Мичуринский государственный аграрный университет
Мичуринск -Наукоград
Юг-Полив

Муханин, И.В. Критерии выбора систем формирования плодовых деревьев / И.В. Муханин // Перспективы развития садоводства ЦЧЗ, опыт развития отрасли других стран и регионов: Сборник научных работ. – Воронеж, 2005. – С. 106 -111.

И.В. Муханин
И.В. Муханин,
Президент Ассоциации садоводов России (АППЯПМ)
доктор сельскохозяйственных наук
Л.В.Григорьева
Григорьева Л.В.,
доктор с.-х. наук,
зав. кафедры плодоводства, лесного дела и ландшафтного строительства в МичГАУ.

Критерии выбора системы обрезки при ведении устойчивого садоводства

В настоящее время, когда экологическая обстановка окружающей среды значительно ухудшилась, вопросы, связанные с устойчивостью отдельных растений и насаждений в целом, выходят на первый план. Для технологов – садоводов наиболее актуальными становятся разработки, обеспечивающие повышение экологической устойчивости и стабилизацию плодоношения плодовых культур. Обрезка деревьев является наиболее эффективным средством по регулированию роста, развития и плодоношения. Правильно выбранная система обрезки для определенных сорто-подвойных комбинаций яблони с учетом многих конкретных факторов является мощным воздействием на растения, повышающим их экологическую устойчивость, регулирующим процессы роста и плодоношения. Правильности выбора системы обрезки насаждений яблони и посвящена эта работа.

СОСТОЯНИЕ НАСАЖДЕНИЙ. Первое, с чего надо начинать работы по обрезке и формировке плодовых деревьев — это с определения состояния садов, как в общем массиве, так и в разрезе кварталов и сортов. Оно оценивается по определенным критериям, которые характеризуют агрофизиологическое состояние деревьев яблони и агроинженерное состояние конструкций насаждений. Только правильно оценив и проанализировав объективное состояние садов, можно приступать к составлению плана обрезки и определению по каждому кварталу и каждой сорто-подвойной комбинации силы, степени и характера обрезки.

Основными критериями оценки состояния садов являются:

1. Ростовая активность в текущем году, которая оценивается по качеству однолетних побегов (их длине и толщине). Мы считаем, что у плодовых деревьев существует два понятия возраста. Одно, это возраст от момента посадки дерева в сад и этот возраст для садоводов — обрезчиков не является определяющим. Второе, это «возрастное состояние», которое является наиболее важным как при формировке, так и при определении характера применяемой обрезки. Молодое дерево с приростом длиной в 5 — 15 см по возрастному состоянию является более «старым», чем 30 — 50 летние растения с приростами по всей кроне длиной более 40 — 60 см. При оценке ростовой активности учитывают приросты в основной зоне плодоношения. У плодоносящих деревьев яблони при плотности посадки до 1000 растений на гектаре, эта зона находится на высоте от 0,6 до 2,5 метров от уровня почвы. Нельзя оценивать ростовую активность деревьев по побегам в верхней части кроны и по побегам «волчкового» типа. Приростами, характеризующими хорошую ростовую активность, являются побеги по основным осям скелетных и полускелетных ветвей не менее 40 — 50 см длиной.

2. Состояние листовой поверхности в сезон, предшествующий обрезке. Учитывается поражение листьев паршой, мучнистой росой, листогрызущими и карантинными вредителями. Определяется структура листового полога, т.е. где находится основная масса листьев — на молодых побегах, 2 — 3 летней кольчатке или на старой 4 — 5 летней «плодухе». По южным районам надо учитывать и поражение садов карантинными вредителями, особенно щитовками, при массовом появлении которых необходимо вносить коррективы в определение силы обрезки. Все это позволяет определить потенциальную силу насаждений и правильно выбрать для каждого квартала соответствующую систему обрезки или формировки деревьев.

Сад с формировкой «модифицированное стройное веретено»

3. Предполагаемая нагрузка урожаем в предстоящем сезоне, особенно если насаждения уже вступили в периодичное плодоношение. Она оценивается, как по урожайности в предыдущие годы, так и по наличию плодовых образований, особенно у сортов кольчаточного типа плодоношения, у которых они сохраняются в течении 5 — 6 лет. Необходимо помнить, что у деревьев с ослабленным вегетативным ростом и загущенной кроной, наличие имеющихся генеративных многолетних образований в большинстве случаев уже не в состоянии обеспечить товарный урожай как по количеству, так и по качеству плодов, потому что основная масса этих образований не имеет хорошо развитой плодовой почки. В лучшем случае, можно получить достаточно высокий урожай нестандартных плодов, который, в связи с развитием рынка, принесет больше убытков, чем прибыли (естественно, если нет собственной современной переработки плодов). Более объективную оценку могут дать данные по наличию в кроне кольчатки с хорошо развитыми генеративными почками на молодой двух — трехлетней плодовой древесине, где очень высок процент завязываемости. Оценив состояние деревьев по предполагаемой нагрузке легче найти оптимальное соотношение силы омоложения кроны и характера прореживания с учетом вывода насаждений из периодичного плодоношения. Надо помнить — наиболее гарантированный (стабильный и качественный) урожай можно получать только рассчитывая на двух — трех летнюю кольчатку которая находится на молодой плодовой древесине, образованной из сильных приростов.

