Мичуринский государственный аграрный университет
Мичуринск -Наукоград
Юг-Полив

Григорьева, Л.В. Эффективность использования солнечной энергии привойно-подвойными комбинациями яблони / Л.В. Григорьева // Интродукция нетрадиционных и редких растений: Материалы 1Х междунар. науч.-практ. конф. – Т.11. – Мичуринск – наукоград, 2010. – С. 195-200.

Григорьева Л.В.

Григорьева Л.В.
доктор с.-х. наук, зав. кафедрой садоводства и ландшафтной архитектуры МичГАУ

Эффективность использования солнечной энергии привойно-подвойными комбинациями яблони

Ключевые слова: привойно-подвойные комбинации, урожайность, интенсивный сад, схема посадки, чистая продуктивность фотосинтеза.

Введение

Подбор привойно-подвойных комбинаций с оптимальными параметрами крон является базовым фактором в совершенствовании структуры сада, как оптико-фотосинтезирующей системы. Интенсификация садоводства предусматривает создание садов, рано вступающих в пору промышленного плодоношения, дающих высококачественные плоды и отличающихся высокой и стабильной урожайностью в течение всего периода их эксплуатации.

В опытах Р.П. Кудрявца и В.В. Хроменко (1978) листья яблони использовали от 0,4 до 3,7% интегральной солнечной радиации за счет оптимизации факторов. В условиях Молдавии в интенсивных садах коэффициент использования ФАР равен 2,3-2,4% при средней урожайности 342-248 ц/га. В перспективе он может быть увеличен до 3% (Рудь Г.Я., Бабук В.И., 1982).

Основываясь на теории продуктивности фотосинтеза, необходимо определить потенциальные возможности растений и пути их реализации, установить отношение хозяйственно-ценной части урожая к общему биологическому и найти факторы, влияющие на этот процесс.

Цветение молодого сада яблони на подвое Р60

Место, объекты и методика исследований

Исследования проводились в интенсивном саду 2003 года посадки в 2005-2008 гг. Опыты были заложены на сорте яблони Орлик, привитом на подвоях 57-545 (среднерослый), 62-396 (полукарликовый), Р60 (карликовый), Р59 (суперкарликовый). В качестве контроля брался вариант на подвое 62-396.

Деревья были высажены по уплотненной схеме (4,5 х 1,0м), кроны формировались по веретеновидному типу, в саду была установлена шпалера. Учитывался урожай, площадь листьев на дереве, эффективность использования энергии солнечной радиации в процессе фотосинтеза и распределение сухих веществ.

Чистую продуктивность фотосинтеза (ЧПФ) за период формирования плодов определяли на периферии кроны. Метод изучения ЧПФ основан на кольцевании однолетней ветки, несущей плод, с оставлением определенной площади листьев (Овсянников, 1973, 1985).

Эффективность использования фотосинтетически активной радиации (КПД ФАР) определялась отношением количества энергии, запасенной в продуктах фотосинтеза или в образовавшейся сухой фитомассе урожая, к количеству использованной радиации. КПД использования ФАР непосредственно в процессе фотосинтеза листьев вычислялся на основе данных по ЧПФ по методике А.С. Овсянникова (1988). Для этого ЧПФ, выраженную в ккал/м2 листьев в сутки, делили на среднесуточную величину радиации, падающую за период работы листьев. КПД использования ФАР кронами вычисляли следующим образом. ЧПФ, выраженную в энергии, умножали на листовой индекс кроны и находили среднесуточное накопление энергии в биологическом урожае, которое образуется за счет фотосинтеза листовой поверхности растений в расчете на 1м2 проекции кроны, при отношении полученной величины к среднесуточному приходу ФАР на 1м2 площади, получали КПД использования ФАР непосредственно кронами на биологический урожай. КПД использования ФАР на хозяйственно-ценную часть урожая находили отношением энергии в сухой фитомассе хозяйственно-ценной части урожая к суммарному приходу ФАР за вегетационный период на единицу площади.

Интенсивный сад яблони с веретеновидной формировкой, позволяющей поддерживать оптимальный световой режим

Результаты исследований

Наибольший урожай плодов за период исследований был получен у деревьев на подвое Р60. Существенно ниже была урожайность на более сильнорослых подвоях 62-396 и 57-545 (табл.1). Однако, при расчёте урожая на проекцию и объем крон, на площадь листьев наблюдалось значительное увеличение этих показателей на суперкарликовом подвое Р59 за счет уменьшения параметров крон деревьев в этих вариантах.

Таблица 1

Урожайность привойно-подвойных комбинаций яблони в интенсивном саду (2003 г.п., схема посадки 4,5 x 1,0 м, 2005-2008 гг.)

Орлик
62-396(к)3,67,93,03,61,52116
Р594,59,97,611,64,18115
Р605,311,84,87,42,82123
57-5453,57,72,22,11,34120
НСР051,41,31,70,6FФ<FТ

При анализе продуктивности объема крон деревьев и хозяйственной продуктивности листьев существенных различий между деревьями на подвоях 62-396 и 57-545 за данный период не установлено. Необходимо отметить, что на изучаемых польских подвоях все показатели урожайности были значительно выше.

В расчете на площадь сада наибольших значений площадь листьев на деревьях достигала на подвое 57-545 — 6,2 тыс.м2/га (табл.2). Формирование ассимиляционной поверхности напрямую зависело от силы роста подвоя. С уменьшением силы роста подвоев объем крон деревьев и площадь листьев на них существенно уменьшались. При анализе расчетных показателей: площадь листьев в расчете на проекцию и объем крон деревьев, на 1кг плодов видно, что существенность различий между вариантами остается.

