Физиологические и технологические основы предотвращения периодичности плодоношения, стабилизации продуктивности, устойчивости насаждений и повышения качества и лежкоспособности плодов яблони.

Введение

В связи с глобализацией экономики, вступления России в ВТО и усиливающейся конкуренции плодовой продукции на рынке стабильность плодоношения плодовых культур и качество продукции является исключительно актуальными. В России наиболее распространенной плодовой культурой является яблоня.

К сожалению во многих насаждениях яблони в т.ч., расположенных в благоприятных природно-климатических условиях, наблюдается ярко выраженная периодичность плодоношения, а значительная часть плодов по многим показателям (калибр, окраска, биохимический и минеральный состав, повреждения и др.) не отвечает современным требованиям. Из-за низкой продуктивности насаждений, нерегулярного плодоношения и низкого качества плодов, а следовательно и недостаточных доходов, производители не в состоянии вести расширенное производство – освоение новейших технологий производства, хранения и доведения до потребителя. Учитывая, что садоводство является капиталоемкой отраслью и затраты на закладку садов и строительство современных плодохранилищ очень велики, вопросы стабилизации продуктивности насаждений яблони и повышения качества плодов являются первостепенными.

В связи с этим, очень важно рассмотреть эти проблемы с учетом новых знаний в области физиологии плодовых культур и передового практического опыта полученного в нашей стране и зарубежных странах по стабилизации продуктивности и повышению качества плодов.

Результаты фундаментальных и прикладных исследований полученные в последний период, выявили важную многофункциональную роль фитогормонов (ауксинов, гиббереллинов, цитокининов, этилена, абсцизовой кислоты) в жизнедеятельности плодовых растений и их влияние на продуктивность (закладку цветочных почек), устойчивость насаждений к стресс-факторам, качество плодов и их лежкоспособность (3,4,5,7,8). Важную роль в этих процессах играют – регуляторы роста и отдельные агроприемы (8,13,14).

В связи с этим более подробно рассмотрим роль фитогормонов и регуляторов роста в жизни плодовых растений (3-5).

Физиологическая модель предотвращения периодичности, стабилизации продуктивности насаждений, их устойчивости к неблагоприятным факторам среды, повышения качества плодов в саду и его сохранения при хранении и доведении до потребителя

РЕГУЛЯЦИЯ ГОРМОНАЛЬНОГО, МИНЕРАЛЬНОГО И АНТИОКСИДАНТНОГО БАЛАНСА РАСТЕНИЙ – ОСНОВА СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА, УБОРКИ, ХРАНЕНИЯ И ТРАНСПОРТИРОВКИ ПЛОДОВ.

Фитогормоны – это система регуляции жизненного цикла растений – рост, развитие, плодоношение, реакция на стресс факторы, покой, с помощью фитогормонов реализуется взаимосвязь различных органов растений.

В связи с этим, важно обеспечить сбалансированность гормональной системы, так как ее разбалансировка нарушает обменные процессы, вызывает негативные реакции растений – сильный рост побегов , недостаточная закладка цветочных почек, периодичность плодоношения, преждевременное пожелтение, опадение листьев, конкуренцию за поглощение ассимилятов и минеральных веществ, снижение качества и лежкоспособности плодов, их преждевременное созревание и опадение и др.

Фитогормоны: ауксины, гиббереллины, цитокинины, абсцизовая кислота, этилен.

Ауксины: влияют на ростовые процессы (клеточное растяжение) и деление клеток, корнеобразование, апикальное доминирование, формирование развития боковых побегов, сдерживание осыпаемости плодов, листьев, химический состав плодов, форму плодов и др. При высоких уровнях ауксинов ингибируется закладка цветочых почек.

Место образования: верхушки побегов, молодые растущие листья, семена.

Гиббереллины: участвуют в выходе из покоя, индукции цветения, активизации роста побегов, плодов, растяжении клеток и междоузлий, усилении завязывания плодов (груша, черешня). При избытке гиббереллинов в тканях ингибируется закладка цветочых почек у яблони. При нарушении оптимального соотношения GA7 и GA4 на плодах некоторых сортов (Голден Делишес и др.) развивается сетка.

Место образования: меристематические ткани верхушки побегов, кончики корней, семена.

Цитокинины: регуляция деления клеток, стимуляция роста плодов в первой стадии, дифференцировка хлоропластов, участие в регуляции транспорта минеральных веществ, метаболитов, синтезе ДНК, белков, сдерживании старения листьев (пожелтение, опадение) и апикального доминирования, обеспечении центра притяжения питательных веществ, повышении устойчивости к стрессовым факторам, повышении жизнестойкости растения.

Место образования – корни, семена.

Абсцизовая кислота: накопление запасных веществ, защита от стресс факторов (закрытие устьиц и др.), индукция покоя, антагонист – ауксинов, гиббереллинов, цитокининов.

Место образования – листья, семена.

Этилен — регулирует рост и развитие органов растений – цветочных и вегетативных почек, цветков, плодов, листьев, в то же время этилен – гормон созревания и старения. В условиях стрессовых ситуаций (засуха, переувлажнение, резкие перепады температуры) этилен выполняет сигнальную функцию для растения. В зависимости от условий и продолжительности стресса растение реагирует путём эпинастии (изгиб черешка листьев, черешка), пожелтения листьев, осыпаемости листьев и плодов. В этих условиях задача состоит в том, чтобы комплексом агротехнических приёмов смягчить стрессовую нагрузку на растение в том числе и применением ингибиторов этилена, цитокининов.

При различных повреждающих воздействиях – механических, химических, биологических, этилен включает системы защиты растений от патогенов, он инициирует синтез большого числа ферментов.

Этилен – антагонист ауксинов и гиббереллинов, поэтому он ингибитор роста, так как при определённой концентрации подавляет активность ауксинов и их содержание. Торможение роста почек зимой также связано, вероятно с содержанием этилена, так как он снимает действие ауксина. При снижении этилена, накопление гиббереллинов и цитокининов возобновляет развитие почек. В весенний период содержание этилена снижается вплоть до распускания почек, к концу полного цветения содержание этилена опять увеличивается, что способствует опадению лепестков, далее повышается при июньском опадении плодов, затем снижается и (образуется) повышается при созревании плодов и при несвоевременной уборке вызывает их опадение (рис.2).

Высокий уровень ауксинов запускает синтез этилена. В атмосфере хранилища содержание этилена не должно превышать 5 ppm. Интенсивность образования этилена зависит многих факторов: от генотипа сорта, типа почвы, фазы роста и развития растений, плодов, нагрузки урожаем, уровня содержания других фитогормонов, стресс-факторов в предуборочный период (резкие изменения температуры одностороннее удобрение, переувлажнение, засуха, повреждение ассимиляционного аппарата), стресс-факторы при хранении (температура, состав атмосферы, относительная влажность воздуха).

Осыпаемость плодов

Для образования цветочных почек и стабильного плодоношения необходимо незначительное накопление ауксинов, гиббереллинов (сдержанный рост), повышенное содержание этилена, достаточное поступление цитокининов (гормональная сбалансированность).

Все факторы, ослабляющие апикальное доминирование, способствуют образованию цветков.

Это достигается подбором сорто — подвойных комбинаций, приемами формирования, обрезки деревьев, регулированием нагрузки урожаем, подрезкой корней, использованием регуляторов роста, капельного орошения, водным стрессом, сбалансированным минеральным питанием и др. по фазам роста и развития растений и плодов, с учётом почвенно-климатических особенностей, физиологического состояния растений.

Важную роль в обеспечении стабильной продуктивности, устойчивости растений к негативным факторам и качества плодов играют – регуляторы роста, минеральные вещества и антиоксиданты.

Использование новых знаний о физиологической роли гормонов, регуляторов роста, минеральных веществ и антиоксидантов позволит более квалифицированно управлять процессами жизнедеятельности растений, плодов и в значительной мере повысить продуктивность садов, устойчивость их к стресс-факторам, качество плодов при производстве, хранении и доведении до потребителя (рис.3).

Физиологическая роль этилена в жизни растений и плодов

Значительной проблемой в садоводстве является периодичность плодоношения насаждений и низкое качество плодов. Установлено, что для преодоления периодичности плодоношения важнейшим условием является обеспечение ежегодной закладки цветочных почек.

Физиологический импульс, связанный с обменом веществ, отвечающий за трансформацию вегетативных почек в цветочные происходит через 4-6 недель после цветения и продолжается около 3 недель (8).

В регулировании образования цветочных почек центральная роль принадлежит гормональной среде в окружении почек — низкий уровень гиббереллинов, ауксинов и повышенный уровень этилена (рис.4).

Основные условия закладки (индуцирование) цветочных почек

Одним из доказательств ингибирующего влияния гиббереллинов и ауксинов на закладку цветочных почек является тот факт, что их максимальное содержание в экссудатах плодов через 4-6 недель после цветения, т.е. в период трансформации вегетативных почек в цветочные (11,13).

Для закладки цветочных почек и их полноценной дифференциации не менее важную роль играет обеспечение всех органов плодового дерева (цветки, плоды, листья, побеги, корни) ассимилятами. При недостаточной обеспеченности ассимилятами и из-за конкуренции за них указанных потребителей степень закладки цветочных почек резко снижается (рис. 5)

Основные потребители (конкуренты) ассимилятов, запасных веществ.

Учитывая, что основная часть ауксинов и гиббереллинов, ответственных за закладку цветочных почек, синтезируются в кончиках побегов, листьев и семенах, степень ростовых процессов и нагрузка урожаем имеют решающее значение для закладки урожая следующего года – стабилизации продуктивности и качества плодов (8,9).

Многолетними наблюдениями и исследованиями убедительно подтверждено, что для предотвращения периодичности плодоношения и повышения качества плодов необходимо сбалансировать ростовые процессы и нагрузку урожаем, т.е достичь физиологического равновесия.

Установлено, что избыток плодов на дереве нарушает гормональный баланс (высокое содержание ауксинов и гиббереллинов) и оптимальное снабжение всех органов растений ассимилятами, что в конечном итоге отрицательно влияет не только на закладку будущего урожая, но и качество плодов – калибр, биохимический, минеральный состав, анатомическая структура, антиоксидантная активность, вкус, аромат, лежкоспособность плодов, устойчивость к подкожной пятнистости, внутреннему и внешнему побурению, разложению от водянистой сердцевины.

Низкий и очень низкий урожай. Обычно это наблюдается на следующий год после чрезмерной нагрузки.

Из-за малого количества плодов и семяпочек – основных источников синтеза гиббереллинов и ауксинов исключается их избыток, а высокий уровень обеспеченности ассимилятами (из-за отсутствия плодов) при сбалансированном росте, создают прекрасные условия для закладки цветочных почек и на будущий год следует опять ожидать чрезмерный урожай.

В годы с низким урожаем плоды, как правило, обладают высокой восприимчивостью к подкожной пятнистости, внутреннему побурению, разложению плодов с водянистой сердцевиной, внешнему СО2-повреждению, загару и др. Это происходит из-за несбалансированного гормонального состава и конкуренции за питательные и минеральные вещества между плодами и сильнорастущими побегами (рис. 6).

Болезни плодов связанные с факторами сада

Сильный рост побегов (кончики побегов и листьев) способствует более интенсивному синтезу гиббереллинов, ауксинов, цитокининов, которые ингибируют закладку цветочных почек и активизируют перенос (притяжение) питательных и минеральных веществ к активным точкам роста (листья, побеги) в большей мере, чем к плодам.

Кроме того, повышенное испарение воды молодыми листьями (транспирация) также усиливают приток питательных веществ к листьям в результате чего создается конкуренция между вегетативной частью дерева и плодами. В результате этого плоды недополучают достаточного количества питательных и минеральных веществ, особенно кальция, что отрицательно сказывается на биохимическом, минеральном составе, анатомической структуре, качестве и лежкоспособности плодов (рис. 7). При сильном росте снижается освещенность, из-за чего в недостаточной степени развивается окраска плодов. В этом случае плоды в большей мере поражаются подкожной пятнистостью, внутренним побурением и разложением, внешним СО2-повреждением, загаром, и эти болезни не представляется возможным исключить, даже при использовании прогрессивных технологий хранения. Поэтому важно обеспечить сбалансированный рост деревьев комплексом биологических и агротехнических факторов, тем самым предотвратить периодичность плодоношения и повысить качество и лежкоспособность плодов.

Модель взаимодействия гиббереллинов, кальция, предуборочных и послеуборочных факторов и развития физиологических заболеваний плодов яблони

Оптимальный урожай (сбалансированный рост деревьев, своевременное и качественное прореживание плодов) обеспечивает гормональный баланс и оптимальное содержание и распределение ассимилятов в растении, высокую закладку и качественную дифференциацию цветочных почек. Качественное выполнение всех агромероприятий позволяет получать высококачественные и лежкоспособные плоды (калибр, окраска, биохимический и минеральный состав), которые устойчивы к подкожной пятнистости, загару, внутреннему побурению и разложению.

Поэтому, только сбалансированный рост и оптимальная нагрузка урожаем обеспечивает устойчивую продуктивность, ежегодную закладку цветочных почек, высокое качество плодов и их лежкоспособность.

Таким образом, чтобы получать стабильные урожаи высокого качества необходимо на основании современных знаний в области физиологии, производить подбор оптимальных сорто-подвойных комбинаций, целенаправленно использовать агромероприятия, обеспечивающие сбалансированный рост деревьев, оптимальную нагрузку урожаем, высокое качество плодов и их лежкоспособность (рис. 8).

Комплекс экологических, биологических, агротехнических факторов, регулирующих сбалансированный рост, продуктивность, устойчивость к стресс-факторам плодовых насаждений, качество, лежкоспособность плодов и предотвращающих периодичность плодоношения (концептуальная модель эффективного производства высококачественных плодов)

Регулирование роста деревьев.

Спокойный (сбалансированный) рос деревьев является одним из главных условий предотвращения периодичности, получения стабильного урожая и высокого качества плодов. Установлено, что прирост однолетних побегов не должен превышать 25 см (11).

Существует несколько методов регулирования роста деревьев.

1) Биологические

— Подвой.

Подвой оказывает значительное влияние на гормональный баланс, силу рота побегов, продуктивность насаждений, качество плодов, устойчивость растений к бактериальному ожогу яблони и др. заболеваниям, зимостойкость.

В условиях ЗАО «Сад Гигант» многие сорта яблони, привитые на подвой М – 9 обладает повышенным ростом, что создает проблему по достижению сбалансированного роста и получения регулярных урожаев высокого качества.

Поэтому целесообразно испытать подвои, обеспечивающие снижение ростовых процессов на 25 – 45%, — P-22, В – 491, В – 9 и др. Биологические методы управления ростовыми процессами являются наименее затратными.

— Сорт

В условиях рыночной экономики и усиливающейся конкуренции качество плодов является исключительно важным показателем эффективности садоводства. Необходимо использовать сорта, плоды которых в максимальной мере отвечают требованиям рынка.

Важнейшими показателями высокоэффективного сорта являются: продуктивность, устойчивость к болезням, калибр плода, окраска, биохимический состав, вкус, устойчивость к физиологическим заболеваниям (загар, подкожная пятнистость, внутренние побурения и др.), низкая периодичность плодоношения и умеренный рост.

В настоящее время популярными сортами являются : Гала, Голден Делишес, Ред Чиф, Гренни Смит, Фуджи, Пинова, Ренет Симиренко, Флорина, Моди и др.

Качество посадочного материала в значительной мере определяет продуктивность насаждений, срок их вступления в плодоношение, качество плодов и затраты по проведению агротехнических приемов.

Саженцы для закладки сада должны быть здоровыми (безвирусными), без повреждений болезнями (плодовый рак, кладки яиц вредных насекомых и др.) не иметь механических повреждений в т. ч. градом, без подсущивания корней. Саженцы должны иметь не менее 8-10 разветвленных побегов, длиной 30 – 40 см. равномерно распределенных вокруг дерева, на расстоянии 30 – 40 см. друг от друга, начиная с высоты 70 – 80 см. Длина проводника от последней ветви до вершины должна быть не более 60 см. общая длина 1,6 – 1,8 м., диаметр штамба выше прививки – 20мм.

Посадочный материал, не отвечающий этим требованиям, не рекомендуется использовать для закладки сада т. к. сад будет высокозатратным и малоэффективным.

— Регуляторы роста. В настоящее время наиболее эффективным для снижения ростовых процессов является препарат Прогексадион-Са (13,14). Физиологические основы и эффективность использования препарата ПРОГЕКСАДИОН – СА (Регалис) для реглирования ростовых процессов, повышения закладки цветочных почек, устойчивости насаждений и качества плодов:

• Ингибирует биосинтез активных форм гибберлинов и сдерживает рост побегов
• Способствует закладке плодовых почек
• Ускоряет срок вступления в плодоношение
• Снижает риск периодичности плодоношения
• Увеличивает завязывание плодов
• Снижает июньское осыпание завязи
• Замедляет старение
• Снижает затраты на зимнюю и летнюю обрезку
• Снижает расход инсектицидов и фунгицидов
• Улучшает освещенность кроны, циркуляцию воздуха
• Увеличивает размер плодов и улучшает их окраску
• Повышает биосинтез фенольных соединений в т.ч., таннинов, лигнинов, стильбенов
• Снижает поражение бактериальным ожогом, патогенными грибами (парша, мучнистая роса) и бактериями
• Повышает устойчивость к поражению тлей, медяницей, листоблошкой, клещами
• Повышает физиологическую устойчивость растений к окислительному стрессу
• Повышает лежкоспособность плодов сдерживает развитие подкожной пятнистости, водянистой сердцевины, распад, загар и другие болезни.

2) Агротехнические методы регулирования ростовых процессов и механизмы их действия

Формирование и обрезка деревьев. В первые 2-3 года жизни растений путем формирования и обрезки следует обеспечить необходимый объем кроны и ее конструкцию, обеспечивающих получение урожая на 2-3 год 15-20 т/га, а в последующем – 30-40 т/га.Физиологической основой проведения этих операций является, прежде всего обеспечение гормонального баланса растений путем управления и перевода обменных процессов с вегетативного (ростового) на генеративный (закладку цветочных почек, их качественную дифференциацию). Это позволяет восстановить и постоянно поддерживать равновесие между ростовыми процессами и ежегодной закладкой урожая высокого качества. Для этих целей применяют обломку травянистых побегов, весеннюю, летнюю, осеннюю и зимнюю обрезку. Желательно зимнюю обрезку проводить в минимальном объеме. Кроме того, квалифицированное выполнение этих операций позволит оптимизировать световой, энергетический, минеральный и антиоксидантный балансы в растениях, повысить их устойчивость к стресс-факторам, улучшить качество и лежкоспособность плодов.

Формирование деревьев.

Задача формировки перевести побеги в горизонтальные или близко к горизонтальному положению, снять апикальное доминирование и оптимизировать гормональный баланс и равномерное распределение питательных веществ, и своевременное окончание ростовых процессов (рис.9). Необходимо формировать короткие побеги, не длиннее 25 см. На этих побегах формируются плоды высокого качества (11).

Влияние угла отхождения побегов на гормональный состав тканей и степень закладки цветочных почек

Необходимо формировать короткие побеги, не длиннее 25 см. На этих побегах формируются плоды высокого качества (рис.10).

Оптимальная длина побегов для закладки цветочных почек (Фойхт, 1982)

Прорывание травянистых побегов очень эффективный прием в формировании молодых деревьев проводится в июне, т. к. в этом случае не будет появляться новых побегов. Этим приемом представляется возможность в ранний период быстро и безвозвратно удалять побеги – конкуренты в верхней части проводника и побеги растущие под острым углом. Этот прием позволяет удалять длинные и ненужные побеги, но только в травянистой стадии. Он также способствует успокоению ростовых процессов и снижения конкуренции, за питательные и минеральные соединения между плодами и вегетационными частями дерева.

Виды обрезки.

1) Июньская обрезка основное назначение – корректировка нагрузки урожаем путем удаления слишком нагруженных, свисающих и стареющих плодовых веток.

2) Летняя обрезка проводится для лучшего освещения кроны, плодов путем удаления преимущественно длинных побегов с незакрытой концевой почкой. Ее проводят после массового закрытия побегов концевыми почками (после остановки роста). В этом случае снижается конкуренция за кальций между побегами и плодами, улучшается окраска плодов их лежкоспособность. После проведения летней обрезки сокращается объем обрезки в зимний период.

3) Обрезка в августе проводится после массового закрытия концевой почки на побегах. При этой обрезки удаляются или укорачиваются длинные еще растущие побеги и древесина создающая тень даже если она плодоносит. Эта обрезка наиболее эффективно успокаивает ростовые процессы и резко снижает или даже исключает зимнюю обрезку.

4) Обрезка после уборки урожаем в этот период удаляется преимущественно ветви в верхней половине дерева, т. к. удаление их в зимний период вызывает сильный рост. В первую очередь удаляются многолетние изношенные плодовые ветви в направлении ряда, а также разросщиеся за пределы ряда. Целесообразно удалять и низкорасположенные скелетные ветви.

Обрезка после уборки урожая является очень эффективной для ослабления роста побегов и улучшения освещенности кроны.

Основа торможения роста – удаление ассимилянтов и резерва перед их перемещением в штамб и корни. Поэтому обрезка должна проводится перед наступлением листопада. На очень сильно растущих участках сада целесообразно дополнительно проводить подрезку корней.

Преимущества.

Эффективное снижение ростовых процессов, улучшение освещенности, относительно низкие затраты, возможность использования персонала, который был на уборке.

Подрезка корней. Механизм действия – ограничение поступления в растение воды и питательных веществ. Обрезка корней вызывает сильный стресс, поэтому она проводится в садах с сильным ростом и слабой закладкой цветочных почек.

Обычно ее проводят в феврале, марте, чтобы к периоду активного роста и цветения произошла частичная генерация (восстановление) корневой системы. Ее проводят с одной или двух сторон в зависимости от комплекса факторов – особенностей сорта, силы роста, типа почвы, наличия капельного орошения и др.

Иногда ее проводят и в июне после июньского опадения плодов в садах с низкой урожайностью и сильным ростом. Корневую обрезку более эффективно проводить с использованием регуляторов роста (Регалис).

Запилы штамбов. Механизм действия – ограничение поступления в растения воды и питательных веществ. Обычно проводится за неделю до цветения или после цветения в течение 7-10 дней. Этот прием трудоемкий и редко применяется в производстве.

Сбалансированный рост и оптимальная нагрузка урожаем способствует закладке цветочных почек, снижению осыпаемости плодов в июне, получению качественного и лежкоспособного урожая из-за исключения сильной конкуренции за углеводы, аминокислоты, минеральные вещества между плодами и вегетативной частью деревьев.

Регулирование урожайности.

Основными задачами регулирования урожая является предотвращение периодичности плодоношения и улучшения качества плодов и их лежкоспособности.

Плодовые насаждения с обильным цветение необходимо своевременно и качественно прореживать, чтобы достичь, с одной стороны, высокого качества плодов, с другой, создать условия для закладки цветочных почек и стабильный урожай на следующий год.

Для получения качественных плодов и закладки цветочных почек урожая следующего года, необходимо обеспечить нагрузку каждого дерева из расчета 5-6 плодов на 1 см2 поперечного сечения штамба.

Существует несколько способов регулирования урожайности:

1) Ручное прореживание цветков оптимальный срок удаления лишних цветков, соцветий от красных почек до стадии бутонов. В зависимости от степени цветения удаляется от ½ до ¾ цветков. Для биологического садоводства это один из важных приемов регулирования урожайности.

Ручное прореживание плодов в первую очередь обеспечивает улучшение качества (внешнее, внутреннее) и снижение периодичности плодоношения. Ручное прореживание плодов повышает калибр, усиливает окраску, улучшает биохимический, минеральный состав, обеспечивает хорошую лежкоспособность, сокращает расходы на сортировку. При ручном прореживании удается обеспечить равномерное распределение плодов в кроне с расчетом 1 плод на 25 – 30 листьев.

При ручном прореживании в первую очередь удаляются плоды:

• поврежденные болезнями (парша, мучнистая роса, насекомыми) градом и ветром;
• плохо опыленные, нессиметричные
• мелкие, недоразвитые и затенненые
• с сильно свисающих ветвей

2) Химические способы прореживания:

Этефон, Этрел. Механизм действия – повышение содержания этилена в разделительной ткани плодоножки плода, что способствует активации образования разделительной ткани и опадения плодов. Кроме того, этилен тормозит рост растений, что способствует лучшему обеспечению ассимилятами и закладке цветочных почек и их дифференциацию. Дозировки и сроки использования зависят от сортовых особенностей, погодных условий, нагрузки урожаем.

Ауксины. Механизм действия окончательно не установлен. По гипотизе профессора Бангерта избыток ауксинов вызывает образование этилена, который, с одной стороны, активизирует разрушение разделительного слоя, а с другой тормозит ростовые процессы и способствует опадению плодов текущего года и закладке цветочных почек для урожая будущего года.

В нашей стране применяется Обстактин, Обстормон. Дозировки, сроки применения зависят от нагрузки урожаем, погодных условий и сортовых особенностей.

Цитокинины. Механизм действия – торможение экспорта ауксина — индолил-3-уксусной кислоты из плодов и побегов, стимулирование биосинтеза этилена.

Тиосульфат аммония (АТС (Н8N2O3S2)). Механизм действия – обезвоживание органов цветка (тычинки и пестики), которые больше поглощают это соединение, чем листья и побеги. После применения АТС также повышается уровень этилена. Кроме того, обработка листьев АТС приводит к временному недостатку ассимилятов в молодых плодах, цветках, что усиливает образование разделительной ткани в плодоножках плодов и их осыпанию. Сроки применения – массовое цветение.

Применяют и другие соединения, механизм их действия и технологию использования можно найти в специальной литературе.

3) Механическое прореживание принцип действия – сбивание пластиковыми прутьями цветков и соцветий прежде всего на периферии дерева. Интенсивность прореживания определяется скоростью движения, числом оборотов шпинделя, количеством пластиковых прутьев.

Время проведения — от зеленых почек до стадии бутонов, более позднее прореживание приводит к повреждению плодов. для этого типа прореживания необходимо готовить насаждения, создавать плодовую стену. Лучшей конструкцией кроны для этого является Би – баум.

Прореживание плодов (обеспечение оптимальной нагрузки урожаем) должно проводиться в ранние сроки (период цветения), но не позже достижения диаметра плодов более 25 мм. В этом случае, при сбалансированном росте деревьев, достигается гормональный баланс и оптимальное обеспечение ассимилятами, минеральными веществами плодов, молодых побегов и листьев, процессов закладки цветочных почек и их дифференциацию.

Лишние плоды необходимо удалять даже в поздние сроки.

При обеспечении оптимальной нагрузки урожаем на каждом дереве и сбалансированного роста, достигается эффективное снижение ингибирующего действия гормонов (гиббереллины, ауксины) и равномерное снабжение всех органов дерева питательными веществами, а это обеспечивает закладку цветочных почек и их дифференциацию.

10. Использование фитогормонов и регуляторов роста для повышения продуктивности насаждений и качества плодов

Увеличение завязываемости плодов – обработка деревьев в период цветения препаратом Регалис. Расход препарата от 0,5 до 1,5 кг/га в зависимости от степени цветения. Механизм действия – ингибируется синтез этилена, снижаются ростовые процессы, в результате чего улучшается обеспечение органов цветка и завязи питательными веществами. Сроки обработки – массовое цветение.

Обработка препаратом аминоэтоксивинилглицин в период массового цветения. Механизм действия – ингибирование этилена.

Удержание завязи в период июньского опадения. Обработка пониженными концентрациями Обстактина. Механизм действия – повышение содержания ауксинов в разделительном слое плодоножки и ингибирование этилена.

Снижение осыпаемости плодов в предуборочный период:

Обработка синтетическими ауксинами (Обстактин) в концентрации 300-400 мл/га за 12-15 дней до запланированного срока съема. Механизм действия – повышение ауксинов в разделительной ткани сдерживает процесс ее разрушения, ауксины являются антагонистами этилена (рис. 11)

Обработка плодов ингибиторами этилена. Хорошие результаты достигаются на летних сортах. Механизм действия – ингибирование этилена в разделительном слое

Обработка насаждений с плодами препаратом аминоэтоксивинилглицин. Механизм действия – ингибирование синтеза этилена. Этот препарат эффективно сдерживает созревание и опадение плодов. Кроме того обработка этим препаратом повышает лежкоспособность плодов. Сроки обработки – за 3-4 недели до уборки в концентрации 0,3%, объем рабочего раствора – 1000 л на 1 га.

Роль этилена и ауксинов в опадении плодов

Обеспечение рассмотренными биологическими, агротехническими и химическими приемами сбалансированного роста деревьев и оптимальной нагрузки урожаем, т. е. оптимизации гормонального состава и равномерного поступления ассимилянтов ко всем органам растений, создает предпосылки закладки цветочных почек, т. е. стабилизации продуктивности. Для получения высокого качества плодов (калибр, окраска, биохимический, минеральный, антиоксидантный состав и др.) необходимо оптимизировать водный, питательный и световой режимы с учетом фазы роста и развития вегетативных органов дерева и плодов.

Для этого разрабатываются и осуществляются программы по питанию , обеспечения водой, улучшению качества плодов и повышению устойчивости насаждений к стресс – факторам.

Важнейшее значение имеет эффективная система защиты растений и плодов от болезней и вредителей.

Для зашиты плодов от града используются градозашитные сетки (рис.12), для защиты от весенних заморозков устанавливаются специальные распылители воды (рис.13). Иногда используются генераторы тепла или мощные устройства для перемешивания воздуха (рис. 14). Высокие затраты на выполнение указанного комплекса мероприятий могут окупится только при получения урожая высокачественных плодов не менее 35 – 40 тонн\га.

Для этого нужны не только финансовые и материальные ресурсы, но и квалифицированные кадры, способные качественно и в срок выполнять изложенные рекомендации. Приоритетным направлением является механизация трудоемких процессов.

В повышении эффективности особый интерес представляет освоение новых технологий – Би – Баум и колоновидные насаждения.

Градозащитные сетки

Борьба с заморозками

Борьба с заморозками

11. Использование ингибитора этилена для продления сроков хранения плодов, защиты их от физиологических заболеваний и сохранения качества при хранении и доведении до потребителя.

Учитывая, что этилен является гормоном созревания и старения плодов отечественными учеными был разработан ингибитор этилена «Фитомаг». Механизм действия ингибитора этилена состоит в том, что молекулы действующего вещества (1-метилциклопропен, 1-МЦП, препарат Фитомаг®) при обработки плодов прочно присоединяются к рецепторам этилена на клеточной мембране, т.е. занимают его место (рис.15) и ингибируют биосинтез этилена в плодах и его биологическое действие на их созревание и старение.

Механизм ингибирования биосинтеза этилена 1-метилциклопропеном

Новые системы производства высококачественных плодов

Система Би-Баум. Гала

Голден Делишес — Би-Баум

12. Недостатки формировки шпиндельбуш ручная обрезка ручное или химическое прореживание, которое не всегда эффективно затраты на отгибание ветвей и подвязку затенение нижней части дерева короткий срок жизни дерева высокие затраты Преимущества формировки Би-Баум

• Биологическое регулирование гормонального баланса
• существенное ограничение роста за счет коротких ветвей в результате оптимизированного гормонального баланса
• уменьшение затрат на формирование кроны
• улучшение освещенности кроны
• лучшее качество плодов (окраска)
• возможность механизированной обрезки и механизированного прореживания плодов
• механизированная борьба с сорняками
• равномерность окраски во всем объеме кроны
• увеличивается соотношение плодов/объем
• лучшее распределение средств защиты и хорошее проветривание кроны
• улучшение условий для уборки плодов

«Колоновидная система деревьев яблони» с урожауностью до 150 т/га (Германия Гейзенгейм.)

Генетические основы

Доминантный ген Со, отвечающий за колоновидный рост, обеспечивающий оптимальный баланс фитогормонов

• ауксинов;
• гиббереллиновых кислот;
• цитокининов;
• этилена;
• абсцизовой кислоты.

Физиологические основы отсутствие длинных побегов, высокий энергетический баланс для образования цветков, плодов и экономия запасных веществ;

высокая ассимиляционная активность листьев
в связи с хорошей освещенностью и обеспеченностью
питательными веществами;

раннее формирование коротких побегов (конец мая);

лучшее обеспечение кальцием и фосфором
(снижение подкожной пятнистости, солнечного ожога и др. болезней);

высокая степень однородности плодов;

высокая зимостойкость и устойчивость к стресс-факторам;

отсутствие периодичности плодоношения;

низкая потребность в воде;

минимум обрезки;
отсутствие опоры и снижение трудовых затрат на обрезку и формировку.

Преимущества новой системы сада.

• короткие побеги и кольчатки со второго года,
• идеальное суперверетено, без обрезки,
• высокая плотность цветков.
• система пригодна для всех видов подвоев
• отсутствие затенения
• образование коротких побегов заканчивается в конце мая, что обеспечивает хорошее снабжение плодов питательными веществами, углеводами и образование новых цветочных почек.

Продуктивность 150 т/га и выше.

Основные этапы и условия жизни плодов и продвижения их до потребителя

Литература.

1. Гудковский В.А. Физиологические основы поражения плодов яблони подкожной пятнистостью и другими заболеваниями и система мер их предупреждения / В.А. Гудковский // Научно-практические достижения и инновационные пути развития производства продукции садоводства для улучшения структуры питания и здоровбя человека: Мат. Науч.-практ. Конф. 8-10 сентября 2008 г. – Мичуринск: Изд-во Мичуринского госагроуниверситета, 2008. С.90-97.

2. Гудковский В.А. Роль минерального состава, гормонов и антиоксидантов в защите плодов и растений от физиологических заболеваний / В.А. Гудковский, Ю.Б. Назаров, Л.В. Кожина // Инновационные технологии производства, хранения и переработки плодов и ягод: Мат. науч.-практ. конф. 5-6 сентября 2009 года в г. Мичуринске Тамбовской области, 2009 – С. 26-40

3. Дерфлинг К. Гормоны растений. Системный подход: Пер. с англ. – М.: Мир, 1985. – 304 с.

4. Кобель Ф. Плодоводство на физиологической основе / Ф. Кобель . – М.: ГИСЛ, 1957. – 375 с.

5. Кулаева О. Н. Этилен в жизни растений. / Соросовский образовательный журнал, №11, 1996, с. 78 – 84.

6. Либберт, Э. Физиология растений / Э. Либберт. — М.: «Мир», 1976. – 583 с.

7. Физиология плодовых растений / Пер. с нем. Л.К. Садовской, Л.В. Оловьевой, Л.В. Шергуновой; Под ред. и с предисл. Р.Р. Кудрявца. – М.: Колос, 1983, 416 с.

8. Baad G., Lafer G. Kernobst. Harmonisches Wachstum – optimaler Ertrag. AVBUCH. 2005.

9. Baad, G. et al. Pflanzenshutz und Blattdungung im Obstbau – Empfehlung der staatlichen Obstbauberatung Rheinland-Pfalz. DLR Rheinhessen-Nahe-Hunsruck (2004).

10. Bangerth, F. (2003): Polar auxin transport as a signal in the regulation of tree and fruit development. Acta Hortic. 329: 70-76.

11. Feucht W., 1982: Das Obstgeholz – Anatomie und Physiologie des Sprosssystems. Eugen Ulmer, Stuttgart.

12. Handschack, M. (1998): Fruchtausdunnung und Bluhstimulierung mit Flordimex / Etrhrel in Apfelanlagen. Dresden, Sachsische Landesanstalt fur Landwirtschaft.

13. Rademacher, W., Speakman, J.B., Evans, R.R., Evans. J.R., Roemmelt, S., Michalek, S., Lux-Endrich, A., Treutter, D/. Iturriagagoitia-Bueno, T. and John, P. (1998): Prohexadione-Ca – a new plant growth regulator for apple with interesting biochemical features. In: Proceedings of the 25th Annual Meeting of The Plant Growth Regulation Sociely of America (W.E. Shafer, ed.), The Plant Growth Regulation Society of America, LaGrange, GA, USA, pp. 113-118.

14. Rademacher W. (2000). Growth retardants: Effects on gibberellin biosynthesis and other metabolic pathways. Annu.Rev.Plant Physiol. 51:501-531.

15. Saure M.C.(2005). Calcium translocation to fleshy fruit: its mechanism and endogenous control. Sci.Hort.105:65-89.