4. Целесообразно проанализировать реальные возможности других агроприемов помимо обрезки, т.к. обрезка, хотя и является наиболее эффективным средством по повышению и сохранению ростовой активности плодовых деревьев, но она не единственный агротехнический прием, а с точки зрения скороплодности и лежкоспособности плодов при длительном хранении, далеко не самый оптимальный. Особое внимание надо уделять возможности обеспечить надежную защиту листовой поверхности от болезней и вредителей. В разных зонах важными агротехническими мероприятиями являются — орошение, подготовка почв перед посадкой, подкормки органическими и минеральными удобрениями, уровень выполнения агротехнических мероприятий (своевременное закрытие влаги, рыхление почвы, применение сидератов, подавление сорной растительности в приствольной полосе). В сочетании с перечисленными агроприемами эффективность обрезки резко возрастает. Однако, реальность настоящего времени показывает, что проведение всех агроприемов требует определенных затрат и руководители хозяйств постоянно решают, что они могут себе позволить, а что нет. Зачастую, средства находятся только на усеченную систему защиты растений. Обрезка остается наиболее доступным агроприемом для всех садоводческих коллективов. С учетом реальных возможностей хозяйств по выполнению перечисленных выше агротехнических приемов, а также, учитывая трудовые ресурсы и возможность их использования на работах по обрезке и формировке садов, с учетом периодичности проведения обрезки в данном хозяйстве, определяется система обрезки, наиболее экономически оправданная в настоящих условиях. Необходимо подчеркнуть, что самая экономически оправданная обрезка — ЕЖЕГОДНАЯ.

We cannot display this gallery
Молодой плодоносящий сад яблони

ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОДЕЛИ САДА. Приступая к обрезке садов необходимо уточнить модель сада, которая находится на территории хозяйства. Каждой модели соответствуют строгие параметры конструкций насаждений и соответствующие этим конструкциям формировки и, в последующем, системы обрезки плодовых деревьев. Важно уточнить до начала проведения обрезки габариты растений в соответствии с принятой моделью, которую определяет, прежде всего схема посадки, т.е. выбирая при посадке нового сада схему размещения деревьев, Вы ставите себя в жесткие рамки определенной модели сада со своей формировкой, обрезкой, агротехникой и т.д. Особую значимость приобретает схема посадки в плотных и сверхплотных насаждениях яблони при размещении более 1000 растений на 1 га.

Интенсивный сад яблони с плотным размещением деревьев

В садах с округлыми кронами при схемах 6-7 х 3-4 метра толщина плодовой стены не должна превышать 3 — 3,5 м. Высота деревьев должна находиться в пределах 3 м. Надо помнить, что при увеличении габаритов крон, зоны с недостаточной освещенностью и, как следствие, с отмирающей непродуктивной обрастающей древесиной будут прямо пропорционально увеличиваться. В первую очередь это касается наиболее технологически удобных зон кроны — нижней и центральной на расстоянии до 2 метров от уровня земли. Увеличение междурядий и расстояний в ряду не приводит к увеличению продуктивных зон в плодовой стене, а напротив, снижает скороплодность, уменьшает урожайность с единицы площади, но главное, при кажущейся простоте уходных работ (поперечные обработки почвы) увеличивает расходы на защитные мероприятия, на обработку почвы, на борьбу с сорной растительностью, а отдача, которую мы получаем в виде урожая, при увеличении схем посадки удаляется на неопределенное время из расчета: увеличил схему на 1 метр — отодвинул наступление товарного плодоношения минимум на 2 года. В сложившейся экономической ситуации в стране бесприбыльная урожайность в садах с плотностью размещения 400 — 600 растений на гектаре составляет более 50 ц/га яблок первого сорта. Выбирая модель сада, садовод должен отдавать себе отчет в том, что у каждой модели есть свои плюсы, но есть и свои минусы. Можно экономить на стоимости посадочного материала, применяя редкие посадки, но при позднем вступлении в плодоношение недополучить часть дохода или вообще не получить прибыль. Другой путь — закладка интенсивных садов с обязательным соблюдением высокого агрофона, требующим, как высоких затрат на посадочный материал, так и на соблюдение технологии, но в итоге получение ранних ( на 3 — 4 год ) товарных урожаев с ограниченной площади, быстрое нарастание урожайности и окупаемость вложенных средств.

ВЫБОР СИСТЕМЫ ОБРЕЗКИ. Приступая к проведению работ по обрезке, необходимо определиться с концепцией обрезки, которая заключается, в первую очередь в выборе системы обрезки, которая зависит от состояния сада и отдельно каждого квартала в разрезе сортов. Наиболее распространенными системами являются: санитарная, хозяйственная, классическая омолаживающая, «шоковая» омолаживающая, «циклическая», формирующая.

При выборе «шоковой» омолаживающей обрезки, восстанавливающей наиболее эффективно ростовую активность плодовых деревьев необходимо определить: силу омолаживающей обрезки (определяется возрастом древесины на которую необходимо проводить омоложение. Наиболее эффективно укорачивание — «чеканка», которое производится на сильные приросты прошлых лет, т.е. сила омолаживающей обрезки зависит от того, как давно дерево потеряло ростовую активность. Обычно в плодоносящих насаждениях с нерегулярной обрезкой «чеканка» производится на 3 — 5 летнюю древесину, а иногда и на 5 — 7 летнюю. Однако, надо учитывать, что чем глубже по древесине мы заходим при омолаживающей обрезке, тем меньший процент срезов дает хорошее отрастание молодых восстановительных побегов); степень омолаживающей обрезки (в сочетании с ее силой определяется необходимым количеством срезов на скелетных и полускелетных ветвях с целью восстановления ростовой активности, а также количеством удаляемых обрастающих разветвлений в кроне, потерявших способность плодоносить, включая старые плодовые образования); характер обрезки (определяется соотношением омоложения и прореживания с помощью вырезки на кольцо и удаления на перевод необходимого количества скелетных и обрастающих ветвей).

Урожайность 25 летних деревьев после проведения шоковой омолаживающей обрезки

Таким образом, при ведении устойчивого садоводства необходимо очень внимательно подходить к выбору системы обрезки, учитывая ее силу, степень и характер, которые изменяются в зависимости от состояния насаждений.

Кожина А.И.
Специалист Ассоциации садоводов-питомниководов (АСП-РУС) по обрезке и формировке, аспирант Мичуринского Государственного Аграрного Университета

Муханин Игорь Викторович

Муханин Игорь Викторович
Президент Ассоциации садоводов России (АППЯПМ), председатель Ассоциации садоводов-питомниководов АСП-РУС, доктор сельскохозяйственных наук, эксперт по направлению «Сельскохозяйственная продукция» НП ТППП АПК.

Григорьева Людмила Викторовна

Григорьева Людмила Викторовна
кандидат с.-х. наук, доцент, зав. кафедрой садоводства и ландшафтной архитектуры Мичуринского ГАУ

Ершова О.А. аспирант Мичуринского Государственного Аграрного Университета

Формировка – «Модифицированное стройное веретено» и его экономическая эффективность в интенсивных шпалерно-карликовых садах

Правильный подбор формировки для интенсивных шпалерно-карликовых садов в зависимости от схем посадки и привойно-подвойнойных комбинаций является основой для раскрытия потенциала его продуктивности.

Актуальность исследований

Скороплодность и продуктивность интенсивного сада, качество получаемой в нем продукции и, в конечном итоге, ее себестоимость в пределах той или иной привойно-подвойной комбинации в значительной мере зависят от систем формирования, конструкций и размеров крон, специальных приемов их формирования и способов обрезки. Формами и размерами крон определяется и такой важнейший фактор скороплодности и продуктивности насаждений, как плотность размещения деревьев в садах, а от приемов формирования и способов обрезки зависят темпы нарастания урожая, регулярность плодоношения насаждений и качество получаемых в них плодов (Боровик, 1999, 2008; Другова, 1985). Кроме того, с формой, конструкцией и размерами крон тесно связаны: длительность и трудоемкость формирования, сложность и эффективность обрезки, световой режим крон, восстановительная способность деревьев, возможности механизации и рационализации наиболее важных и наиболее трудоемких процессов, удобство выполнения многих других работ по уходу за насаждениями. Поэтому, указанные вопросы, в значительной мере определяющие биологический потенциал продуктивности насаждений, получили такое значение и заняли одно из центральных мест в агротехнических исследованиях (Муханин, 2005). Исследования в этом направлении проводились и проводятся в странах с развитым садоводством (Wertheim, 1989; Wrona, 1994).

Главным направлением исследований, наряду с изучением подвоев и подбором сортов, является отработка технологий для выращивания высококачественного подвойного и посадочного материала с заданными параметрами, которые отвечают требованиям интенсивного сада. Надо учитывать, что опыт западных садоводов (Ederhard, 2006; Mika, 2000) не всегда приемлем в России, т.к. на данном этапе у нас не совпадают даже направления по выбору типов садов (Муханин, 2005). Существуют значительные различия в схемах посадки (основной схемой посадки деревьев у нас является 5 – 4,5 х 1,5 – 2,0 м, а в странах с развитым садоводством – 2,8 – 3 м х 0,7 – 1,2 м), которые не позволяют копировать системы формирования, применяемые там. Поэтому актуальность разработки новых формировок под основные схемы посадки применяемые в России не вызывает сомнения. Важно, наряду с разработкой технологий выращивания сертифицированного посадочного материала, выработать политику по обновлению сортового состава, т.к. имеется много устаревших и неконкурентоспособных сортов.

Формировка «модифицированное стройное веретено» — наиболее широко используемая система формирования в интенсивных садах России. Она была доработана в начале двухтысячных годов и благодаря широкой пропаганде интенсивных шпалерно-карликовых садов за последние пять лет посажено более трех тысяч гектар таких садов под непосредственным авторским контролем [3].

Основными хозяйствами, применившими эту технологию сада с формировкой «модифицированное стройное веретено», были передовые хозяйства Поволжья, Белгородской, Ростовской, Воронежской, Тульской, Тамбовской областей и Краснодарского края.

Инновационная деятельность позволила нам в короткие сроки наладить в этих хозяйствах выпуск подвойного материала, перевести питомники на выпуск посадочного материала с заданными параметрами и заложить интенсивные сады.

В настоящее время эта работа набирает обороты. Ежегодно маточники клоновых отводков с применением органического субстрата производят более 5 млн. отводков. Первый сорт этих подвоев высаживают в первые поля. Сотни тысяч саженцев на клоновых подвоях высаживаются в интенсивные сады, с плотностью от 1,5–2,5 тысяч деревьев на гектар. И для такого типа сада лучшей системой формирования является «модифицированное стройное веретено» [1,2].

Цель и задачи исследований.

Разработать высокоэффективную и низкозатратную систему формирования интенсивных садов на клоновых подвоях насаждений с веретеновидными формировками.

В соответствии с целью исследований были поставлены следующие задачи:

  1. Установить влияние ограничения плодоношения в первые годы эксплуатации интенсивного сада с формировкой «модифицированное стройное веретено» на продуктивность сада.
  2. Дать экономическую оценку применения разрабатываемых элементов технологий в промышленных садах яблони.

Методика.

Полевые опыты проводили в соответствии с методиками ВНИИС им. И.В.Мичурина и ВНИИ селекции плодовых культур (Программно-методические указания по агротехническим опытам с плодовыми и ягодными культурами под редакцией Н.Д. Спиваковского, 1956; Программа и методика сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур, 1973,1999; Голованов, 1981; Волков, 2005).

Результаты и их обсуждение.

Закладывая интенсивный сад на карликовых и полукарликовых подвоях с формировкой «модифицированное стройное веретено», мы, тем самым, ставим себя в жесткие рамки технологии шпалерно-карликового сада. Нельзя из нее вычленять элементы и, используя только их, пытаться создать интенсивный сад. Не помогут ни «уникальные» подвои, ни «сверх устойчивые» сорта, ни «самые эффективные» пестициды и удобрения. Только соблюдение всей технологии выращивания шпалерно-карликового сада позволит получить действительно интенсивный сад с высокой продуктивностью и окупаемостью на 4–5 год после посадки.

Реальная продуктивность такого сада составляет 30–50 т высококачественных плодов с гектара. Большой коридор по урожайности обусловлен тем, что она напрямую зависит от полноценности формирования крон плодовых деревьев. Сложность заключается в том, что в погоне за первыми урожаями некоторые садоводы перегружают деревья в первые 3–4 года после посадки плодами, что негативно отражается на их росте и приводит к растягиванию сроков формирования, а насаждения ограничивают урожайность на уровне 20-25 тонн (табл. 1).

Таблица 1 – Влияние ограничения плодоношения в первый период формировки «модифицированного стройного веретена» на динамику нарастания урожайности
(посадка 2000 г., схема 4.5х1.5 м)

Куликовское на 62-396
С ограничением плодоношения 4,9 8,6 14,5 35 32,1 44,6 139,7
Без ограничения плодоношения — контроль 3,5 10,6 13,6 8,5 7,5 15,6 18,7 78,0
НСР05 2,6 2,5 1,7 2,7 3,3 5,7
Лигол на 62-396
С ограничением плодоношения 3,6 10,6 17,0 38,5 40,5 38,7 148,8
Без ограничения плодоношения — контроль 5,5 9,1 14,7 6,8 13,7 24,6 28,5 102,9
НСР05 2,0 1,9 2,8 3,4 6,2 5,8
Тарелочное на 62-396
С ограничением плодоношения 2,6 6,5 14,8 25,6 28,5 23,5 101,4
Без ограничения плодоношения — контроль 3,4 5,6 11,8 5,3 13,7 18,6 20,5 79,9
НСР05 1,9 2,5 2,8 3,3 5,3 6,1

Анализ данных таблицы 1 показывает, что в вариантах с ограничением начального плодоношения (первые года) суммарная урожайность к шестому году эксплуатации сада сравнялась с контрольными вариантами без ограничения. Но дальнейшее нарастание урожайности показывает, что варианты с ограничением плодоношения превосходили контрольные в 2–3,5 раза. К восьмому году эксплуатации различия снизились, но по суммарной урожайности за первые восемь лет эксплуатации сада с «модифицированным стройным веретеном» у сорта Куликовское (139,7 т/га) превосходила контроль в 1,8 раза. У сорта Лигол (148,8 т/га) — в 1,5 раза, а у сорта Тарелочное (101,4 т/га) — в 1,3 раза.

Ограничение плодоношения рекомендуется проводить до второго года после посадки при формировки «модифицированное стройное веретено» на всех сортах, при закладке садов посадочным материалом, отвечающим национальным требованиям ГОСТ. При закладке интенсивных садов посадочным материалом с заданными параметрами (книп-бом, модифицированная двухлетка) ограничение плодоношения составляет один год после посадки.

Именно в связи с этим, нами установлено правило, что при формировании интенсивных садов на карликовых подвоях формировка подразделяется на два периода. Первый — до полного формирования центрального проводника как лидера. Второй – формировка и обрезка после окончания его формирования.

В результате многолетних исследований установлено, что при усилении плодоношения в первый период формирования рост фактической урожайности ограничивается на уровне до 25 т/га. Если деревья не перегружаются и быстро переходят во вторую стадию формирования, тогда уровень продуктивности садов выходит на плато 40-50 тонн с гектара.

Нами проведена экономическая оценка эффективности садов с формировкой «модифицированное стройное веретено» (табл. 2). В изучении находилось более 40 привойно-подвойных комбинаций в разных хозяйствах и для расчета экономической эффективности выбраны лучшие по продуктивности варианты.

Таблица 2 – Экономическая оценка производства плодов в интенсивном саду с формировкой «модифицированное стройное веретено» в среднем за 4 года плодоношения
(данные 2004-2007 гг. в ценах 2010 г.)

Суммарная урожайность за первые 4 года плодоношения, г/га 117,6 88,8 53,4
Средняя урожайность за 4 года, т/га 39,2 29,8 17,8
Количество плодоносящих деревьев на 1 га, шт. 1500 1500 1500
Себестоимость 1 т, тыс. руб. 4,2 5,5 6,1
Цена реализации 1 т, тыс. руб. 18,5 18,5 18,5
Выручка от реализации продукции с 1 га, тыс. руб. 725,2 532,8 329,3
Прибыль на 1 га, тыс. руб. 560,6 368,9 220,7
Уровень рентабельности, % 340,6 225,1 203,2
Окупаемость, год 4 5 5,5

Анализ таблицы 2 показывает, что интенсивный сад с формировкой «модифицированное стройное веретено» и плотностью посадки в 1500 дер./га на среднерослых и полукарликовых подвоях имеет высокий уровень рентабельности (от 203 до 340 %). Окупаемость, которая является главным фактором привлекательности такого типа сада, у лучших привойно-подвойных комбинаций находится на достаточно высоком уровне – 4 года (второй продуктивный год).

1. При ограничении плодоношения в первые годы эксплуатации интенсивного сада с формировкой «модифицированное стройное веретено» суммарная урожайность садов составила 78,0-148,8 ц/га, что превышает контрольные варианты в 1,5 – 2 раза.

2. Рентабельность производства плодов в садах такого типа находится в пределах 203-340%.

Список литературы:

  1. Боровик, Е.С. Рост и продуктивность сорто-подвойных комбинаций в молодом узкорядном саду / Е.С. Боровик // Научные основы устойчивого садоводства в России: Сборник научных работ – Мичуринск, 1999. – С. 103 – 105.
  2. Боровик, Е.С. Влияние приемов нормирования плодоношения на урожайность деревьев яблони и качество плодов / Е.С. Боровик // Плодоводство.– М., 2008. — Т. 20. — С. 89 – 92.
  3. Другова, Л.В. Влияние обрезки на световой режим и продуктивность яблони / Л.В. Другова // Агротехника и сортоизучение плодовых культур: Сб. науч. тр. НИЗИСНП. – М., 1985. – С. 125-130.
  4. Муханин, В.Г. К биологическому обоснованию обрезки яблони / В.Г. Муханин, И.В. Муханин, Л.В. Григорьева, В.Н. Муханин //Повышение эффективности садоводства в современных условиях: Сборник научных работ/ Изд. МГАУ. – Мичуринск — Наукоград, 2003. – Т. 1. – С. 211 – 216.
  5. Муханин, В.Г. Практические рекомендации по обрезке деревьев в промышленных и любительских садах Российской Федерации / В.Г. Муханин, И.В. Муханин, Л.В. Григорьева, В.Н. Муханин. — Мичуринск, 2005. – 34 с.
  6. Муханин, И.В. Стройное веретено – формировка и обрезка деревьев яблони / И.В. Муханин, Л.В. Григорьева // Пути повышения устойчивости садоводства: Сборник научных трудов. – Мичуринск, 1998. – С. 64-70.
  7. Wertheim, S.J. Effect of M 27 and M 9 used as rootstock and as litenstem on appletree behaviour in two different growing conditions / S.J. Wertheim, S. Morini, F. Loreti // Acta hortic. The Hague. – 1989. – 243. – P. 37 – 44.
  8. Wrona, D. Earli produktion of apples of some cultivars on M 9 rootstock / D. Wrona, A. Sadowski // Plant material for intensive orchards. – Warsaw, 1994. — P. 25.
  9. Ederhard, M. Sady w krajach zachodniej Europy / M. Ederhard // Owoce warzywa kwiaty. — 2006. — № 22. — P. 34-35.
  10. Mika, A. Sad karlowy / A. Mika // Warszawa. — 2000. – 276 p.
земляника, оборудование, питомник, полив, удобрение, удобрения, эффективность, фертигация

Жбанова Ольга Владимировна
Ведущий специалист Ассоциации садоводов-питомниководов (АСП-РУС) по ягодным культурам, руководитель международной программы “Земляника”.

земляника, оборудование, питомник, полив, удобрение, удобрения, эффективность, фертигация

Профессор Вальдемар Тредер
«Институт Садоводства и Цветоводства», г.Скерневице.

Фертигация – при выращивании земляники садовой

земляника, оборудование, питомник, полив, удобрение, удобрения, эффективность, фертигация

Для чего применяется фертигация?

  • Единственный эффективный метод удобрения плантации с применением мульчирующей пленки
  • Высокий урожай и качество ягод
  • Высокая эффективность усваиваемости удобрений
  • Возможность контроля частоты и доз внесения удобрений
  • Здоровье человека
  • Токсичность для растений
  • Правильное использование системы полива

Потребность клубники в элементах питания.

Количество в пересчете на действующее вещество / га

Азот – 60, фосфор – 45, калий 150, магний 25.

Предпочтительно использовать подкисляющие удобрения и удобрения, бедные хлором или бесхлористые.

Азотные удобрения.

Азот всегда вносится как основное удобрение. Ущерб от внесения высоких доз азота:

Сильный рост, плохое, слабое цветение, высокая подверженность болезням и вредителям, повышенная чувствительность к холоду.

Последствия внесения высоких доз азотных удобрений: плохое качество (блеклые ягоды, вкус, плотность, плодовые гнили) водянистость из-за чрезмерной обводненности.

земляника, оборудование, питомник, полив, удобрение, удобрения, эффективность, фертигация

NH4

земляника, оборудование, питомник, полив, удобрение, удобрения, эффективность, фертигация
земляника, оборудование, питомник, полив, удобрение, удобрения, эффективность, фертигация

NO3

земляника, оборудование, питомник, полив, удобрение, удобрения, эффективность, фертигация
земляника, оборудование, питомник, полив, удобрение, удобрения, эффективность, фертигация

K

земляника, оборудование, питомник, полив, удобрение, удобрения, эффективность, фертигация
земляника, оборудование, питомник, полив, удобрение, удобрения, эффективность, фертигация

pH

земляника, оборудование, питомник, полив, удобрение, удобрения, эффективность, фертигация
земляника, оборудование, питомник, полив, удобрение, удобрения, эффективность, фертигация

Анализ воды для правильного приготовления питательного раствора

  • pH
  • Ec
  • Ca
  • Mg
  • HCO3

Допустимое содержание некоторых элементов в воде, используемой для полива PN-84 (C-04635)

Арсен (As) 0,2
Бор (B) 0,5
Хлор (Cl) 400
Цинк (Zn) 2
Фтор (F) 1,5
Алюминий (Al) 5
Кадмий (Cd) 0,1
Никель (Ni) 1
Олово (Pb) 0,1
Ртуть (Hg) 0,01
Сера (S) 0,1
Сумма тяжелых металлов 1

Оценка качества воды, используемой для капельного орошения

Содержание тяжелых металлов [мг/л] <50 50-100 >100
pH <7 7-8 >8
Марганец [ppm] <0,1 0,1-1,5 >1,5
Железо [ppm] <0,1 0,1-1,5 >1,5
Бактерии [liczba/ml] 10000 10000-50000 50000

Оборудование, контролирующее поступление элементов питания к растениям земляники фирмы INTA (Испания)

земляника, оборудование, питомник, полив, удобрение, удобрения, эффективность, фертигация

земляника, оборудование, питомник, полив, удобрение, удобрения, эффективность, фертигацияАСП РУС с иностранными партнёрами устанавливают оборудование для Фертигации в ООО «Сад», Самарской области
земляника, оборудование, питомник, полив, удобрение, удобрения, эффективность, фертигацияБаки для смешивания
земляника, оборудование, питомник, полив, удобрение, удобрения, эффективность, фертигацияРаспределительное устройство
земляника, оборудование, питомник, полив, удобрение, удобрения, эффективность, фертигацияБачек для смешивания
земляника, оборудование, питомник, полив, удобрение, удобрения, эффективность, фертигацияМонитор компьютера

N

  • Наиважнейший элемент для развития листьев и корней
  • Высокое потребление — от начала вегетации до цветения

Избыток может вызвать сильный рост растений, большое количество вегетативной массы, низкую упругость ягод, частое проявление серой гнили

Фриго – 2 год
Сорт «Зенга-Зенгана»

земляника, оборудование, питомник, полив, удобрение, удобрения, эффективность, фертигация

Реакция на фертигацию азотом сорт «Эльзанта» (1 год)

земляника, оборудование, питомник, полив, удобрение, удобрения, эффективность, фертигация

Конфликт между урожаем и качеством

земляника, оборудование, питомник, полив, удобрение, удобрения, эффективность, фертигация
земляника, оборудование, питомник, полив, удобрение, удобрения, эффективность, фертигация

земляника, оборудование, питомник, полив, удобрение, удобрения, эффективность, фертигация земляника, оборудование, питомник, полив, удобрение, удобрения, эффективность, фертигация
земляника, оборудование, питомник, полив, удобрение, удобрения, эффективность, фертигация земляника, оборудование, питомник, полив, удобрение, удобрения, эффективность, фертигация
земляника, оборудование, питомник, полив, удобрение, удобрения, эффективность, фертигация

P

  • Важен для роста корней и инициации цветочных почек
  • В период плодоношения Р аккумулируется в семянках листьях и корнях

Поглощение Р растениями земляники в течение вегетационного периода

Сорт – Зенга-Зенгана, 2-ой год плодоношения

земляника, оборудование, питомник, полив, удобрение, удобрения, эффективность, фертигация

земляника, оборудование, питомник, полив, удобрение, удобрения, эффективность, фертигация земляника, оборудование, питомник, полив, удобрение, удобрения, эффективность, фертигация
земляника, оборудование, питомник, полив, удобрение, удобрения, эффективность, фертигация земляника, оборудование, питомник, полив, удобрение, удобрения, эффективность, фертигация

K

  • Важен при синтезе сахаров;
  • Положительно влияет на созревание ягод;
  • Высокая потребность в фазе цветения и плодоношения;
  • Наибольшая аккумуляция в ягодах;
  • Не влияет на твердость ягод;

Поглощения К растениями земляники в течение вегетационного периода

Сорт – Зенга-Зенгана, 2-ой год

земляника, оборудование, питомник, полив, удобрение, удобрения, эффективность, фертигация

земляника, оборудование, питомник, полив, удобрение, удобрения, эффективность, фертигацияСодержание Р и К в ягодах земляники
земляника, оборудование, питомник, полив, удобрение, удобрения, эффективность, фертигация земляника, оборудование, питомник, полив, удобрение, удобрения, эффективность, фертигация
земляника, оборудование, питомник, полив, удобрение, удобрения, эффективность, фертигация земляника, оборудование, питомник, полив, удобрение, удобрения, эффективность, фертигация
земляника, оборудование, питомник, полив, удобрение, удобрения, эффективность, фертигация земляника, оборудование, питомник, полив, удобрение, удобрения, эффективность, фертигация

Ca

  • Важен для роста молодых корней, листьев и дифференциации цветочных почек;
  • Влияет на товарные качества ягод;
  • Влияет на рост и устойчивость к грибным болезням;
  • Антагонизм усваивания  K,  Mg и NH4;
  • Наилучшее усваивание — от начала вегетации до цветения;
  • Очень слабая редистрибуция с листьев на ягоды;
  • Обязательна отдельная емкость;

Потребление Са растениями земляники в течение вегетационного периода

Сорт — Зенга-Зенгана

земляника, оборудование, питомник, полив, удобрение, удобрения, эффективность, фертигация

земляника, оборудование, питомник, полив, удобрение, удобрения, эффективность, фертигацияСодержание Са в ягодах
земляника, оборудование, питомник, полив, удобрение, удобрения, эффективность, фертигация
земляника, оборудование, питомник, полив, удобрение, удобрения, эффективность, фертигация земляника, оборудование, питомник, полив, удобрение, удобрения, эффективность, фертигация
земляника, оборудование, питомник, полив, удобрение, удобрения, эффективность, фертигация земляника, оборудование, питомник, полив, удобрение, удобрения, эффективность, фертигация

Mg

  • Важен для синтеза хлорофилла
  • Антагонизм потребления с К
  • Чаще всего симптомы недостатка этого элемента проявляются на старых листьях, на молодых же листьях эти проявления могут быть в виде бардовой окраски
  • Наибольшая потребность в фазе активного роста и цветения

земляника, оборудование, питомник, полив, удобрение, удобрения, эффективность, фертигация

земляника, оборудование, питомник, полив, удобрение, удобрения, эффективность, фертигацияСодержание Mg в земляничных плодах

земляника, оборудование, питомник, полив, удобрение, удобрения, эффективность, фертигация

земляника, оборудование, питомник, полив, удобрение, удобрения, эффективность, фертигация

земляника, оборудование, питомник, полив, удобрение, удобрения, эффективность, фертигация

Fe

  • Важен для синтеза хлорофилла
  • Наибольшее потребление в начальной фазе вегетации
  • Ограниченное потребление при высоком уровне РН
  • Затопление растений приводит к ограничению потребления Fe
  • K, NH4 низкий уровень pH повышают потребление
  • NO3, SO4, PO4, высокий уровень pH ограничивают потребление

земляника, оборудование, питомник, полив, удобрение, удобрения, эффективность, фертигация

земляника, оборудование, питомник, полив, удобрение, удобрения, эффективность, фертигация

Zn

  • Регулирует гормональный баланс
  • Связан с процессами метаболизма азота и превращения крахмала
  • Высокий уровень цинка может быть токсичен и ограничивает потребление Fe растениями

Влияние Zn на вегетативную массу растений земляники

Сорт — Эльсанта

земляника, оборудование, питомник, полив, удобрение, удобрения, эффективность, фертигация
земляника, оборудование, питомник, полив, удобрение, удобрения, эффективность, фертигация
земляника, оборудование, питомник, полив, удобрение, удобрения, эффективность, фертигация
земляника, оборудование, питомник, полив, удобрение, удобрения, эффективность, фертигация
земляника, оборудование, питомник, полив, удобрение, удобрения, эффективность, фертигация

Высокие дозы Zn приводят у дефициту Fe

Zn Fe концентрация в листовой ткани (ppm в сухой массе)
Начало вегетационного периода (15 мая)

земляника, оборудование, питомник, полив, удобрение, удобрения, эффективность, фертигация

Mn

  • Регулирует гормональный баланс
  • Положительно влияет на потребление P и Mg
  • Высокий уровень pH ограничивает его потребление
  • Подобный уровень необходим на протяжении всего периода вегетации

земляника, оборудование, питомник, полив, удобрение, удобрения, эффективность, фертигация
земляника, оборудование, питомник, полив, удобрение, удобрения, эффективность, фертигация

B

  • Важен для активного вегетативного роста и жизнеспособности цветочной пыльцы
  • В фазе цветения его способность возрастает
  • Может быть и токсичен
  • Ограниченное потребление при высоком уровне Р
земляника, оборудование, питомник, полив, удобрение, удобрения, эффективность, фертигацияСодержание Са и В в ягодах земляники

земляника, оборудование, питомник, полив, удобрение, удобрения, эффективность, фертигация
земляника, оборудование, питомник, полив, удобрение, удобрения, эффективность, фертигация
земляника, оборудование, питомник, полив, удобрение, удобрения, эффективность, фертигация
земляника, оборудование, питомник, полив, удобрение, удобрения, эффективность, фертигация
земляника, оборудование, питомник, полив, удобрение, удобрения, эффективность, фертигация

Оценка качества растений

земляника, оборудование, питомник, полив, удобрение, удобрения, эффективность, фертигация

Факторы, влияющие на усваивание элементов растениями

  • Сорт
  • Возраст растений
  • Климат
  • Особенности почвы

Химический анализ почвы

Предельные показатели почвы

P мг/100 г почвы
0-20 cm   <2 2-4 >4
20-40 cm  <1,5 1,5-3 >3
K мг/100 г почвы
0-20 cm
Легкая (<20%cz.spł.) <5 5-8 >8
Средняя (20%- 35% cz.spł.) <8 8-13 >13
Тяжелая (>35%cz.spł.) <13 13-21 >21
0-40 cm
Легкая (<20%cz.spł.) <3 3-5 >5
Средняя(20%- 35% cz.spł.) <5 5-8 >8
Тяжелая (>35%cz.spł.) <8 8-13 >13

Предельные показатели почвы

Mg мг/100 г почвы
Легкая (<20%cz.spł.) <2,5 2,5-4 >4
Тяжелая (>35%cz.spł.) <4 4-6 >6
K /Mg
Для всех типов почв Очень высокий Высокий  Удовлетворительный
>6 3,5-6 <3,5

Содержание бора мг В/ 1кг почвы

Низкое <0,8 <1,0 <1,3 <2,2
Среднее 0,8-2,6 1,0-3,2 1,3-4,3 2,2-7,2
Высокое >2,6 >3,2 >4,3 >7,2