Интенсивный сад яблони сорта Голден Делишес на подвое Р60

Таблица 2

Экономическая эффективность сортов ягодных культур нового поколения при индустриальной технологии возделывания

Жимолость
Антошка804362
Голубой десерт734351
Памяти Куминова874379
Крыжовник
Романтика973100
Серенада1203118
Черномор1293132
Смородина черная
Зеленая дымка117385
Кармелита107380
Маленький принц133395
Тамерлан120386
Чернавка123390

Деревья на среднерослом подвое 57-545 по сравнению с другими вариантами были существенно выше, имели больший диаметр крон, площадь проекции и объем. Самые небольшие параметры крон были у деревьев на подвое Р59.

Складывающийся световой режим в кронах способствовал нормальному протеканию процессов фотосинтеза, т.к. практически отсутствовали зоны с уровнем освещенности ниже 40 % от полной. Различия в освещенности в зависимости от типа подвоя проявлялись на высоте 0,5-1м от поверхности почвы. Если в контроле средний уровень освещения крон на высоте 1м составил 71,6%, то на более сильнорослом подвое 57-545 данный коэффициент составил всего 53,8%, на высоте 0,5м эти цифры, соответственно, составили 54,8 и 45,8%. У деревьев на подвое 62-396 кроны освещены более равномерно, средний коэффициент пропускания в целом по кроне составил 75,2%, на подвое 57-545 он равнялся 67,5%. Более высокий уровень освещения установлен у деревьев на подвоях Р60 и Р59, средний коэффициент пропускания в целом по кроне составил 81,4 и 82,2%, соответственно.

Фактическая удельная продуктивность листьев (УПЛфакт.) по вариантам имела существенные различия и составила 1,34-4,18кг/м2. Коэффициент хозяйственного использования ассимилятов на урожай (Кхоз) имел более высокие значения у деревьев на более слаборослых подвоях и возрастал, соответственно, от 23,8 (у 57-545) до 57,2%(у Р59), где основная масса ассимилятов расходовалась на формирование и рост плодов.

Анализ полученных данных по эффективности использования солнечной энергии в саду за 2005-2008 гг. показывает, что КПД ФАР в урожае биологическом (Убиол.) в расчете на общую площадь сада возрастал на более сильнорослых, а в урожае хозяйственном (Ухоз.) на более слаборослых подвоях (табл. 3).

Интенсивный шпалерно-карликовый сад сорта Жигулевское на подвое 62-396

Таблица 3

Эффективность использования энергии солнечной радиации в процессе фотосинтеза привойно-подвойными комбинациями в саду (2003 г.п, 2005-2008 гг.)

Орлик
62-396(к)0,591,980,250,9432,317,350,4
Р590,443,070,322,0857,211,331,5
Р600,622,120,451,6846,113,640,3
57-5450,782,000,230,6623,815,061,2

КПД ФАР в накоплении общей биомассы в расчете на 1 га изменялся от 0,44 до 0,78% по вариантам, при формировании хозяйственно-ценной продукции его значения снижались на 27-70% и находились в пределах от 0,23 до 0,45%. При рассмотрении использования ФАР в процессе фотосинтеза в расчете на площадь сада, занятую проекциями крон деревьев, эти показатели значительно выросли. Так, на общую фитомассу использовалось 1,98-3,07%, на хозяйственно полезную часть ее 0,94-2,08%. Исследования по распределению энергии, выработанной в процессе фотосинтеза, показали, что ее большая часть аккумулировалась в плодах у деревьев на суперкарликовом подвое Р59 (57,2%) и карликовом подвое Р60 (46,1%), т. е. в интенсивных садах на слаборослых подвоях более рационально используется энергия солнечной радиации. Наименее эффективно она использовалась на среднерослом подвое 57-545, где на формирование древесины расходовалось 61,2%.

Уплотненный шпалерно-карликовый сад яблони с компактной веретеновидной кроной

Выводы

  1. Фактическая продуктивность листьев значительно возрастает у деревьев на более слаборослых подвоях. На суперкарликовом подвое Р59 она составила 4,18кг/м2, на среднерослом 57-545 – всего 1,34кг/м2, коэффициент хозяйственного использования ассимилятов на урожай составил 57,2 и 23,8%, соответственно.
  2. Световой режим в кронах деревьев яблони зависит от силы роста подвоя. Высокий уровень освещения установлен на более слаборослых подвоях Р60 и Р59 (средний коэффициент пропускания по кроне 81,4 и 82,2%) в сравнение с 57-545 и 62-396 (67,5 и 75,2%).
  3. В интенсивном саду яблони на суперкарликовом подвое Р59 на общую фитомассу используется 0,44% ФАР в расчете на 1га и 3,07% в расчете на 1м2 проекции кроны, на хозяйственно полезную ее часть 0,32% и 2,08% ФАР, соответственно. На среднерослом подвое 57-545 на общую фитомассу расходуется 0,78 – 2,0%, на урожай 0,23 – 0,66% ФАР, т.е. с уменьшением силы роста привойно — подвойных комбинаций большая часть энергии аккумулируется в плодах.
Члены АППЯПМ
Зарипов Шамил Акрамович

Зарипов Шамил Акрамович

глава КФХ Зарипов Ш.А., Республика Башкортостан

Основные направления работы АППЯПМ

 











Авторские права © 2008-2017 АППЯПМ. Все права защищены.
Запрещено использование материалов сайта без согласия его авторов и обратной ссылки.

Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru