82,2 |
78,7 |
76,0 |
83,7 |
79,1 |
96,4 |
4 |
91,5 |
83,3 |
78,2 |
75,1 |
74,2 |
78,4 |
91,8 |
НСР0,5 |
0,51 |
0,30 |
0,79 |
0,52 |
0,28 |
0,14 |
0,42 |
1972 г. |
|||||||
1 |
97,1 |
84,7 |
76,4 |
70,5 |
61,1 |
62,2 |
74,9 |
2 |
92,2 |
82,6 |
85,1 |
79,8 |
85,6 |
78,2 |
81,0 |
3 |
95,0 |
80,3 |
85,1 |
78,9 |
70,3 |
93,3 |
89,1 |
4 |
98,5 |
83,8 |
78,2 |
72,1 |
58,9 |
82,6 |
89,1 |
НСР0,5 |
0,41 |
0,18 |
0,83 |
0,85 |
1,11 |
0,15 |
0,91 |
1973 г. |
|||||||
1 |
91,5 |
91,7 |
81,4 |
75,7 |
79,8 |
87,7 |
87,7 |
2 |
101,4 |
93,1 |
85,4 |
97,1 |
86,8 |
95,2 |
90,8 |
3 |
97,8 |
96,9 |
86,9 |
94,3 |
85,6 |
90,3 |
82,4 |
4 |
92,2 |
95,6 |
82,9 |
73,3 |
77,9 |
91,5 |
83,8 |
НСР0,5 |
0,23 |
0,29 |
1,36 |
0,42 |
0,25 |
0,18 |
0,21 |
1974 г. |
|||||||
1 |
101,4 |
97,1 |
89,1 |
81,9 |
91,5 |
69,4 |
65,0 |
2 |
110,8 |
98,6 |
88,4 |
86,6 |
101,4 |
79,2 |
69,9 |
3 |
104,5 |
97,9 |
97,8 |
85,4 |
93,3 |
74,0 |
80,0 |
4 |
107,7 |
97,8 |
89,4 |
85,4 |
87,3 |
73,3 |
76,1 |
НСР0,5 |
0,62 |
0,46 |
0,55 |
0,54 |
0,47 |
0,23 |
1,06 |
1975 г. |
|||||||
1 |
95,9 |
79,3 |
66,6 |
53,0 |
47,9 |
53,3 |
57,2 |
2 |
98,9 |
80,0 |
81,7 |
81,4 |
64,2 |
78,9 |
82,1 |
3 |
97,8 |
78,9 |
74,0 |
65,9 |
50,5 |
68,4 |
62,8 |
4 |
95,8 |
74,2 |
64,2 |
56,7 |
45,0 |
62,9 |
65,3 |
НСР0,5 |
1,09 |
0,51 |
0,51 |
0,27 |
0,23 |
0,97 |
0,45 |
Что касается вегетационного периода, влажность почвы в варианте без полива, практически всегда в среднем за все годы (1971-1975 гг.) наблюдений снижалась от весны к осени и являлась типичной для условий Среднего Поволжья. В обычнные годы влажность почвы уменьшается до минимума к началу сентября и повышается к концу октября. Наибольшей засушливостью за прошедшие пять лет отличался 1975г. Гидротермический коэффициент за период вегетации в этом году составил 0,40 и наблюдалось 32 суховейных дня с относительной влажностью воздуха ниже 20%. Годовая сумма осадков составила всего 275мм, в том числе за вегетационный период -127 мм.
Идентичными погодными условиями отличался и 1972 г., когда гидротермический коэффициент составил 0,42 и за вегетационный период выпало всего 115,7 мм осадков. Погодные условия в 1971, 1973 гг. и во вторую половину 1974 г. были более благоприятными для роста и плодоношения яблони.
Благоприятный водный режим в почве, для роста и плодоношения яблони, складывался в вариантах с проведением вегетационных поливов, в которых влажность почвы составляла 78% НВ. В контроле влажность почвы в 1972 г. в этот период была на уровне 61-70% и в 1975 г. - 47,9-53,0% НВ. В 1975 г., когда из-за недостатка поливной воды вегетационные поливы проводились неполными нормами, влажность почвы в вариантах с поливами иногда снижалась ниже предусматриваемого уровня. Проведение осенних поливов, осенних и влагозарядковых поливов также способствовало повышению содержания влаги в почве. Однако они не оказывали существенного влияния на изменение влажности почвы в весенний период по сравнению с неполивными вариантами.
Вегетационные поливы способствовали получению высокого урожая в среднем 209,8 ц/га или 134,9 % к контролю. Лучший эффект от проведённых поливов был получен в засушливые 1972 и 1975 гг. Так, в 1972 г. урожай плодов в контроле составил 226 ц/га, в варианте 2 - 305,8 ц/га, или на 35% больше, в 1975г. - соответственно 186,8 и 285,8 ц/га, или 152,9% к контролю (табл.2).
Таблица 2 - Влияние поливов на урожайность яблони сорта Антоновка обыкновенна, в среднем (1970-1975 гг)
Варианты опыта |
В среднем за годы опыта |
|
т/га |
% к контролю |
|
Контроль |
14,7 |
100,0 |
Вегетационные поливы |
19,8 |
134,7 |
Вегетационные и осенние поливы |
15,3 |
104,1 |
Осенние и влагозарядковые поливы |
15,8 |
107,5 |
НСР095 |
0,75 |
|
Проведение осенних и влагозарядковых поливов не дало положительного эффекта. Среднегодовая урожайность плодов в варианте 3 с вегетационными и осенними поливами состанвила 153,4 ц/га, или 98,7%, а в варианте 4 с осенним и влагозарядковым поливами - 160,3 ц/га, или 102,6% к контролю. Осенние поливы, проводимые бороздным способом на тяжелосуглинистом черноземе, способствовали ухудшению воздушного режима почвы и ее физических свойств, что отрицательно повлияло на осенний рост корней и в целом на общее состояние растений. Например, плотность сложения почвы в варианте 2, в слое расположения корней (20-70см) составляла от 1,19 до 1,59; в варианте 3 - 1,31-1,64, и в варианте 4 - 1,23-1,64 г/см3 и плотность твёрдой фазы почвы соответственно: 2,57-2,59; 2,60-2,94 и 2,61-3,31 г/см3.
Как видно, эти показатели почвы в вариантах с осенними поливами заметно выше по сравнению с вариантом 2. Увеличение плотности почвы в 3 и 4 вариантах произошло вследствие неоднократной обработки ее тяжёлыми механизмами при нарезке борозд для полива и их заравнивании в последующем.
Отрицательным моментом при проведении осенних поливов является также и то, что при нарезке борозд значительно повреждается корневая система, которая не успевает полностью регенерировать до наступления устойчивых морозов, в то вренмя как в летний период корни быстро отрастают и способствуют улучшению общего состояния растений. Таким образом, многолетний опыт с орошением яблони на почвах выщелоченного тяжелосуглинистого чернозёма, свидетельствует о положительном влиянии вегетационных понливов на повышение урожайности яблони. Проведение осенних и влагозарядковых поливов нецелесообразно из-за малой эффективности.
Урожайность яблони и качество яблок при разных системах содержания почвы в саду в зависимости от поливных и оросительных норм и частоты их проведения
Полученные данные по влиянию сроков проведения орошения с разными поливными и оросительными нормами проведённые с 2000 по 2004 годы, свидетельствуют о наибольшей эффективности поддержания влажности почвы в течение всей вегетации на уровне 85% НВ (табл. 3).
Таблица 3 - Урожайность яблони в зависимости от режима орошения яблони при содержании почвы под черным паром и дерново-перегнойной системе (т/га, черный пар/дерново-перегнойная система), в среднем за 2000 - 2004гг.
Варианты опыта |
Оросительная норма, м3/га |
Урожайность яблони |
|||||||
Спартак |
Куйбышевское |
Жигулевское |
Кутузовец |
||||||
т/га |
% к контр |
т/га |
% к контр |
т/га |
% к контр |
т/га |
% к контр |
||
1. Без полива |
6,3/ 4,9 |
100/ 100 |
6,9/ 5,4 |
100/ 100 |
7,1/ 5,1 |
100/ 100 |
7,3/ 5,6 |
100/ 100 |
|
2. Влагозарядковый полив |
771,0/ 732,3 |
8,3/ 9,3 |
130,7/ 192,2 |
8,6/ 9,7 |
123,7/ 180,6 |
8,6/ 10,1 |
121,1/ 196,9 |
9,7/ 11,4 |
133,4/ 203,6 |
3. Влагозарядковый полив + вегетационные поливы при 75% НВ |
2031,9/ 1866,8 |
10,2/ 12,1 |
162,0/ 249,0 |
11,9/ 13,4 |
171,1/ 250,7 |
12,8/ 15,0 |
179,2/ 291,0 |
14,1/ 16,7 |
192,9/ 297,9 |
4. Вегетационные поливы при 75% НВ |
1994,1/ 1818,3 |
10,5/ 12,5 |
165,8/ 256,8 |
11,8/ 13,9 |
171,1/ 258,9 |
13,2/ 15,6 |
184,8/ 305,5 |
15,4/ 17,7 |
210,7/ 315,7 |
5. Вегетационные поливы при 80% НВ |
1970,5/ 1795,5 |
11,6/ 14,0 |
183,9/ 287,7 |
12,8/ 15,6 |
185,0/ 290,3 |
13,9/ 17,1 |
195,8/ 334,4 |
16,3/ 19,0 |
223,6/ 337,7 |
6. Вегетационные поливы при 85% НВ |
1830,4/ 1666,3 |
12,6/ 15,0 |
199,1/ 307,4 |
14,0/ 16,5 |
201,4/ 307,1 |
14,8/ 18,3 |
208,4/ 356,6 |
17,3/ 20,1 |
237,5/ 357,7 |
7. Вегетационные поливы при 90% НВ |
1429,6/ 1282,0 |
11,4/ 13,3 |
180,1/ 274,5 |
12,7/ 15,4 |
184,1/ 287,7 |
13,0/ 16,3 |
182,0/ 317,6 |
14,9/ 18,3 |
204,7/ 324,9 |
НСР095 |
0,75/ 0,71 |
0,72/ 0,54 |
0,7/ 0,49 |
0,5/ 0,71 |
|||||
Выявлено, что для сохранения высокого уровня влажности почвы необходимо более частое проведение поливов, что в конечном итоге приводит к экономии расхода поливной воды за весь вегетационный период. Таким образом, на среднесуглинистых почвах проведение более частых поливов с меньшими поливными нормами, обеспечивающих влажность почвы 85% НВ, является наиболее эффективным режимом для получения высоких урожаев. Так, за пятилетний период в варианте 6 при содержании почвы под чёрным паром было проведено в среднем 5,2 полива, поливными нормами 352м3/га, получена прибавка урожайности по отношению к контролю 237,5% и при содержании почвы по дерново-перегнойной системе поливными нормами 320,4м3/га - получена прибавка 357,7%, что свидетельствует о её самой высокой эффективности.
Паро-сидеральная система. Изучение влияния паро-сидеральной системы содержания почвы в орошаемом саду на изменение водно-физических и агрохимических свойств почвы и как следствие на рост, развитие и урожайность яблони проводилось в течение 20 лет в опыте с вариантами: 1. Чёрный пар;
2. Посев вики с овсом; 3. Посев гречихи; 4. Естественные травы; 5. Чёрный пар с внесением удобрений; 6. Посев вики с овсом и внесением удобрений; 7. Посев семян гречихи с внесением удобрений; 8. Естественные травы с внесением удобрений.
При посеве гречихи с внесением удобрений было запахано в почву за период 1984-2000 гг. 518,5 тонн зеленой массы или 116,4 тонн сухих органических веществ. В варианте с посевом вики и овса с внесением минеральных удобрений было заделано в почву 496,0 тонн зеленых удобрений или 111,6 тонн сухой массы органических веществ, что способствовало повышению содержания гумуса в почве на 0,35-0,50%.
Положительные результаты были получены и при заделке в почву сорной травы в качестве зеленых удобрений, как в варианте с внесением химических удобрений, так и на участках без внесения удобрений. В первом случае в почву запахано - 217,8 т зеленых удобрений или 48,7 т сухих органических веществ, во втором - 191,1 т зеленой массы или 46,3 т сухого органического вещества. Практически во все годы наибольшей продуктивностью отличался вариант с посевом гречихи при одновременном внесении удобрений и условии поддержания влажности почвы на уровне 75-85% НВ. И даже несколько превосходил по зеленой массе и сухим органическим веществам вариант с посевом вики и овса.
Увеличение содержания гумуса в почве, улучшение ее физических и агрохимических свойств повлияло естественно на повышение урожайности яблони. За 15 лет (1986-1990гг.) исследований, на участках засеянных гречихой с внесением удобрений получен урожай в количестве 1679,5 ц или 125,3% по отношению к контролю. В варианте с посевом вики и овса и внесением удобрений получено 1613,0 ц, что составило 120,3% к контролю, т.е. выявлено существенное положительное влияние зелёных удобрений на повышение урожайности яблони, особенно при их сочетании с одновременным внесением минеральных удобрений. Хорошие результаты по повышению урожайности получены и в вариантах с использованием естественных трав на зеленые удобрения. В варианте естественные травы + удобрение прибавка урожая составила 21,8 т или 112,7% к контролю и в варианте естественные травы без удобрений прибавка составила 13,7 т или 110,6% к контролю.
Высокая эффективность паро-сидеральной системы содержания почвы в орошаемом саду была подтверждена и в последующие 2001 - 2004 годы более высокой урожайностью яблони по сравнению с чёрным паром на сортах: Жигулёвское, Спартак, Куйбышевское и Кутузовец.
Посев вики с овсом для использования в качестве зелёных удобрений за четыре года обеспечил сбор урожая сорта Кутузовец в количестве 57,7 т/га и был выше по сравнению с контролем на 7,2 т/га или на 14%, при этом увеличилось количество качественных яблок. Хорошие результаты получены и при использовании гречихи в качестве органических удобрений (табл.4).
Внесение минеральных удобрений значительно повышало эффективность зелёной органической массы. Внесённые при запашке в почву зелёной массы вики с овсом удобрения за четыре года способствовали повышению урожайности яблони на 29% по сравнению с чёрным паром и на 13% по сравнению с заделкой зелёной массы без внесения удобрений. Гречиха в сочетании с удобрениями обеспечила повышение урожайности на 25% по сравнению с не удобренным черным паром и на 11% по сравнению с заделкой зеленой массы гречихи без вне- сения удобрений Обнадёживающие результаты наблюдались и при использовании в качестве зелёных органических удобрений сорных трав, особенно с применением минеральных удобрений - на 18% по сравнению с первым вариантом и на 11% с удобренным чёрным паром.
.
Таблица 4 - Средняя урожайность и качество плодов яблони Кутузовец при
паро-сидеральной системе содержания почвы в орошаемом саду, 2001-2004 гг.
Варианты опыта |
Урожайность |
В том числе |
||||||
I |
II |
Нестандартные |
||||||
т/га |
% |
т/га |
% |
т/га |
% |
т/га |
% |
|
1 |
12,6 |
100 |
6,8 |
100 |
2,6 |
100 |
3,2 |
100 |
2 |
14,4 |
114 |
7,7 |
113 |
3,3 |
127 |
3,4 |
106 |
3 |
14,3 |
113 |
7,6 |
112 |
3,2 |
123 |
3,5 |
109 |
4 |
13,5 |
107 |
7,1 |
104 |
3,1 |
119 |
3,3 |
103 |
5 |
13,4 |
106 |
7,1 |
104 |
3,1 |
119 |
3,2 |
100 |
6 |
16,3 |
129 |
8,4 |
124 |
4,2 |
162 |
3,7 |
116 |
7 |
15,8 |
125 |
8,4 |
124 |
3,8 |
146 |
3,6 |
113 |
8 |
14,9 |
118 |
7,4 |
109 |
4,2 |
162 |
3,3 |
97 |
НСР095 |
1,91 |
|||||||
Влияние систем содержания почвы на рост корневой системы яблони
Корневая система выполняет важнейшую роль в жизни растений от устойчивого закрепления их в почве до обеспечения водой и необходимыми элементами питания. Корни, как и надземные органы, образуют органические вещества, при разложении которых в почву выделяется значительное количество нитратов, солей калия, органических кислот и др., являющихся необходимой питательной средой для микрофлоры, способствующей накоплению гумуса и повышению плодородия почвы. Поэтому изучение температурных условий, определяющих рост корневой системы плодовых культур, является очень важным при разработке технологии орошаемого садоводства. Известно, что начало роста и активность корневой системы зависят от температуры и влажности почвы, которые в свою очередь зависят от почвозащитных мероприятий, орошения, систем содержания почвы в саду и т. д. Надо заметить, что мнения по этому вопросу весьма разноречивы. По данным П.М. Качарава (1966), G. Bargioni (1965), В.В. Рубцова (1959), многолетние травы ослабляют рост всасывающих корней яблони. В то время как Н.С. Левин и С.З. Мовчан (1969), Н.Л. Латифов (1969) пришли к выводу о повышении активности роста корневой системы яблони при дерново-перегнойном способе содержания почвы в саду.
Результаты наших исследований по росту корневой системы яблони сорта Куйбышевское показали положительное влияние многолетних трав на динамику роста корневой системы в условиях орошаемого сада (табл. 5 и 6).
Рано весной после таяния снега чёрный пар нагревается несколько интенсивнее по сравнению с почвой покрытой мульчирующим слоем и тем самым обеспечивает лучшие условия для более раннего роста корней яблони, что подтверждается полученными данными по температуре почвы и активности роста корней в третьей декаде апреля в этом варианте. В горизонте почвы от 5 до 50см рост активных корней в вариантах с травами был несколько слабее, контрольного варианта, что по нашему мнению, связано с более низкой температурой почвы в этих вариантах по сравнению с чёрным паром (табл. 6).
Влияние посева многолетних трав проявляется на сдерживание прогрева почвы в начале месяца мая, так её температура в начале месяца в контрольном варианте
достигла 14,2С, тогда, как в вариантах с посевом многолетних трав от 6,95 до
Таблица 5 - Рост корневой системы яблони сорта Куйбышевское в зависимости от системы содержания при влажности почвы 85% НВ в орошаемом саду
Варианты опыта |
Дата взятия монолита |
Количество корней, шт/длина, мм Средние показатели за 2000, 2003 и 2005 гг. |
|||||||
Всасывающие |
Переходные |
Проводящие |
Всего |
||||||
шт/мм |
% |
шт/мм |
% |
шт/мм |
% |
шт/мм |
% |
||
1. Чёрный пар |
Май 25. |
96/169 |
100/100 |
107/208 |
100/100 |
38/448 |
100/100 |
241/825 |
100/100 |
2. Травосмесь 1 |
Май 25. |
138/322 |
144/191 |
166/638 |
155/307 |
60/636 |
158/142 |
364/1596 |
151/193 |
3. Травосмесь 2 |
Май 25. |
145/334 |
151/198 |
174/668 |
163/321 |
58/602 |
153/134 |
377/1604 |
156/194 |
НСР05 |
10,8/ 2,0 |
10,9/ 5,8 |
9,3/ 23,9 |
||||||
1. Чёрный пар |
Август 25. |
97/185 |
100/100 |
115/260 |
100/100 |
40/403 |
100/100 |
252/848 |
100/100 |
2. Травосмесь 1 |
Август 25. |
148/336 |
153/182 |
163/602 |
142/232 |
59/630 |
148/156 |
370/1568 |
147/185 |
3. Травосмесь 2 |
Август 25. |
152/348 |
157/188 |
176/683 |
153/263 |
77/802 |
193/199 |
405/1833 |
161/216 |
НСР05 |
14,2 / 15,2 |
5,1/ 25,6 |
10,1/ 4,7 |
||||||
1. Чёрный пар |
Апрель 25. |
37/58 |
100/100 |
30/50 |
100/100 |
25/134 |
100/100 |
92/242 |
100/100 |
2. Травосмесь 1 |
Апрель 25. |
33/43 |
89/74 |
45/37 |
150/74 |
22/110 |
88/82 |
100/190 |
108/78 |
3. Травосмесь 2 |
Апрель 25. |
28/36 |
76/62 |
23/29 |
77/58 |
19/104 |
76/78 |
70/169 |
76/70 |
НСР05 |
4,0/ 6,8 |
4,4/ 3,6 |
4,7/ 11,5 |
||||||
1. Чёрный пар |
Октябрь 25. |
17/25 |
100/100 |
16/20 |
100/100 |
18/103 |
100/100 |
51/148 |
100/100 |
2. Травосмесь 1 |
Октябрь 25 |
38/49 |
224/196 |
32/51 |
200/255 |
29/147 |
161/143 |
99/247 |
194/167 |
3. Травосмесь 2 |
Октябрь 25 |
41/58 |
241/232 |
35/57 |
219/285 |
35/196 |
194/190 |
111/311 |
218/210 |
НСР05 |
5,8/ 6,0 |
4,8/ 2,0 |
6,7/ 3,5 |
||||||
Таблица 6 - Зависимость между температурой почвы, активностью корневой системы и урожайностью яблони
Температура, количество активных корней |
Урожайность |
|||||||||||||
№ |
Апрель |
Май |
Август |
Октябрь |
(апрель - октябрь) |
Куйбышевское |
Кутузовец |
|||||||
tС |
Корни, шт/мм |
tС |
Корни, шт/мм |
tС |
Корни, шт/мм |
tС |
Корни, шт/мм |
Корни, шт/мм |
% |
т/га |
% |
т/га |
% |
|
2000г. |
||||||||||||||
1 |
9,6 |
76/129 |
16,5 |
199/376 |
17,3 |
234/476 |
3,1 |
47/60 |
556/1041 |
100/100 |
13,8 |
100 |
14,3 |
100 |
2 |
7,2 |
64/94 |
13,6 |
306/521 |
17,4 |
342/1048 |
5,1 |
76/107 |
788/1770 |
142/170 |
17,5 |
127 |
18,3 |
127 |
3 |
7,1 |
57/74 |
13,5 |
310/994 |
17,5 |
350/1129 |
5,3 |
81/122 |
798/2319 |
144/223 |
18,8 |
136 |
19,6 |
137 |
НСР05 |
0,52 |
0,69 |
||||||||||||
2003г. |
||||||||||||||
1 |
4,5 |
56/93 |
17,1 |
183/346 |
17,8 |
208/444 |
3,3 |
23/30 |
470/913 |
100/100 |
13,2 |
100 |
13,9 |
100 |
2 |
3,7 |
51/72 |
16,7 |
270/862 |
17,6 |
367/1109 |
5,3 |
63/88 |
751/2131 |
160/233 |
15,0 |
114 |
17,8 |
128 |
3 |
3,6 |
42/54 |
16,5 |
292/941 |
17,5 |
388/1210 |
5,6 |
70/102 |
792/2307 |
169/253 |
16,1 |
122 |
18,9 |
136 |
НСР05 |
0,38 |
0,35 |
||||||||||||
2005г. |
||||||||||||||
1 |
8,9 |
59/74 |
15,4 |
227/410 |
18,0 |
193/417 |
2,7 |
30/44 |
509/945 |
100/100 |
15,9 |
100 |
16,4 |
100 |
2 |
7,0 |
69/106 |
14,9 |
335/1038 |
17,7 |
226/656 |
6,0 |
69/106 |
699/1906 |
137/202 |
17,5 |
110 |
18,5 |
113 |
3 |
6,9 |
53/68 |
14,6 |
357/1072 |
17,8 |
245/734 |
6,1 |
76/121 |
731/1995 |
144/211 |
18,9 |
119 |
19,9 |
122 |
НСР05 |
1,28 |
1,30 |
||||||||||||
Травосмесь 1 - житняк гребневидный, мятлик луговой, овсяница луговая, тимофеевка луговая, клевер красный, люцерна Зайкевича, райграс пастбищный.
Травосмесь 2 - житняк гребневидный, овсяница луговая, кострец безостый, клевер красный, клевер ползучий, люцерна Зайкевича, райграс пастбищный.
12,8С и этот фактор надо рассматривать, как положительный, а именно обеспечивающий задержку роста корневой системы и способствующий тем самым более позднему цветению деревьев и уход их от повреждения весенними заморозками. В жаркие периоды лета положительно влияет на температурный режим корнеобитаемого горизонта почвы, предохраняя от перегрева и обеспечивая благоприятные условия для роста активных корней яблони.
В третьей декаде мая длина активных корней яблони Куйбышевское на глубине почвы до 50 см в варианте с посевом травосмеси 1 в среднем за три года была в 2,5 раза, в июле в 2,0 раза и в конце августа в 2,1 раза по сравнению с контрольным вариантом. В варианте с посевом травосмеси 2, также длина активных корней в горизонте почвы 5-50 см. превосходила контрольный вариант в мае в 2,66 и августе 2,32 раза. Такая же закономерность наблюдалась и осенью.
Осенью в конце октября температура почвы в вариантах с посевом трав была более благоприятной для корневой системы по сравнению с вариантом 1 и длина активных корней превосходила таковую в контроле, соответственно в 2,2 и 2,6 раза.
При определении температуры почвы на глубине 50 см, чётко обнаруживается влияние посева многолетних трав на сдерживание прогрева почвы в конце апреля. Так, при содержании почвы по системе чёрного пара температура составляла по годам от 4,5 до 9,6С, а в вариантах с травами от 3,7 до 7,2С и от 3,6 до 7,7С, что ниже на 0,8-2,4С во втором варианте и на 0,9-2,0С в третьем варианте по сравнению с чёрным паром. Более низкие температуры почвы, содержащейся по дерново-перегнойной системе в ранневесенний период, обеспечивает задержку роста корневой системы, способствует тем самым более позднему цветению деревьев и предохранению их от повреждения весенними заморозками. Лучшие показатели по длине активных корней в вариантах с содержанием почвы по дерново-перегнойной системе в тёплое летнее время года можно объяснить, воздействием мульчирующего слоя органической массы трав на снижение перегрева и поддержание оптимальной температуры почвы для роста и развития корневой системы. Проведённые нами исследования по изучению температурных показателей почвы на глубине 51-80 см. практически не выявили существенных различий по вариантам опыта. Однако рост корневой системы яблони в вариантах с многолетними травами был значительно активнее по сравнению с чёрным паром и был идентичен активности в верхнем горизонте.
Полученные данные свидетельствуют о том, что длительное выращивание многолетних трав в орошаемом саду оказывает положительное влияние на динамику роста и развития корневой системы, сдерживая активный рост и развитие корней ранней весной и создавая лучшие температурные условия для их активного роста в течение всей вегетации и осенний период.
Более активный рост корней с охватом большей территории сада при дерново-перегнойной системе по сравнению с чёрным паром обеспечивает значительное повышение урожайности яблони (табл. 6). Урожайность сорта Кутузовец в варианте 2 с посевом травосмеси 1 - составляла по годам 113, 127 и 128% контролю и в варианте 3 с посевом травосмеси 2 (житняк гребневидный, овсяница луговая, кострец безостый, клевер красный, клевер ползучий, люцерна Зайкевича, райграс пастбищный) Ц соответственно - 122, 136 и 137% к варианту 1.
Рис. Архитектоника корневой системы яблони Кутузовец на подвое - Лесная яблоня при разных системах содержания почвы
Расстояние, см. от штамба. Травосмесь 2. Расстояние, см. от штамба
Чёрный пар
Рост вегетативных побегов и генеративных образований,
влияние их соотношения на урожайность яблони
Многолетние травы в молодых насаждениях при регулярных поливах не оказывают угнетающего действия на рост побегов. Позднее, в период вступления яблони в плодоношение, многолетние травы активизируют ростовые процессы (1991-2005гг.), что является следствием улучшения минерального питания плодовых деревьев, в результате увеличения в почве содержания подвижных форм фосфора на 8,3-35,4%, калия на 22,7-47,3% и гумуса на 7,1-31,0% за счёт трав по сравнению с контрольным вариантом.
Наилучший прирост побегов у всех сортов яблони в период с 1991-2005гг. наблюдался в варианте 4. Сорт Куйбышевское превосходил этот показатель в контрольном варианте - на 37% и сорт Кутузовец - на 19,4%. За 25-и летний период, содержание почвы в орошаемых садах под многолетними травами оказало благоприятное влияние на ростовые процессы деревьев яблони, особенно в возрастном периоде полного плодоношения (табл.7).
Таблица 7 - Динамика роста вегетативных побегов
Варианты опыта |
Средний годовой прирост, см |
|||||||
1982-1990гг. |
1991-2005гг. |
2006-2007гг. |
1982-2007гг. |
|||||
см |
% к контр |
см |
% к контр |
см |
% к контр |
см |
% к контр |
|
Куйбышевское |
||||||||
1. Чёрный пар - контроль |
63,6 |
100 |
31,6 |
100 |
30,0 |
100 |
42,6 |
100 |
2. Житняк + овсяница луговая + ежа сборная |
62,9 |
98,9 |
35,0 |
110,8 |
37,5 |
125,0 |
44,8 |
105,2 |
3. Овсяница луговая + ежа сборная |
64,6 |
101,6 |
34,3 |
108,5 |
33,0 |
110,0 |
44,7 |
104,9 |
4. Житняк + люцерна |
63,6 |
100 |
43,3 |
137,0 |
29,5 |
98,3 |
46,9 |
110,1 |
5. Овсяница луговая + ежа сборная+ райграс пастбищный + житняк |
64,4 |
101,3 |
37,0 |
117,1 |
33,5 |
111,7 |
46,2 |
108,5 |
НСР095 |
1,02 |
1,05 |
0,70 |
|||||
Кутузовец |
||||||||
1. Чёрный пар - контроль |
68,2 |
31, |
100 |
35,0 |
100 |
44,2 |
100 |
|
2. Житняк + овсяница луговая + ежа сборная |
69,3 |
101,6 |
34,3 |
110,6 |
39,5 |
112,9 |
46,8 |
110,1 |
3. Овсяница луговая + ежа сборная |
70,8 |
103,8 |
35,0 |
112,9 |
32,5 |
92,9 |
47,2 |
106,8 |
4. Житняк + люцерна |
68,0 |
99,7 |
37,0 |
119,4 |
36,0 |
102,9 |
47,6 |
107,7 |
5. Овсяница луговая + ежа сборная + райграс пастбищный + житняк |
34,7 |
111,9 |
37,5 |
107,1 |
||||
НСР095 |
1,26 |
1,26 |
1,17 |
|||||
За 17-и летний период роста деревьев яблони сорта Куйбышевское в вариантах с содержанием почвы под многолетними травами образовалось значительно больше генеративных органов по сравнению с деревьями, находящимися в варианте с содержанием почвы под чёрным паром. Наши результаты по этому показателю согласуются с исследованиями Д.П. Сёмаш (1975), отмечавшего увеличение количества цветочных почек в первые годы при задернении злаковыми и бобовыми травами.
Количество плодовых образований у деревьев сорта Куйбышевское в вариантах с содержанием почвы под многолетними травами было так же больше по сравнению с контролем. За исключением варианта 3 с травосмесью из Райграса пастбищного, тимофеевки и клевера красного. В то время как деревья яблони сорта Кутузовец имели плодовых образований в вариантах с многолетними травами меньше чем деревья в контрольном варианте. По нашему мнению, это различие можно рассматривать, как сортовой признак реакции сорта на задернение почвы в саду (табл. 8)
Таблица 8 - Динамика образования генеративных органов в опыте с залужением
Варианты |
Генеративные образования |
|||||
1991-2000 |
2001-2007 |
1991-2007 |
||||
шт. |
% к контролю. |
шт. |
% к контролю. |
шт. |
% к контролю. |
|
Куйбышевское |
||||||
1.Чёрный пар Ц контроль |
121 |
100 |
150 |
100 |
271 |
100 |
2. Житняк + овсяница луговая + ежа сборная |
152 |
125,6 |
173 |
115,3 |
325 |
119,9 |
3. Овсяница луговая + ежа сборная |
120 |
99,2 |
145 |
96,7 |
265 |
97,8 |
4. Житняк + люцерна |
136 |
112,4 |
153 |
102,0 |
289 |
106,6 |
5.Овсяница луговая + ежа сборная + райграс пастбищный + житняк |
120 |
99,2 |
158 |
105,3 |
278 |
102,6 |
НСР095 |
3,08 |
3,38 |
10,19 |
|||
Кутузовец |
||||||
1. Чёрный пар Ц контроль |
165 |
100 |
160 |
100 |
325 |
100 |
2. Житняк + овсяница луговая + ежа сборная |
131 |
79,4 |
171 |
106,9 |
302 |
92,9 |
3. Овсяница луговая + ежа сборная |
142 |
72,7 |
156 |
97,5 |
298 |
91,7 |
4. Житняк + люцерна |
131 |
79,4 |
158 |
98,8 |
289 |
88,9 |
5. Овсяница луговая + ежа сборная + райграс пастбищный + житняк |
148 |
89,7 |
183 |
114,4 |
331 |
101,8 |
НСР095 |
8,15 |
5,30 |
12,36 |
|||
В процессе исследований выявлено также, что содержание почвы в саду под многолетними травами способствует более равномерному размещению генеративных образований на вегетативных приростах и тем самым обеспечивается лучшая освещенность и эффективное использование солнечной радиации, составляющих, по мнению академика В.И.Кашина (2000г.) основу фотосинтеза и продуктивности насаждении.
Улучшается при этом и продуваемость кроны плодовых деревьев, улучшающая фитосанитарное состояние плодовых насаждений. Так, наши расчёты показали, что на одно генеративное образование у сорта Кутузовец вегетативный прирост в вариантах c залужением составил от 1,8-2,2 см., в то время как в контроле значительно меньше 1,65см.
Таким образом, положительный эффект от залужения почвы в плодоносящем саду, выразился в улучшении вегетативного роста побегов, лучшей освещенности и продуваемости кроны деревьев, что способствовало лучшему синтезу органических веществ, и в конечном итоге повышению урожайности яблони (табл. 9).
Как в первые годы плодоношения, так и в последующем урожайность яблони в вариантах с содержанием почвы по дерново-перегнойной системе была значительно выше по сравнению с контролем, особенно в вариантах 3, 4 и 5, отличающихся высокой продуктивностью травосмесей.
Таблица 9 - Урожайность яблони в опыте с многолетними травами
Варианты опыта |
В среднем по годам (т/га) |
% к контролю |
|||||
1987-1991 |
1992-1996 |
1997-2001 |
1987-1991 |
1992-1996 |
1997-2001 |
||
Спартак |
|||||||
1. Чёрный пар - контроль |
4,8 |
8,1 |
10,6 |
100,0 |
100,0 |
100,0 |
|
2. Житняк + овсяница луговая + ежа сборная |
5,0 |
8,8 |
11,1 |
103,7 |
108,1 |
105,0 |
|
3. Овсяница луговая + ежа сборная |
6,0 |
9,6 |
11,7 |
124,0 |
117,4 |
110,1 |
|
4. Житняк + люцерна |
6,2 |
10,0 |
11,7 |
127,2 |
122,8 |
110,4 |
|
5. Овсяница луговая + ежа сборная + райграс пастбищный + житняк |
6,3 |
10,6 |
12,2 |
129,7 |
180,7 |
114,5 |
|
НСР095 |
0,27 |
0,68 |
0,95 |
||||
Куйбышевское |
|||||||
1. Чёрный пар - контроль |
4,1 |
8,6 |
11,6 |
100,0 |
100,0 |
100,0 |
|
2. Житняк + овсяница луговая + ежа сборная |
4,8 |
9,4 |
12,2 |
116,5 |
109,6 |
105,9 |
|
3. Овсяница луговая + ежа сборная |
5,2 |
9,9 |
12,8 |
127,2 |
113,7 |
110,9 |
|
4. Житняк + люцерна |
5,2 |
10,0 |
12,5 |
126,7 |
116,4 |
108,3 |
|
5. Овсяница луговая + ежа сборная + райграс пастбищный + житняк |
5,2 |
9,9 |
13,5 |
126,7 |
115,1 |
116,6 |
|
НСР095 |
0,19 |
0,12 |
0,34 |
||||
Кутузовец |
|||||||
1. Чёрный пар - контроль |
4,0 |
7,5 |
12,4 |
100,0 |
100,0 |
100,0 |
|
2. Житняк + овсяница луговая + ежа сборная |
5,3 |
9,6 |
12,4 |
132,5 |
129,5 |
100,0 |
|
3. Овсяница луговая + ежа сборная |
6,1 |
9,8 |
13,4 |
150,2 |
130,1 |
107,5 |
|
4. Житняк + люцерна |
6,1 |
9,8 |
15,6 |
150,4 |
130,5 |
125,4 |
|
5. Овсяница луговая + ежа сборная + райграс пастбищный + житняк |
5,5 |
9,5 |
15,6 |
137,0 |
125,3 |
125,4 |
|
НСР095 |
0,26 |
0,31 |
0,31 |
||||
Изменение плодородия почвы, рост и урожайность яблони под влиянием многолетних трав при разных режимах влажности
Подтверждена более высокая продуктивность травосмеси 2 с присутствием высокоурожайных трав - кострец безостый и овсяница луговая (табл. 10).
Таблица 10 - Урожайность травосмесей при влажности почвы 75-80%/85-90% (масса надземной части сухих растений), т/га, Спартак
Варианты опыта |
1999 |
2000 |
2001 |
2002 |
2003 |
2004 |
2005 |
2006 |
2007 |
2008 |
Всего за 10 лет |
Травосмесь 1 |
7,5 7,8 |
8,5 9,1 |
9,1 8,9 |
10,5 11,1 |
5,5 6,2 |
9,1 10,6 |
10,2 11,3 |
9,7 10,2 |
6,1 6,6 |
8,8 9,7 |
85,0 91,5 |
Травосмесь 2 |
9,3 9,8 |
9,7 10,2 |
10,7 11,0 |
11,6 11,2 |
6,5 7,2 |
11,8 11,5 |
11,3 11,7 |
10,4 11,4 |
6,4 8,2 |
9,7 10,9 |
97,4 103,1 |
НСР05 |
0,52 |
0,45 |
0,13 |
0,38 |
0,53 |
0,39 |
0,29 |
0,41 |
0,46 |
0,61 |
1,03 |
На основе данных из литературных источников и проведённых нами химических анализов образцов травосмесей был определён вынос питательных элементов с 1т массы надземной части сухих растений трав. Для травосмеси 1 он составил: азота - 23,2; фосфора - 6,2; калия - 23,6; кальция - 9,7; магния - 5,6 кг; для травосмеси 2, соответственно: 28,1; 6,9; 26,9; 12,4 и 5,8 кг. Это позволило определить накопление питательных веществ в вариантах опыта (табл.11). Максимальное количество наблюдалось при использовании травосмеси 2 с влажностью почвы 85 - 90% НВ.
Таблица 11 - Суммарное накопление питательных веществ с органической массой надземной части растений и корневой системы травостоев
за 1999-2008 гг.
Вариант |
Влажность почвы, % НВ |
Сухое вещество/ гумус, т/га |
Элементы минерального питания, кг/га |
||||
Азот |
Фосфор |
Калий |
Кальций |
Магний |
|||
Травосмесь 1 |
75 - 80 |
17/4,3 |
3944,0 |
1054,0 |
4012,0 |
1649,0 |
952,0 |
85 - 90 |
18,3/4,6 |
4245,6 |
1134,6 |
4318,8 |
1775,1 |
1024,8 |
|
Травосмесь 2 |
75 - 80 |
19,5/4,9 |
5473,9 |
1344,1 |
5240,1 |
2415,5 |
1129,8 |
85 - 90 |
20,6/5,2 |
5794,2 |
1422,8 |
5546,8 |
2556,9 |
1196,0 |
|
Данные по ростовым процессам и урожайности показаны в таблице 13. Как следует из таблицы, количество сухих веществ листьев и корней в контрольном варианте при содержании почвы под чёрным паром без полива на 1 дерево сорта Спартак составило 2,7 кг; в расчёте на 1 га площади - 9,7 ц, яблок - 9,1 ц. При влажности почвы на уровне 75-80% НВ, урожай в пересчёте на сухое вещество увеличился более чем в 1,8 раза, количество сухих веществ листьев и корневой системы - на 77%. Высокая влажность почвы, содержащейся по системе чёрного пара (85 - 90% НВ), оказала отрицательный эффект по сравнению с влажностью 75 - 80% НВ.
Наибольшей урожайностью яблок и накоплением сухих веществ, для сорта Спартак отличался вариант с посевом травосмеси 2 при влажности почвы - 85 - 90% НВ. Аналогичные результаты были получены и по сорту Жигулёвское (табл. 12). При урожайности 88,3 ц/га, выход сухих веществ с одного дерева составил 3,6 кг/растение, т. е. 12,8 ц/га. Самые лучшие показатели были получены в варианте с посевом травосмеси 2 с поддержанием влажности почвы на уровне 85 - 90% НВ. Данные по выносу питательных веществ растениями плодоносящей яблони сорта Спартак (г на одно дерево, кг/1га) представлены в таблице 13.
На основании данных представленных в табл.11 - 14, можно сделать вывод о высокой эффективности дерново-перегнойной системы содержания почвы в орошаемом саду. Особенно чётко это наблюдается при использовании травосмеси 2 и влажности почвы 85-90% НВ. В этом варианте за счёт гумификации и минерализации органической массы травостоев каждый год содержание гумуса на 1 гектаре увеличивалось на 516 кг, фосфора - на 142,3 кг, калия - на 554,7 кг, кальция - на 255,7 и магния - на 119,6 кг.
Вынос элементов минерального питания элементов растениями плодоносящей яблони (табл.13), с учётом вторичного использования питательных веществ, накопленных в листьях, ветках и корнях осенью, перед опадением листьев и весной, незначителен. Это даёт основание для заключения о положительном балансе, свидетельствующем о повышении плодородия и повышении эколого-энергетического баланса почвы, содержащейся в плодоносящем орошаемом саду по дерново-перегнойной системе.
Таблица 12 - Биометрические показатели развития трав и яблони при разных уровнях влажности почвы.
Сорт Спартак (содержание в яблоках сухих веществ - 14%)
Вариант |
Уровень увлажнения почвы, % от НВ |
Увеличение диаметра штамба, м м. |
Средняя длина годового прироста побега, см |
Общая площадь истьев, м.2 на 1га |
Урожайность, т/га |
Удельная площадь листьев, м.2, формирующих 1 кг яблок |
Масса сухих веществ в яблоках, т/га,. |
Масса сухих веществ в.листьях и корнях, т/га/кг/дер. |
Вегетативные вместе с генеративными |
||||||||
Чёрный пар (контроль) |
Без полива |
6,2 |
33 |
14330,0 |
6,5 |
2,2 |
0,9/2,6 |
1,0/2,7 |
75-80% |
6,9 |
39 |
23494,2 |
11,6 |
2,0 |
1,6/4,5 |
1,7/4,8 |
|
85-90% |
6,7 |
35 |
19375,0 |
9,7 |
2,0 |
1,4/3,8 |
1,4/4,0 |
|
Травосмесь 1 |
75-80% |
6,9 |
38 |
25814,7 |
12,0 |
2,2 |
1,7/4,7 |
1,7/4,9 |
85-90% |
7,3 |
41 |
30769,8 |
14,2 |
2,2 |
2,0/5,5 |
2,1/5,9 |
|
Травосмесь 2 |
75-80% |
7,0 |
40 |
26946,4 |
12,4 |
2,2 |
1,7/4,9 |
1,9/5,2 |
85-90% |
7,7 |
39 |
31069,7 |
14,7 |
2,1 |
2,1/5,7 |
2,2/6,1 |
|
НСР05 |
0,3 |
1,5 |
1,2 |
Сорт Жигулевское (содержание в яблоках сухих веществ - 14,5%)
Чёрный пар (контроль) |
Без полива |
6,1 |
34 |
27203,4 |
8,8 |
3,1 |
1,3/3,6 |
1,4/3,8 |
75-80 |
6,7 |
39 |
32786,9 |
14,1 |
2,3 |
2,0/5,7 |
2,2/6,0 |
|
85-90 |
6,4 |
37 |
29583,0 |
10,7 |
2,8 |
1,6/4,3 |
1,6/4,6 |
|
Травосмесь 1 |
75-80 |
7,0 |
40 |
34468,4 |
16,2 |
2,1 |
2,4/6,6 |
2,5/6,9 |
85-90 |
7,2 |
43 |
43054,2 |
17,5 |
2,5 |
2,5/7,1 |
2,7/7,5 |
|
Травосмесь 2 |
75-80 |
6,9 |
44 |
35360,9 |
16,5 |
2,1 |
2,4/6,7 |
2,5/7.1 |
85-90 |
8,6 |
41 |
43696,8 |
17,6 |
2,5 |
2,6/7,1 |
2,7/7,6 |
|
НСР05 |
0,4 |
1,8 |
0,13 |
Таблица 13 - Ежегодный вынос питательных элементов плодоносящей яблоней сорта Спартак
Варианты опыта |
Режим влажности почвы, % НВ |
Органы растений |
Сухое вещество/ гумус, кг/га/ |
Элементы минерального питания, кг/га |
||||
Азот |
Фосфор |
Калий |
Каль-ций |
Магний |
||||
Чёрный пар |
Без полива |
Яблоки- 6,5 т/га |
910,0/2,55 |
18,8 |
5,2 |
22,8 |
16,2 |
7,8 |
истья |
509,6/1,43 |
15,6 |
4,4 |
19,1 |
13,6 |
6,5 |
||
Корни |
381,0/1,07 |
11,6 |
3,3 |
14,3 |
10,2 |
4,9 |
||
75 Ц 80% |
Яблоки-11,6 т/га |
1619,8/4,54 |
33,5 |
9,3 |
40,5 |
28,9 |
13,9 |
|
истья |
911,14/2,55 |
27,9 |
7,8 |
34,2 |
24,2 |
11,7 |
||
Корни |
678,0/1,90 |
20,7 |
5,8 |
25,4 |
18,2 |
8,7 |
||
Травосмесь 1 |
85 Ц 90% |
Яблоки - 12,0 т/га |
1981,0/5,55 |
41,3 |
11,3 |
49,5 |
35,4 |
16,9 |
истья |
1114,32/3,12 |
34,9 |
9,5 |
41,8 |
29,8 |
14,3 |
||
Корни |
829,19/2,32 |
25,9 |
7,1 |
31,1 |
22,2 |
10,7 |
||
Травосмесь 2 |
85 Ц 90% |
Яблоки-14,7 т/га |
2053,8/5,75 |
42,5 |
11,7 |
51,3 |
36,7 |
17,6 |
истья |
1155,27/3,24 |
35,9 |
9,9 |
43,3 |
30,9 |
14,8 |
||
Корни |
859,66/2,41 |
26,7 |
7,4 |
32,2 |
23,0 |
11,0 |
||
Повышение плодородия почвы и увеличение урожайности яблони при дерново-перегнойной системе за 26-летний период
При содержании почвы под чёрным паром с 1982 по 2008гг. количество гумуса в слое почвы (0-100 см) практически не изменилось, в то время как в вариантах с посевом многолетних трав в междурядьях сада наблюдается существенное его увеличение. Так, в варианте 2 количество гумуса по средним данным за 2006-2008гг. увеличилось на 0,22% и составило 113,3%, в варианте 3 на 0,51% или 138,1%, в варианте 4 на 0,41% (2,03-1,62%) или 125,3% и в варианте 5 на 0,24% (1,66-1,42%) или 116,9 % к его содержанию в 1982 году.
Таблица 14 - Содержание гумуса по вариантам опыта с посевом многолетних трав
Варианты опыта |
Горизонты почвы |
Содержание гумуса, % |
||||||
Годы |
Ср. 2006-2008 |
% к 1982 |
% к контролю 2008 |
|||||
1982 |
2006 |
2007 |
2008 |
|||||
1 |
0-100 |
1,58 |
1,40 |
1,61 |
1,64 |
1,55 |
98,1 |
100,0 |
2 |
0-100 |
1,66 |
1,67 |
2,04 |
1,92 |
1,88 |
113,3 |
121,2 |
3 |
0-100 |
1,34 |
1,60 |
1,91 |
2,04 |
1,85 |
138,1 |
119,4 |
4 |
0-100 |
1,62 |
1,89 |
1,97 |
2,24 |
2,03 |
125,3 |
131,2 |
5 |
0-100 |
1,42 |
1,36 |
1,70 |
1,92 |
1,66 |
116,9 |
107,0 |
НСР 0,95 |
0,11 |
0,17 |
0,21 |
0,19 |
||||
Большие изменения произошли в почве по содержанию фосфора и калия (табл.15). В контрольном варианте (чёрный пар) содержание фосфора и калия в течение 26 лет в среднем за последние три года уменьшилось на 0,4 мг/100г и 0,2мг/100г. почвы, т.е. на 3,3% и 2,6% по сравнению с их содержанием в почве в 1982 году.
Во втором варианте фосфора увеличилось на 3,0 мг, калия на 2,3мг/100г. почвы, т.е. на 29,0% и на 31,2% в сравнении с 1982 годом.
В третьем варианте фосфора стало больше на 3,5 мг и калия на 1,7мг/100г. почвы, т.е. на 35,4 и на 22,7% к 1982 году.
Таблица 15 - Содержание фосфора и калия в почве (0-100 см) в опыте
(мг/100г почвы, по Чирикову)
Вари-анты опыта |
Годы |
|||||||||||
1982 |
2006 |
2007 |
2008 |
ср. за 2006-2008 |
% к 1982г. |
|||||||
Р2О5 |
К2О |
Р2О5 |
К2О |
Р2О5 |
К2О |
Р2О5 |
К2О |
Р2О5 |
К2О |
Р2О5 |
К2О |
|
1 |
12,8 |
8,0 |
11,9 |
9,2 |
12,7 |
7,4 |
12,6 |
6,9 |
12,4 |
7,9 |
96,7 |
97,4 |
2 |
10,4 |
7,2 |
12,3 |
10,0 |
13,6 |
7,4 |
14,6 |
11,0 |
13,5 |
9,5 |
129,0 |
131,2 |
3 |
9,9 |
7,5 |
12,5 |
11,9 |
12,8 |
7,5 |
14,8 |
8,1 |
13,4 |
9,2 |
135,4 |
122,7 |
4 |
13,2 |
7,4 |
13,2 |
12,5 |
14,0 |
9,8 |
15,6 |
10,6 |
14,3 |
10,9 |
107,7 |
146,6 |
5 |
12,4 |
7,4 |
15,3 |
12,3 |
12,9 |
7,3 |
13,8 |
9,8 |
14,2 |
9,8 |
115,0 |
131,2 |
НСР095 |
1,12 |
0,75 |
0,67 |
1,06 |
1,14 |
0,84 |
0,98 |
0,81 |
||||
В четвёртом варианте прибавка фосфора составила 1,0 мг и калия 3,5мг/100г. почвы, соответственно на 7,7 и 46,6%.
В пятом варианте фосфора увеличилось на 1,9 мг и калия на 2,3мг/100г. почвы или на 15,0 и на 31,2%. В вариантах с посевом многолетних трав существенно увеличилось содержание гумуса.
Увеличение содержания кальция, магния, органической массы, повлияло на улучшение структуры почвы, что подтверждается показателями по плотности и общей пористости (табл. 16).
Таблица 16 - Плотность почвы ненарушенного сложения и твердой фазы,
общая пористость почвы
Варианты опыта |
Горизонт |
Плотность почвы ненарушенного сложения, г/см3 |
Плотность твердой фазы, г/см3 |
Общая пористость, % |
|||
1982г. |
2008г. |
1982г. |
2008г. |
1982г. |
2008г. |
||
1. Черный пар |
0-30 |
1,53 |
1,52 |
2,64 |
2,63 |
42,0 |
42,0 |
30-50 |
1,41 |
1,47 |
2,61 |
2,61 |
46,0 |
44,0 |
|
50-100 |
1,39 |
1,41 |
2,67 |
2,66 |
48,0 |
47,0 |
|
0-100 |
1,44 |
1,46 |
2,65 |
2,64 |
45,3 |
44,3 |
|
2. Райграс пастбищный+ овсяница луговая |
0-30 |
1,49 |
1,20 |
2,61 |
2,49 |
43,0 |
52,0 |
30-50 |
1,34 |
1,29 |
2,64 |
2,57 |
49,0 |
50,0 |
|
50-100 |
1,35 |
1,30 |
2,65 |
2,58 |
49,0 |
50,0 |
|
0-100 |
1,39 |
1,27 |
2,64 |
2,55 |
47,0 |
50,7 |
|
3. Райграс пастбищный+ тимофеевка+ клевер красный |
0-30 |
1,58 |
1,21 |
2,65 |
2,56 |
40,4 |
53,0 |
30-50 |
1,42 |
1,27 |
2,67 |
2,59 |
47,0 |
51,0 |
|
50-100 |
1,43 |
1,30 |
2,68 |
2,61 |
47,0 |
50,0 |
|
0-100 |
1,47 |
1,27 |
2,67 |
2,59 |
44,8 |
51,3 |
|
4. Костер безостый+ люцерна Зайкевича |
0-30 |
1,43 |
1,15 |
2,65 |
2,58 |
46,1 |
55,0 |
30-50 |
1,37 |
1,22 |
2,64 |
2,57 |
48,1 |
53,0 |
|
50-100 |
1,37 |
1,28 |
2,64 |
2,59 |
48,0 |
51,0 |
|
0-100 |
1,39 |
1,23 |
2,65 |
2,58 |
47,4 |
53,0 |
|
5. Ежа сборная+ тимофеевка+ клевер красный |
0-30 |
1,51 |
1,18 |
2,64 |
2,45 |
43,0 |
52,0 |
30-50 |
1,31 |
1,20 |
2,62 |
2,57 |
50,0 |
53,0 |
|
50-100 |
1,33 |
1,22 |
2,65 |
2,58 |
50,0 |
53,0 |
|
0-100 |
1,38 |
1,20 |
2,64 |
2,54 |
47,7 |
52,7 |
|
За 26 лет содержания почвы под многолетними травами, плотность ненарушенного сложения уменьшилась на 8,6 - 13% по сравнению с первоначальной, в то время как при содержании под чёрным паром наблюдается уплотнение - на 8,6%. Существенной разницы по влиянию разных травосмесей на величину этого показателя не выявлено. Наибольшее снижение плотности наблюдается в верхних горизонтах и меньше в слое от 50 до 100 см. Значительно улучшился воздушный режим в почве за счёт увеличения общей пористости.
Микробиологические процессы, протекающие в почве при разных системах её содержания и влияние их на урожайность в орошаемом саду.
Результаты исследований с летней запашкой сорных растений и культурных травосмесей в почву, свидетельствуют о положительном влиянии паро-сидеральной системы содержания почвы в орошаемых садах, как на увеличение численности бактерий и актиномицетов, использующих минеральные формы азота, так и на аммонифицирующие микроорганизмы, потребляющие органический азот. В течение всего вегетационного периода в вариантах с травами численность сапрофитных бактерий, актиномицетов и аммонификаторов была значительно больше, чем при содержании почвы под чёрным паром (табл. 17). Самое большое количество сапрофитных бактерий и актиномицетов содержалось в почве занятой травосмесью из вики с овсом и внесением фосфорных и калийных удобрений - от 32,3 в мае в мае до 44,1 млн. КОЕ в 1г. почвы в июле. Следует отметить, что заделка в почву органической массы травосмеси из вики с овсом одновременно с удобрениями положительно повлияла на активность аммонифицирующих микроорганизмов, количество которых в июле, после скашивания, измельчания и заделки массы в почву, насчитывалось 35,3 млн. КОЕ клеток на 1г. почвы. Запашка в почву гречихи одновременно с минеральными удобрениями так же благоприятно повлияла на развитие почвенных микроорганизмов и их количество значительно увеличилось по сравнению с контрольным вариантом: в мае на 163%, июле на 377% и сентябре на 348%. Однако, несколько слабее, чем при заделке вики с овсом. Увеличение общего количества бактерий и актиномицетов по сравнению с паровой системой содержания почвы отмечено и в варианте с естественными травами (сорняки) в течение всего летнего периода, но было меньше чем с культурными растениями (табл. 15). Таким образом, посев однолетних культурных трав и оставление сорных растений в междурядьях плодоносящего орошаемого сада с последующей их заделкой в почву, существенно повышает активность полезных микроорганизмов - актиномицетов и аммонификаторов и способствует увеличению их численности в 1,3-3,8 раза по сравнению с почвой содержащейся по системе чёрного пара. Однолетние травы благоприятно влияли так же на активность группы микроорганизмов, потребляющих органический азот, что подтверждается приведёнными данными таблицы 17, показывающих, что во всех вариантах с зелёными удобрениями, количество аммонификаторов было значительно больше по сравнению с контрольным вариантом. Что касается сравнительной эффективности между вариантами, то наиболее эффективными оказались варианты 6 и 7, т.е. с посевом вики с овсом с внесением удобрений и с посевом гречихи с внесением минеральных удобрений. В 6-ом варианте в мае насчитывалось 29,3 млн. КОЕ, в июле - 35,3 и в сентябре Ц 28,0 млн. КОЕ в 1г. почвы, что составило соответственно 253, 388 и 280% к контролю. Высокая активность этой группы микроорганизмов наблюдалась и в варианте 7, а именно их количество составляло - 213, 315 и 175% по отношению к контрольному варианту.
Исследования показали, что наибольшее влияние на численность группы целлюлозообразующих микроорганизмов было отмечено в вариантах с посевом сидератов и внесением удобрений по сравнению с вариантами без удобрений. Максимальное количество этих микроорганизмов содержалось в почве с выращиванием травосмеси из вики с овсом и внесением удобрений, а именно в мае - 609 тыс. КОЕ или почти в 3 раза больше чем в почве контрольного варианта, в июле - 397,5 тыс. КОЕ или в 2,8 раза больше и в сентябре - 470,0 тыс. КОЕ клеток в 1г. сухой почвы, т.е. почти в 2,4 раза больше, чем в контроле (табл. 17).
Количество микромицетов, в почве в вариантах с посевом однолетних трав, так же было значительно больше по сравнению с черным паром в 1,8-2 раза.
Использование однолетних трав с последующей запашкой их органической массы в почву, как без удобрений, так и с применением удобрений оказали стимулирующее действие и на развитие анаэробных азотфиксаторов Clostridium pasterianum.
Так, в мае 1 г почвы в варианте 6 содержалось 278,8; в июле - 395,9 и в сентябре - 607,4 тыс. КОЕ клеток в 1 г почвы, в 7-ом варианте соответственно 437,0; 291,8 и 168,9 тыс. КОЕ, в то время, как в почве, содержащейся по системе чёрного пара количество анаэробных бактерий в мае составляло - 7,7, в июле - 5,0 и сентябре - 10,1 тыс. КОЕ клеток в 1 г почвы или в десятки раз меньше.
По количеству анаэробных азотфиксаторов наблюдалось большое различие между вариантами. Внесение минеральных удобрений, оказало положительное влияние на активизацию азотфиксаторов во всех вариантах опыта, но отличалось в зависимости от травосмесей и системы содержания почвы. Так в почве, содержавшейся под чистым паром, удобрения оказали положительное влияние, как весной, так и в течение всего летнего и осеннего периодов и способствовало увеличению их количества в 3,5-7,1 раза. Лучшее развитие анаэробных азотфиксаторов наблюдалось в варианте с выращиванием вики с овсом + удобрение, где отношение их количества к контролю составило: в мае Ц3622%; в июле - 7918% и в сентябре - 6014%.
Таким образом, проведенные исследования выявили положительное влияние паро-сидеральной системы содержания почвы на почвенную микрофлору: увеличилась численность сапрофитных бактерий, актиномицетов, аммонификаторов и целлюлозоразрушающих почвенных микроорганизмов, а так же кратное увеличение (более 79 раз) анаэробных азотфиксаторов.
Наиболее объективной оценкой плодородия почвы является показатель урожайности возделываемых культур. Полученные данные по учёту урожайности яблони Спартак в опыте, являются подтверждением эффективного влияния почвенной микрофлоры на повышение плодородия почвы садового участка
(табл. 18).
Высокой урожайностью отличались деревья яблони в вариантах с наибольшей активностью почвенной микрофлоры (варианты 6 и 7). Средняя урожайность за 1991-1995 гг. в этих вариантах превосходила контрольный вариант на 18,3 и 20,2%, в 1996-2000 гг. на 31,1 и 39,3%, в целом за 10 летний период соответственно - 25,9 и 31,5%.
Таблица 17 - Влияние сидератов и удобрений на микрофлору почвы орошаемого яблоневого сада
Варианты опыта |
Актиномицеты |
Микромицеты |
Бактерии |
||||||||||||||
Всего, млн. КОЕ в 1г. абс. сухой почвы |
В том числе тыс. КОЕ в 1г абс. сухой почвы |
||||||||||||||||
Clostridium pasteurianum |
Целлюлозоразрушающие бактерии |
||||||||||||||||
Май |
Июль |
Сентябрь |
Май |
Июль |
Сентябрь |
Май |
Июль |
Сентябрь |
Май |
Июль |
Сентябрь |
Май |
Июль |
Сентябрь |
|||
1. Черный пар |
12,3 100% |
11,7 100% |
10,3 100% |
41,6 100% |
46,1 100% |
50,3 100% |
11,6 100% |
9,1 100% |
10,0 100% |
7,7 100% |
5,0 100% |
10,1 100% |
206,0 100% |
142,0 100% |
198,5 100% |
||
2. Вика-овес |
19,3 157% |
35,2 301% |
29,9 290% |
82,0 197% |
77,5 168% |
77,3 154% |
22,4 193% |
25,4 279% |
20,0 200% |
141,9 1843% |
388,6 7772% |
146,8 1454% |
389,5 189% |
411,0 289% |
349,5 176% |
||
3. Гречиха |
20,0 163% |
24,7 211% |
22,2 216% |
72,7 175% |
90,3 196% |
68,6 136% |
15,9 137% |
23,0 253% |
18,6 186% |
138,2 1795% |
73,8 1476% |
47,5 470% |
366,0 178% |
382,0 269% |
430,0 217% |
||
4. Естественные травы |
16,2 132% |
19,8 169% |
18,3 178% |
63,9 154% |
67,7 147% |
66,7 133% |
12,3 106% |
19,2 211% |
13,5 135% |
35,6 462% |
43,0 860% |
45,4 450% |
272,0 132% |
249,5 176% |
301,5 152% |
||
5. Черный пар +удобрения |
19,3 157% |
15,9 136% |
18,2 177% |
58,2 140% |
64,4 140% |
71,8 143% |
17,2 148% |
12,9 142% |
14,2 142% |
26,9 349% |
35,8 716% |
71,6 709% |
311,0 151% |
236,5 167% |
285,0 144% |
||
6. Вика-овес +удобрения |
32,3 263% |
44,1 377% |
35,8 348% |
106,4 256% |
130,2 282% |
80,1 159% |
29,3 253% |
35,3 388% |
28,0 280% |
278,9 3622% |
395,9 7918% |
607,4 6014% |
609,0 296% |
397,5 280% |
470,0 237% |
||
7. Гречиха +удобрения |
29,7 242% |
27,9 239% |
27,3 265% |
101,7 245% |
82,6 179% |
80,5 160% |
24,7 213% |
28,7 315% |
17,5 175% |
437,0 5675% |
291,8 5836% |
168,9 1672% |
536,5 260% |
470,0 331% |
428,0 216% |
||
8. Естественные травы +удобрения |
21,8 177% |
25,4 217% |
27,7 269% |
65,9 158% |
85,7 186% |
87,7 174% |
17,2 148% |
22,0 242% |
19,9 199% |
136,6 1774% |
336,4 6728% |
108,2 1071% |
385,5 187% |
386,5 272% |
388,0 196% |
||
НСР 095 |
1,2 |
1,49 |
2,5 |
4,1 |
6,8 |
6,1 |
2,0 |
2,7 |
3,2 |
12,3 |
13,4 |
8,3 |
15,7 |
16,6 |
18,6 |
||
Таблица 18 - Средняя урожайность яблони сорта Спартак (т/га)
Вариант |
Годы |
|||||
1991-1995 |
1996-2000 |
1991-2000 |
||||
т/га |
% к контролю |
т/га |
% к контролю |
т/га |
% к контролю |
|
1. Черный пар |
8,5 |
100 |
12,2 |
100 |
10,4 |
100 |
2. Вика-овес |
9,4 |
110,1 |
14,1 |
115,6 |
11,8 |
112,9 |
3. Гречиха |
9,8 |
115,5 |
14,5 |
118,9 |
12,2 |
117,5 |
4. Естественные травы |
9,5 |
111,5 |
13,2 |
108,2 |
11,4 |
109,6 |
5. Черный пар +удобрения |
9,1 |
106,8 |
12,7 |
103,8 |
10,9 |
105,0 |
6. Вика-овес +удобрения |
10,1 |
118,3 |
16,0 |
131,1 |
13,0 |
125,9 |
7. Гречиха +удобрения |
10,2 |
120,2 |
17,0 |
139,3 |
13,6 |
131,5 |
8. Естественные травы +удобрения |
9,8 |
115,0 |
14,6 |
119,7 |
12,2 |
118,4 |
НСР095 |
0,98 |
1,26 |
0,55 |
|||
Таким образом, можно констатировать, что применение паро-сидеральной системы содержания почвы в орошаемых садах Среднего Поволжья положительно влияет на развитие полезных групп почвенной микрофлоры и является эффективным агротехническим приёмом повышения плодородия и продуктивности садовых участков.
При изучении влияния дерново-перегнойной системы содержания почвы в орошаемом саду на видовой и количественный состав микрофлоры также выявлено повышение активности почвенной микрофлоры.
В течение всего периода вегетации количество бактерий и актиномицетов, использующих минеральные формы азота (учет на КАА) было в 2-4 раза больше, аммонификаторов (учет на МПА) в 2-3 раза и целлюлозоразрушающих микроорганизмов в 1,4-2,4 раза больше, чем в почве, содержащейся по системе чёрного пара.
Наибольшая численность изучаемых микроорганизмов наблюдалась весной в период активного роста яблони и многолетних трав. К примеру, весной и летом количество анаэробных азотфиксирующих бактерий в почве под травами насчитывалось в десятки и сотни раз больше по сравнению с чёрным паром.
Многолетние травы, способствуя активизации азотфиксирующих анаэробных бактерий и микроорганизмов, разрушающих клетчатку, усиливают процессы превращения органических веществ и фиксации атмосферного азота свободноживущими бактериями.
Эти выводы подтверждаются результатами наших исследований по определению количества подвижных форм фосфора и калия. Так за 26 лет проведения опыта в вариантах с многолетними травами произошло увеличение подвижных форм фосфора на 8,3-35,4%, калия на 27,7-47,3% по сравнению с их первоначальным содержанием. В варианте с чёрным паром подвижного фосфора уменьшилось на 3,1% и калия на 2,5%. В эти же годы дерново-перегнойная система способствовала увеличению содержания гумуса на 25,3-38,1% к его содержанию перед закладкой опыта и на 19,4-31,2% по отношению к контрольному варианту (Ф.Н. Рыкалин, 2010). Увеличение плодородия почвы, подтверждается повышением урожайности трёх наиболее распространённых сортов яблони: Спартак, Куйбышевское, Кутузовец (табл.19).
Таблица 19 - Урожайность яблони в вариантах опыта
Варианты опыта |
В среднем по годам (т/га) |
|||
1992-1996 |
1997-2001 |
|||
т/га |
% к контролю |
т/га |
% к контролю |
|
Спартак |
||||
1. Чёрный пар - контроль |
8,1 |
100,0 |
10,6 |
100,0 |
2. Житняк + овсяница луговая + ежа сборная |
8,8 |
108,1 |
11,1 |
105,0 |
3. Овсяница луговая + ежа сборная |
9,6 |
117,4 |
11,7 |
110,4 |
4. Житняк + люцерна |
10,0 |
122,8 |
11,7 |
110,4 |
5. Овсяница луговая + ежа сборная + райграс пастбищный + житняк |
10,6 |
180,7 |
12,2 |
115,1 |
НСР095 |
0,69 |
0,95 |
||
Куйбышевское |
||||
1. Чёрный пар - контроль |
8,6 |
100,0 |
11,6 |
100,0 |
2. Житняк + овсяница луговая + ежа сборная |
9,4 |
109,6 |
12,2 |
105,9 |
3. Овсяница луговая + ежа сборная |
9,9 |
113,7 |
12,8 |
110,9 |
4. Житняк + люцерна |
10,0 |
116,4 |
12,5 |
108,3 |
5. Овсяница луговая + ежа сборная + райграс пастбищный + житняк |
9,9 |
115,1 |
13,5 |
116,6 |
НСР095 |
1,72 |
0,34 |
||
Кутузовец |
||||
1. Чёрный пар - контроль |
7,5 |
100,0 |
12,4 |
100,0 |
2. Житняк + овсяница луговая + ежа сборная |
9,6 |
129,5 |
12,4 |
100,0 |
3. Овсяница луговая + ежа сборная |
9,8 |
130,1 |
13,4 |
107,5 |
4. Житняк + люцерна |
9,8 |
130,5 |
15,6 |
125,4 |
5. Овсяница луговая + ежа сборная + райграс пастбищный + житняк |
9,5 |
125,3 |
15,6 |
125,4 |
НСР095 |
0,31 |
0,31 |
||
Высокая продуктивность наблюдалась в 4-ом и 5-ом вариантах опыта по всем сортам яблони, в этих же вариантах содержалось и наибольшее количество практически всех определяемых групп почвенных микроорганизмов.
Розеточность яблони
В таблице 20 представлены данные исследований ростовых процессов, заболеваний розеточностью и урожайности двух сортов яблони при дерново-перегнойной системе с использованием разных травосмесей.
При содержании почвы по дерново-перегнойной системе в орошаемом саду создаются более благоприятные условия для яблони, что сказалось на увеличении прироста диаметра штамбов деревьев на 33-42%, длины однолетнего прироста на 5-7% и урожайности на 37-49% по сравнению с содержанием почвы под чёрным паром. При этом, полностью исчезли симптомы болезни яблони розеточностью, что гарантирует на будущее исключение потерь урожая от этой болезни, и тем самым значительное увеличение продуктивности яблоневых садов.
Таблица 20 - Влияние поливидовых травосмесей на выздоровление от розеточности, ростовые процессы и урожайность яблони, сорт Кутузовец
Варианты опыта |
Уровень увлажненности почвы, процент от НВ |
Прирост диаметра штамба, мм |
Длина однолетнего прироста, см |
Общая площадь истьев, м2 на 1га |
Урожайность, т/га |
Площадь листьев, м2 на образование 1 кг яблок |
Поражено деревьев розеточностью, % |
Индекс поражения розеточностью, % |
Вегетативные вместе с генеративными |
||||||||
1. Чёрный пар (контроль) |
Без полива |
5,6 |
28 |
17407,39 |
8,1 |
2,14 |
7 |
0,015 |
75-80 |
5,9 |
34 |
32908,26 |
15,1 |
2,18 |
2 |
0,002 |
|
85-90 |
5,7 |
31 |
29149,05 |
14,4 |
2,28 |
2 |
0,002 |
|
2. Травосмесь 1 |
75-80 |
6,0 |
32 |
34536,18 |
18,0 |
1,92 |
нет |
0,000 |
85-90 |
6,4 |
32 |
39976,86 |
19,4 |
2,06 |
нет |
0,000 |
|
3. Травосмесь 2 |
75-80 |
6,0 |
35 |
35779,27 |
18,7 |
1,92 |
нет |
0,000 |
85-90 |
6,6 |
37 |
40856,17 |
19,8 |
2,07 |
нет |
0,000 |
|
НСР05 |
0,35 |
1,3 |
0,94 |
Сорт Куйбышевское.
1. Чёрный пар (контроль) |
Без полива |
6,3 |
30 |
22694,49 |
7,9 |
2,87 |
8 |
0,022 |
75-80 |
6,5 |
33 |
32786,88 |
12,7 |
2,03 |
3 |
0,017 |
|
85-90 |
6,8 |
32 |
33115,32 |
12,5 |
2,65 |
4 |
0,017 |
|
2. Травосмесь 1 |
75-80 |
6,7 |
40 |
32469,15 |
12,9 |
2,52 |
1 |
0,001 |
85-90 |
7,1 |
42 |
36667,47 |
15,3 |
2,40 |
нет |
0,000 |
|
3. Травосмесь 2 |
75-80 |
7,0 |
39 |
34375,53 |
13,2 |
2,60 |
нет |
0,000 |
85-90 |
0,2 |
43 |
37831,29 |
15,9 |
2,38 |
нет |
0,000 |
|
НСР05 |
1,7 |
0,89 |
Экономическая и эколого-энергетическая оценка систем содержания почвы и использования воды при разных режимах орошения
яблоневого сада
Более высокая урожайность яблони и экономное расходование поливной воды наблюдается при дерново-перегнойной системе содержания с влажностью почвы 85%НВ. По сорту Кутузовец получено 282321,2 руб/га. валового дохода, что составило к вариантам с поддержание влажности почвы 75%, проведением влагозарядкового полива с последующими вегетационными -138,4% и с проведением только вегетационных поливов -120,7%, с влажностью 80-111,1% и влажностью 90-109,8% валового дохода на 1 га. Подобные результаты получены и по другим сортам. По стоимости дополнительной продукции полученной от использования 1м3 поливной воды, лучшие результаты в вариантах с влажностью почвы 85 и 90% НВ (табл. 21).
Таблица 21 - Экономическая оценка использования воды при разных режимах орошения яблоневого сада. Сорт яблони Кутузовец, в среднем за 2000-2004гг. (чёрный пар/дерново-перегнойная система)
Варианты опыта |
Оросительные нормы (м3/га) |
Урожайность яблок с 1га ( т.) |
Прибавка урожая яблок, кг на 1м3 воды |
Цена реализации 1кг яблок (руб.). |
Стоимость дополнительной продукции, руб. на 1м3 воды |
Валовой доход на 1м3 поливной воды (руб.) |
Валовой доход на 1га (руб.) |
1. Без полива |
- |
7,3/ 5,6 |
- |
- |
- |
- |
- |
2. Влагозарядковый полив |
771,0/ 732,3 |
9,7/ 11,4 |
3,2/ 7,9 |
16,31/ 19,19 |
52,19/ 151,60 |
45,18/ 144,59 |
34833,78/ 105883,25 |
3. Влагозарядковый полив + вегетационные поливы при 75% НВ |
2031,9/ 1866,8 |
14,1/ 16,7 |
3,3/ 5,8 |
16,81/ 20,05 |
55,47/ 116,29 |
48,46/ 109,28 |
98465,87/ 204003,90 |
4. Вегетационные поливы при 75% НВ |
1994,1/ 1818,3 |
15,4/ 17,7 |
4,1/ 6,7 |
16,58/ 20,25 |
67,98/ 135,68 |
60,97/ 128,67 |
121580,27/ 233960,66 |
5. Вегетационные поливы при 80% НВ |
1970,5/ 1795,5 |
16,3/ 19,0 |
4,6/ 7,4 |
15,84/ 20,08 |
72,86/ 148,59 |
65,85/ 141,58 |
129757,42/ 254206,89 |
6. Вегетационные поливы при 85% НВ |
1830,4/ 1666,3 |
17,3/ 20,1 |
5,5/ 8,7 |
16,66/ 20,28 |
91,63/ 176,44 |
84,62/ 169,43 |
154888,44/ 282321,20 |
7. Вегетационные поливы при 90% НВ |
1429,6/ 1282,0 |
15,0/ 18,3 |
5,3/ 9,9 |
16,38/ 20,97 |
86,81/ 207,60 |
79,80/ 200,59 |
114082,08/ 257156,38 |
НСР095 |
0,5/ 0,71 |
0,4/ 0,7 |
Затраты на использование 1 куб. м. поливной воды вместе с её стоимостью составляет 7,01 руб.
Эколого-энергетическая оценка производства яблок при разных системах содержания почвы
Дерново-перегнойная система содержания почвы при использовании разных травосмесей в орошаемых садах Среднего Поволжья обеспечивает накопление большого количества совокупной энергии в почве - от 41696, 4 МДж/га до 54450,2 МДж/га и повышает коэффициент энергетической эффективности - от 1,42 до 1,65 (табл. 22 Ц 24).
Таблица 22 - Расчёт баланса энергии в почве
Показатель |
Изменение содержания в почве, - кг/га |
Коэффициент закрепления |
Количество удобрений закреплённых в почве, кг/га д.в. |
Энергетический эквивалент, МДж/кг д.в. |
Накопление совокупной энергии в почве, МДж/га |
||||
Черный пар |
|||||||||
Азот общий |
-42,14 |
0,8 |
-33,7 |
86,1 |
-2901,6 |
||||
Р2О5 |
-7,89 |
0,3 |
-2,37 |
12,6 |
-29,8 |
||||
К2О |
-61,1 |
0,8 |
-48,88 |
8,3 |
-405,7 |
||||
Гумус |
|||||||||
Итого -3337,1 |
|||||||||
Травосмесь 1, 85-90% НВ |
|||||||||
Азот общий |
+424,5 |
0,8 |
339,6 |
86,1 |
29239,6 |
||||
Р2О5 |
+113,5 |
0,3 |
34,1 |
12,6 |
429,0 |
||||
К2О |
+431,9 |
0,8 |
345,5 |
8,3 |
2867,8 |
||||
Гумус |
+458,0 |
- |
20,0 |
9160,0 |
|||||
Итого |
41696,4 |
||||||||
Травосмесь 2, 85-90% НВ |
|||||||||
Азот общий |
+579,4 |
0,8 |
463,5 |
86,1 |
39909,1 |
||||
Р2О5 |
+142,3 |
0,3 |
42,8 |
12,6 |
537,9 |
||||
К2О |
+554,7 |
0,8 |
443,8 |
8,3 |
3683,2 |
||||
Гумус |
+516,0 |
- |
- |
20,0 |
10320,0 |
||||
Итого |
54450,2 |
||||||||
Таблица 23 - Затраты энергии на производство продукции
Виды затрат, ГДж (на 1 га) |
||||||
Варианты опытаа |
Машины и оборудование |
Семена а |
Минер. удобрен. |
ГСМ а |
Живой труд |
Всего ГДж/га |
1. Черный пар |
17,20 |
0,0 |
8,20 |
9,27 |
1,02 |
35,68 |
2. Травосмесь1 |
24,94 |
5,7 |
8,20 |
11,32 |
1,29 |
51,41 |
3. Травосмесь2 |
25,07 |
7,4 |
8,20 |
11,34 |
1,30 |
53,27 |
Таблица 24 - Энергетическая эффективность разных травосмесей при дерново-перегнойной системе содержания почвы в орошаемом саду
Вариант |
Сбор энергии с урожаем яблок, ГДЖ/га |
Выход ОЭ с урожаем, ГДж/га |
Затраты совокупной энергии, ГДж/га |
Чистый энергетический доход, ГДж/га |
Коэффициент энергетической эффективности |
1. Черный пар |
25,59 |
-3,34 |
35,68 |
-13,43 |
0,62 |
2. Травосмесь1 |
31,35 |
41,70 |
51,41 |
21,64 |
1,42 |
3. Травосмесь2 |
33,63 |
54,45 |
53,27 |
34,81 |
1,65 |
Содержание почвы по системе чёрного пара снижает количество совокупной энергии в почве на 3337,1 МДж/га, а чистый энергетический доход имеет отрицательный показатель (- 13,43 ГДж/га). Содержание почвы по дерново-перегнойной системе с использованием травосмесей увеличивает количество совокупной энергии в почве на 21,64 ГДж/га - 34,81ГДж/га, что свидетельствует о снижении затрат совокупной энергии на производство продукции и высоком сборе энергии с урожаем яблок при использовании многолетних трав.
Основные выводы
1. Для получения максимальной эффективности от орошения в условиях Среднего Поволжья, отличающихся засушливостью, обилием тепла и жарким летом для получения высоких урожаев необходимо поддерживать влажность среднесуглинистой почвы более частыми поливами, но небольшими нормами на уровне 85 - 90% НВ в течение всего вегетационного периода. На тяжелосуглинистых почвах поливы малыми нормами 250-375 м3/га мало эффективны, наилучший эффект наблюдается при проведении вегетационных поливов нормами 625-750 м3/га для обеспечения постоянной влажности почвы в пределах 75-85% от НВ в слое залегания основной массы корней. Проведение осенних и влагозарядковых поливов бороздным способом на тяжелосуглинистых черноземах ухудшает физические свойства почвы и практически не влияет на повышение продуктивности садовых яблоневых насаждений.
2. Дерново-перегнойная система содержания почвы в плодоносящем саду способствует лучшему накоплению почвенной влаги в осенний и ранневесенний периоды. Во вторую половину вегетации травы оказывают влияние на снижение влажности почвы только в течение двух лет после посева, в последующем по мере накопления мульчирующего слоя дополнительный расход воды травами компенсируется сохранностью от испарения ее дерниной.
3. Посев многолетних трав в орошаемом саду замедляет прогревание почвы в ранний весенний период, сдерживает начало роста корней, способствует более позднему началу вегетации и цветения деревьев, снижая риск повреждения их весенними заморозками. Летом дерново-перегнойная система сдерживает перегрев почвы и создаёт благоприятный температурный режим для роста корневой системы в течение всего вегетационного периода, до поздней осени по сравнению с чёрным паром и обеспечивает повышение урожайности на 19-37%.
4. При длительном содержании почвы в садах под многолетними травами, в зависимости от используемых травосмесей, повышается урожайность в разные возрастные периоды яблони: сорта Спартак на 14,5-80,7%, сорта Куйбышевское - 16,6-26,7% и Кутузовец Ц 25,4-37,0%.
5. Залужение почвы в орошаемых плодоносящих садах при поддержании влажности на уровне 85% НВ способствует повышению её плодородия, улучшает условия для роста побегов и более редкого размещения плодовых образований на вегетативных приростах, что обеспечивает эффективное использование солнечной радиации.
6. Поливидовые травосмеси многолетних злаковых и бобовых трав, составленные из овсяницы луговой, костреца безостого, клевера ползучего, клевера красного, люцерны Зайкевича и райграса пастбищного лучше используют солнечную энергию и ежегодно накапливают более 10 т сухой органической массы от надземной системы.
7. При содержании почвы в орошаемом саду по дерново-перегнойной и паро-сидеральной системам увеличивается численность сапрофитных бактерий, актиномицетов, аммонификаторов и целлюлозоразрушающих микроорганизмов в 1,5 - 4,5 раза, анаэробных азотфиксирующих бактерий в сотни раз по сравнению с чёрным паром. Максимальное развитие микрофлоры наблюдается в период активного роста и развития трав и яблони (май - начало цветения).
8. Применение паро-сидеральной системы содержания почвы в орошаемых яблоневых садах Среднего Поволжья, особенно при использовании вико-овсяной смеси и гречихи с применением минеральных удобрений, обеспечивает прибавку урожая около 30%.
9. Ранневесеннее поверхностное внесение симазина (12кг/га) в сочетании с летним внесением гербицида - 2,4Д (1,5кг/га) в приствольных полосах сада, подавляет рост сорняков на 86-100% и повышает урожайность яблони от 10,6 до 37,3% без аккумуляции в яблоках вредных веществ.
10. При содержании подвижного фосфора в слое 0-50 см до 16 мг, обменного калия до 10 мг на 100 г почвы (по Чирикову) и соотношении между фосфором и калием, как 1,5:1 - 2:1 симптомы розеточности листьев проявляются в слабой степени или отсутствуют, деревья яблони хорошо растут и плодоносят.
11. Эффективным способом борьбы с розеточностью в орошаемом саду, является содержание почвы по дерново-перегнойной системе, обеспечивающей полное исчезновение симптомов болезни и увеличение продуктивности яблоневых садов.
12. Высокая биологическая продуктивность бобово-злаковых травосмесей, улучшает условия для роста, развития яблони и получение высокого и качественного урожая яблок. Повышение продуктивности насаждений на 25-50% и улучшение плодородия почвы в результате накопления питательных веществ значительно снижают антропогенную нагрузку на почвенный покров в саду и обеспечивают реальное увеличение стоимости садового участка за счёт величины скрытой земельной ренты, рассчитанной как суммы рыночной стоимости гумуса, фосфора и калия.
13. На почвах тяжелосуглинистого механического состава, содержащихся по системе чёрного пара, эффективность минеральных удобрений значительно возрастает при их внесении в почву с влажностью основного корнеобитаемого слоя почвы на уровне 75 - 80% НВ.
14. Наибольшее количество дополнительной продукции, на 1м3 поливной воды, достигается при поддержании влажности среднесуглинистой почвы на уровне 85 - 90% НВ.
15. Дерново-перегнойная система содержания почвы в плодоносящем орошаемом саду обеспечивает накопление совокупной энергии от 41696,4 до 54450,2 МДж/га и значительно повышает коэффициент энергетической эффективности в зависимости от травосмесей до 1,42 - 1,65. Содержание почвы по системе чёрного пара снижает количество совокупной энергии в почве на 3337,1 МДж/га, чистый энергетический доход имеет отрицательный показатель
(-13,43 ГДж/га).
Предложения производству
1. Для получения высоких урожаев яблок и экономного расходования поливной воды в орошаемых садах Среднего Поволжья на чернозёмах среднесуглинистого механического состава необходимо содержать почву по дерново-перегнойной системе с более частым проведением поливов, не допуская снижения влажности корнеобитаемого слоя почвы ниже 85% НВ.
2. В целях повышения плодородия орошаемых участков почву в яблоневых садах необходимо содержать по дерново-перегнойной системе с использованием трав способствующих увеличению содержания гумуса и элементов минерального питания.
3. При содержании почвы по дерново-перегнойной системе, необходимо включать в состав травосмесей наиболее приспособленные к условиям сада и формирующие большую органическую массу такие травы, как: житняк гребневидный, овсяница луговая, кострец безостый, клевер красный, клевер ползучий, люцерна Зайкевича и райграс пастбищный, которые в соответствии с их индивидуальными биологическими особенностями обеспечивают равномерное размещение корневой системы по горизонтам почвы и проникают на большую глубину. В результате постоянного отмирания корней накапливается большая органическая масса, которая вместе с надземными органами в процессе гумификации и минерализации, обогащает почву гумусом и легкодоступными питательными элементами по всему горизонту размещения корневой системы яблони.
4. В целях повышения продуктивности орошаемых садов необходимо выращивать в качестве основного сорта яблони - Кутузовец, превосходящего по валовому доходу сорта Спартак и Куйбышевское.
5. В целях повышения эффективности минеральных удобрений на почвах тяжелосуглинистого механического состава, содержащихся по системе чёрного пара внесение их в почву удобрений необходимо проводить на фоне орошения с поддержанием влажности корнеобитаемого слоя почвы на уровне 75 - 80% от НВ.
6. Для излечения яблони от функциональных болезней в орошаемом саду, необходимо содержать почву по дерново-перегнойной системе, обеспечивающей полное исчезновение симптомов болезни и увеличение продуктивности яблоневых садов.
7. В целях повышения эффективности орошаемых садов на сильнорослых подвоях в Приволжской промышленной зоне садоводства Среднего Поволжья посадку яблони следует размещать по схеме 7х4м, которая по сравнению с более загущённой и затратной схемой 5х4м, после 15-и летнего возраста превосходит по урожайности и качеству яблок.
8. При составлении травосмесей, используемых для дерново-перегнойной системы содержания почвы в орошаемом саду, необходимо включать в их состав наиболее энергетически эффективные травы, как клевер ползучий и кострец безостый, способствующих снижению затрат на производство яблок и обеспечивающих наибольшее накопление совокупной энергии в почве.
9. Создание интенсивных высокопродуктивных садов на территориях Среднего Поволжья необходимо базировать на орошении, как главного фактора, позволяющего содержать почву по дерново-перегнойной системе, обеспечивающей повышение плодородия и продуктивности садовых участков.
Список работ, опубликованных по теме диссертации
Статьи в рецензируемых изданиях, рекомендованных ВАК РФ
1. Рыкалин Ф.Н. Экономическая оценка эффективности агротехнических приёмов, проводимых в плодоносящих насаждениях яблони. Рыкалин Ф.Н. Вестник СГЭУ. Экономика. № 11(61). Самара 2009. - С. 96-100.
2. Рыкалин Ф.Н. Влияние многолетнего залужения почвы в садах на изменение её агрохимических и физических свойств. Рыкалин Ф.Н. Журнал Садоводство и виноградарство №1, 2010г. - С.18-22.
3. Рыкалин Ф.Н. УДК 635, Влияние многолетнего залужения почвы в орошаемом саду на повышение плодородия почвы и увеличение стоимости садового участка с учётом скрытой земельной ренты. Ж. Достижения науки и техники АПК. 2010 №1. - С. 6 - 8.
4. Рыкалин Ф.Н. Влияние схем посадок, внесения удобрений и орошения на урожайность и качество плодов яблони. Ж. Достижения науки и техники АПК. 2010 №2. - С. 28-32.
5. Рыкалин Ф.Н. Влияние многолетнего залужения почвы в орошаемом саду на рост, развитие и плодоношение яблони. Ж. Известия ОГАУ №2 (26). Июнь. 2010. - С. 9 -12.
6. Рыкалин Ф.Н. Эффективность паро-сидеральной системы содержания почвы в орошаемом саду. Ж. Известия ОГАУ №3 (27) 2010. - С. 26 - 30.
7. Рыкалин Ф.Н., Наумов В.Д. Активность микроорганизмов в зависимости от системы содержания почвы в орошаемом саду. Ж. Извесия Самарской государственной сельскохозяйственной академии №4/2010. Самара 2010. - С. 72 - 77.
8. Рыкалин Ф.Н. Продуктивность яблони в зависимости от режимов орошения при разных системах содержания почвы в саду. Ж. Извесия Самарской государственной сельскохозяйственной академии Выпуск №4/2010. Самара 2010. - С. 81 - 85.
9. Рыкалин Ф.Н. Влияние активности роста корней на урожайность яблони при разных системах содержания почвы в орошаемом саду. Ж. Известия ОГАУ №2 (30) Июнь 2011. - С.12 Ц 15.
10. Рыкалин Ф.Н. Урожайность яблони в зависимости от режимов орошения при разных системах содержания почвы в саду. Ж. Известия ОГАУ №4 (28) 2010. - С. 45 Ц 48.
11. Рыкалин Ф.Н. Эффективность использования количества поливной воды при различном содержании почвы в орошаемом плодоносящем саду. Ж. Садоводство и Виноградарство. №1. 2011. - С.41 - 44.
12. Рыкалин Ф.Н. Урожайность яблони в зависимости от климатических показателей в условиях Среднего Поволжья. Ж. Достижения науки и техники АПК. №3. 2011. - С.42 - 44.
13. Рыкалин Ф.Н. Продуктивность травосмесей и их влияние на урожайность яблони и плодородие почвы в орошаемом саду Среднего Поволжья. Ж. Садоводство и Виноградарство. №2. 2011. - С. 25 - 30.
14. Рыкалин Ф.Н. Влияние удобрений и систем содержания почвы в орошаемых садах на проявление розеточности яблони. Ж. Известия ТСХА. №2. 2011. -С.113 Ц 122.
15. Рыкалин Ф.Н. Температура почвы, рост корневой системы и урожайность яблони в зависимости от системы содержания почвы в орошаемом саду. Сб. н. тр. Т - 26. Плодоводство и ягодоводство России. 2011. - С. 246 - 261.
16. Рыкалин Ф.Н. Влияние задернения почвы бобово-злаковыми многолетними травами на улучшение агрохимических, физических свойств и питательный состав почвы, способствующих повышению продуктивности орошаемых садов. Ж. Достижения науки и техники АПК. 2011. №6. - С. 58 - 60.
Публикации в иных изданиях
17. Рыкалин Ф.Н. Селекция и агротехника абрикоса и черешни в условиях Самарской области. (Минин А.Н.) - Проблемы развития предприятий: теория и практика. Материалы 5-й Международной научноЧпрактической конференции г. Самара. Сам. ГЭУ. 2005. - С. 201 -204.
18. Рыкалин Ф.Н. Сравнительное изучение фунгицидов, инсектицидов и способов обработки садов в борьбе с яблонной плодожоркой и паршой. (Алёшин А.М.) Ц Проблемы развития предприятий: теория и практика. Материалы 5-й Международной научно-практической конференции г. Самара, Сам. ГЭУ, 2005. - С. 197 - 200.
19. Рыкалин Ф.Н. Экономическая эффективность содержания почвы под залужением в орошаемом яблоневом саду. Рыкалин Ф.Н. Материалы 7-й Международной конференции 10-12 октября 2008 года. Самара 2006. - С. 148 Ц 151.
20. Рыкалин Ф.Н., Шелестова М.А. История, современное состояние и перспективы развития садоводства Самарской области. 2008 год. - С. 207 - 213.
21. Рыкалин Ф.Н. Экономическая эффективность применения сидератов в междурядьях орошаемого сада. Рыкалин Ф.Н. Материалы 7-й Международной конференции 27-28 ноября 2008 года. Часть 4. Самара 2008. - С. 202 - 207.
22. Рыкалин Ф.Н. Влияние посева многолетних трав в междурядьях сада на влажность наиболее корнеобитаемого слоя почвы. Материалы 8-й Международной научно-практической конференции 19-20 ноября 2009 года. Часть 3. Самара 2009. - С. 237 - 243.
23. Рыкалин Ф.Н. Продуктивность яблони в зависимости от системы содержания почвы в междурядьях орошаемого сада. Материалы 8-й Международной научно-практической конференции 19-20 ноября 2009 года. Часть 3. Самара 2009. с. 243-248.
24. Рыкалин Ф.Н. Температурный режим почвы и рост корневой системы яблони в зависимости от системы содержания почвы в междурядьях орошаемого сада. Рыкалин Ф.Н. Материалы 8-й Международной научно-практической конференции 19-20 ноября 2009 года. Часть 3. Самара 2009. - С. 248-252.
25. Рыкалин Ф.Н. Погодные условия и урожайность яблони в условиях Среднего Поволжья. Материалы 9-й Международной научно-практической конференции 18 - 19 ноября 2010 года. Часть 4. Самара 2010. - С. 151 - 157.
26. Рыкалин Ф.Н., Пятибратов Г.И. Продуктивность сидеральных агроценозов при летнем посеве на паровом поле. Материалы 9-й Международной научно-практической конференции 18 - 19 ноября 2010 года. Часть 4. Самара 2010. - С. 158 - 160.
27. Рыкалин Ф.Н. Эффективность применения гербицидов в орошаемом саду Среднего Поволжья. Курская государственная сельскохозяйственная академия имени профессора И.И. Иванова. Научное обеспечение агропромышленного производства (материалы Международной научно-практической конференции, 20-22 января 2010, г. Курск, ч.5). - С. 289 - 295.
28. Рыкалин Ф.Н. Распространение розеточности в садах Крыма. Доклады ТСХА. Выпуск 173.Ч М., 1972. - С.158.
29. Динамика поступления цинка и меди в листья яблони. Доклады ТСХА. Выпуск 195- М., 1973 - С. 33
30. Рыкалин Ф.Н. Эффективность применения цинка против розеточности в яблоневых садах Крыма. Доклады ТСХА. Выпуск 195 - М.1973. - С. 63.
31. Рыкалин Ф.Н. Цинковая недостаточность в минеральном питании яблони в степной зоне Крыма. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата с/х наук. - М., 1973.
32. Рыкалин Ф.Н. Содержание цинка и других элементов в листьях в связи с розеточностью яблони в условиях Крыма. Биологические основы повышения продуктивности сельскохозяйственных растений. (Сборник научных статей) - М., 1974. - С.176
33. Рыкалин Ф.Н. Рекомендации по возделыванию яблоневых садов интенсивного типа. - Под редакцией канд. с/х наук - Кедрина С.П. и Рыкалина Ф.Н. - Куйбышев, 1976.
34. Рыкалин Ф.Н. Состояние и перспективы развития садоводства в Куйбышевской области. Селекция и агротехника выращивания плодовых и ягодных культур в Среднем Поволжье - Куйбышев, 1977. - С.3
35. Рыкалин Ф.Н. Влияние влажности почвы на рост, плодоношение и зимостойкость яблони. - Селекция и агротехника выращивания плодовых и ягодных культур в Среднем Поволжье - Куйбышев, 1977. Ц С.71
36. Рыкалин Ф.Н. Патофизиологические изменения у яблони при заболевании розеточностью. Селекция и агротехника выращивания плодовых и ягодных культур в Среднем Поволжье. - Куйбышев, 1977. Ц С. 78
37. Рыкалин Ф.Н. Сравнительное изучение водно-физических свойств некоторых почвенных разностей в связи с орошением . (Егорова ТМ.. Буньков М.А.. Мельникова В.А.) - Селекция и агротехника выращивания плодовых и ягодных культур в Среднем Поволжье. - Куйбышев. 1979. - С. 3
38. Рыкалин Ф.Н. Применение пленочной мульчи при выращивании земляники (Мельникова В.А.) - Селекция и агротехника выращивания плодовых и ягодных культур в Среднем Поволжье. - Куйбышев, 1979, с. 31
39. Рыкалин Ф.Н. Влияние влажности почвы на рост, плодоношение и вегетацию земляники (Баданин ПА.) - Селекция и агротехника выращивания плодовых и ягодных культур в Среднем Поволжье, Куйбышев - 1979. - С. 35
40. Рыкалин Ф.Н. Симазин в яблоневом саду Рыкалин Ф.Н., Егорова Т.М. Журнал Садоводство №9. 1979 год.
41. Рыкалин Ф.Н. Состояние плодово-ягодных насаждений после суровой зимы 1978-1979 гг. и меры по их восстановлению в зоне садоводства Среднего Поволжья. (Совместно с Любимовым А.Д.) - Тезисы докладов Всесоюзного совещания Восстановления садов, поврежденных морозами. - М., 1980. С . 34
42. Рыкалин Ф.Н. Влияние залужения на изменение влажности почвы в саду /Егорова Т.М./ - Селекция и агротехника выращивания плодовых и ягодных культур в Среднем Поволжье. - Куйбышев, 1980. - С. 3
43. Рыкалин Ф.Н. Применение симазина в плодоносящем яблоневом саду. - (Совместно с Егоровой Т.М.) - Селекция и агротехника выращивания плодовых и ягодных культур в Среднем Поволжье. - Куйбышев, 1980. - С. 9
44. Рыкалин Ф.Н. Меры по восстановлению садов, поврежденных морозами в зоне Среднего Поволжья /Любимов А.Д./ Ц Консервная и овощесушительная промышленность - Куйбышев, 1980. - С. 29
45. Рыкалин Ф.Н. Куйбышевской зональной опытной станции по садоводству - 50 лет. Селекция и агротехника выращивания плодовых и ягодных культур в Среднем Поволжье. Ч Куйбышевское книжное издательство. 1981. - С. 3
46. Рыкалин Ф.Н. Влияние различных доз и сочетаний NPK на рост и урожайность земялники. /Семенович Г. И., Башкардина Т.В./ Ч Селекция и агротехника выращивания плодовых и ягодных культур в Среднем Поволжье. Ч Куйбышев , 1984. - С. 101
47. Рыкалин Ф.Н. Особенности содержания почвы в орошаемом саду Среднего Поволжья. /Башкардин А.Д., Мельникова В.А./ - Селекция и агротехника выращивания плодовых и ягодных культур в Среднем Поволжье. - Куйбышев, 1984. Ц С. 107
48. Рыкалин Ф.Н. Влияние высоких доз фосфорных удобрений при предпосадочной заправке на рост молодых деревьев яблони. - /Семенович Г.И., Башкардин А.Д/ - Селекция и агротехника выращивания плодовых и ягодных культур в Среднем Поволжье. - Куйбышев, 1984. - С. 18
49. Рыкалин Ф.Н. Влияние меди, цинка и высоких доз удобрений на рост яблони при предпосадочном их внесении. - /Башкардин А.Д., Мельникова В.А./ - Селекция и агротехника выращивания плодовых и ягодных культур в Среднем Поволжье. - Куйбышев, 1985.
50. Рыкалин Ф.Н. Влияние предпосадочной заправки почвы дозами фосфорно-калийных удобрений на рост, урожайность и функциональные болезни яблони. /Тез. докл. Всес. Координационного научно-методического совещания Совершенствования системы диагностики питания с/х растений/ - М., 1985. - С. 152
51. Рыкалин Ф.Н. Влияние предпосадочного внесения высоких доз фосфорных и калийных удобрений на рост, урожайность и пораженность функциональными болезнями яблони в условиях Куйбышевской области. /Башкардин А.Д., Семенович Г.И./ - Питание плодовых растений. Сборник научных трудов. - М.,1986. - С. 72
52. Рыкалин Ф.Н., Гункин И.И. Информационный листок №323-87 УДК 634.047:632.954. Минимальная обработка почвы в саду. Внедрено в Ягодинском ОПХ, Ставропольский р-н, Куйбышевская область, в 1984-1987гг. УНТИ: 443620, Куйбышев.
53. Рыкалин Ф.Н. Дерново-перегнойная система содержания почвы в орошаемом саду Среднего Поволжья. /Башкардин А.Д., Мельникова В.А./ - Селекция и агротехника выращивания плодовых и ягодных культур в Среднем Поволжье. - Куйбышев, 1987. - С. 85
54. Рыкалин Ф.Н. Минимальная обработка почвы в орошаемом саду. (Гункин И.И.) - Селекция и агротехника выращивания плодовых и ягодных культур в Среднем Поволжье. Ч Куйбышев 1987. - С. 98
55. Рыкалин Ф.Н. Разработка интенсивной технологии выращивания яблони. (А.Д. Любимов) - Селекция и агротехника выращивания плодовых и ягодных культур в Среднем Поволжье. - Куйбышев, 1987. - С. 80
56. Рыкалин Ф.Н Орошение сада. - Садоводство. Куйбышев: Кн. Изд-во. 1987.- С. 80.
57. Рыкалин Ф.Н. Полив ягодных культур. - Садоводство. Куйбышев. - С. 164
58. Рыкалин Ф.Н. Комплексные меры борьбы с нарушениями питания яблони цинком (рекомендации в соавторстве). - Москва ВО Агропромиздат,1988.
59. Рыкалин Ф.Н. Садоводство (составитель). - Куйбышев: Кн. Изд-во, 1987. - 255 с.
60. Рыкалин Ф.Н. Режим орошения яблони сорта Кутузовец (Г.И. Соболев) - Селекция и агротехника выращивания плодовых и ягодных культур в Среднем Поволжье. - Куйбышев. 1989. - С. 120
61. Рыкалин Ф.Н. Реакция земляники на полив (Г.И. Соболев) Селекция и агротехника выращивания плодовых и ягодных культур в Среднем Поволжье. Ч Куйбышев, 1989. Ц С.125
62. Рыкалин Ф.Н. Орошение сада. - Справочник садовода-огородника. Ч Издательство Куйбышевского ОК КПСС, 1990. - С. 70
63. Рыкалин Ф.Н. Селекционная работа по плодовым и ягодным культурам на Самарской опытной станции по садоводству НПП Жигулевские сады (Минин А.Н.) Ч Самара- Агро. 2001. - С. 11.
64. Рыкалин Ф.Н. Перспективы выращивания груши в Среднем Поволжье (Кузнецов Л.А.) Ч СамараЧ Агро, 2001, с. 55.
65. Использование клоновых подвоев яблони в садоводстве Самарской области. (Тихомиров И.А.) - Самара-Агро, 2001. - С. 55.
66. Рыкалин Ф.Н. Производство посадочного материала вишни в зимних теплицах. (Минин А.Н.) - Самара-Агро, 2001. - С. 56.
67. Выращивание посадочного материала вишни и сливы из зимних прививок в открытом грунте. (Минин А.Н.) Ч СамараЧАгро, 2001. - С 56.
68. Рыкалин Ф.Н. Экономическая эффективность новых сортов груш в Самарской области. Рыкалин Ф.Н., Кузнецов А.А. Вестник СГЭУ №5 (23). Самара 2006. - С. 91 - 96.
69. Авторское свидетельство № 45090 Слива домашняя. Индира. Выдано в соответствии с решением Государственной комиссии Российской Федерации по испытанию и охране селекционных достижений от 14/01/2008г. Зарегистрировано в Государственном реестре селекционных достижений, допущенных к использованию.
70. Авторское свидетельство № 45087 Слива домашняя. Светлана. Выдано в соответствии с решением Государственной комиссии Российской Федерации по испытанию и охране селекционных достижений от 14/01/2008г. Зарегистрировано в Государственном реестре селекционных достижений, допущенных к использованию.
71. Авторское свидетельство № 45193 Слива домашняя. Галатея. Выдано в соответствии с решением Государственной комиссии Российской Федерации по испытанию и охране селекционных достижений от 14/01/2008г.
Монография
72. Рыкалин Ф.Н. Оптимизация технологии производства яблок в агроэкологических условиях Среднего Поволжья при орошении. Монография. Москва. Издательство РГАУ - МСХА имени К.А. Тимирязева. 2010. - 263с.
Авторефераты по всем темам >>
Авторефераты по сельскому хозяйству