Содержание меди мг Сu/1 кг почвы

Низкое <1,6 <2,3 <5,0
Среднее 1,6-4,9 2,3-6,7 5,0-15
Высокое >4,9 >6,7 >15

Содержание цинка мг Zn/1 кг почвы

Низкое <1,4 <4,6 <11,5
Среднее 1,4-6,3 4,6-20,5 11,5-51,1
Высокое >6,3 >20,5 >51,1

Химический анализ тканей растений

Предельное содержание элементов в листьях земляники

N <2,0 2,0-2,49 2,5-3,3 >3,3
K <1,0 1,0-1,65 1,66-2,0 >2,0
Mg <0,12 0,12-0,23 0,24-0,3 >0,3
P <0,17 0,17-0,19 0,19-0,25 >0,25

Оптимальное содержание элементов в ягодах

оптимум [%см] от 0.90 до 1.40 от 0.12 до 0.27 от 1.30 до 2.20 от 0.08 до 0.14 от 0.08 до 0.20

Прибор для измерения концентрации солей в водном растворе

земляника, оборудование, питомник, полив, удобрение, удобрения, эффективность, фертигация

земляника, оборудование, питомник, полив, удобрение, удобрения, эффективность, фертигация

земляника, оборудование, питомник, полив, удобрение, удобрения, эффективность, фертигация

земляника, оборудование, питомник, полив, удобрение, удобрения, эффективность, фертигация

биохим, качество плодов, модифицированная атмосфера, обрезка, регулируемая атмосфера, садоводство, сорта яблони, технология, технология хранения, химический состав, этилен, эффективностьГудковский В.А.

Гудковский В.А., доктор сельскохозяйственных наук, академик РАСХН.*
Кожина Л.В.*
Балакирев А.Е.*
Назаров Ю.Б.*
Урнев В.Л. **
*ГНУ ВНИИС им. И.В. Мичурина, Россия.
** ОАО «Агроном» Липецкая область, Россия.

Ключевые слова: плоды, сорта яблони, условия хранения, обычная (ОА), регулируемая (РА), модифицированная (МА) атмосфера, 1-метилциклопропен, этилен, α-фарнезен, триены, антиоксиданты, загар.

Влияние условий хранения на поражаемость загаром и качество плодов яблони средней зоны России.

Чаще всего спрос на плоды в средней зоне садоводства России возрастает с середины декабря и продолжается до мая (3 — 8 месяцев хранения), при этом нет гарантии полной реализации продукции. Отсутствие спроса связано в первую очередь с низким товарным качеством плодов, высокой ценой и наличием на рынке импортных яблок (Польша, Китай, Молдавия, Украина и др.) с более привлекательным для населения соотношением цена/качество.

Следует полагать, что после вступления в ВТО садоводство России окажется в еще более жесткой конкурентной среде. Необходимыми условиями противостояния вызовам международного рынка являются повышение качества производимой продукции, ее оперативной подачи в различные регионы страны в необходимые сроки, экономически обоснованное использование различных технологий хранения.

Как известно, качество плодов и их лежкоспособность формируется под влиянием комплекса биологических, экологических, агротехнических, организационно-экономических и послеуборочных факторов (условия хранения, товарной обработки, реализации плодов и др.) [1,2]. Нарушения в любом звене этой системы приводят к снижению эффективности конечного результата.

Как показывает практика, создание современных холодильников и садов без освоения новейших знаний по управлению процессами жизнедеятельности плодов на всех этапах: сад – хранение – доведение до потребителя, также не гарантирует получение высокого конечного результата.

Жизнь плода, как любого биологического объекта – ограничена, поэтому важно для эффективного ведения производства сохранить товарные качества продукции при минимальных потерях.

Основные потери при хранении плодов: от физиологических  заболеваний (загар, подкожная пятнистость, побурение сердцевины и мякоти, разложение и др.) и грибной инфекции (глеоспориозная, плодовая гниль, серая плесень и др.); убыль массы при дыхании и транспирации; потери качества (снижение твердости, ухудшение внешнего вида, вкуса, аромата и др.). Существующие технологии хранения — обычная, регулируемая (со стандартным >1,5%, ультранизким 0,8-1,2 % и еще более низким — 0,4-0,6% содержанием кислорода), модифицированная атмосферы имеют свои преимущества и недостатки, отличаются по затратам на их осуществление, но не обеспечивают в полной мере защиту от потерь [3-8].

Освоение крупными плодоводческими хозяйствами новых технологий, сочетающих хранения плодов в ОА, РА с послеуборочной обработкой плодов ингибитором биосинтеза этилена 1-метилциклопропеном (1-МЦП, препарат «Smart Frech», США, Фитомаг®, Россия) позволяет значительно снизить потери от заболеваний, сохранить качество плодов [1-10]. При этом, даже в рамках одной технологии существенное влияние на конечный результат оказывают условия хранения (температура, содержание СО2, О2, этилена).

Механизмы поражения плодов основными видами физиологических заболеваний различны, однако выявлены и общие закономерности: восприимчивость к каждому из них в различной степени зависит от минерального, гормонального и антиоксидантного баланса плода, его физиологического состояния.

Наши многолетние исследования и результаты других специалистов подтвердили, что восприимчивость плодов к загару определяется генотипом сорта, в меньшей степени загаром поражаются плоды, снятые в оптимальные сроки, с высоким содержанием антиоксидантов, кальция и сбалансированным содержанием других элементов минерального состава [1,11-14]. Однако, на лежкоспособность плодов (даже очень высокого качества) существенное влияние оказывают условия хранения.

Для мониторинга физиологического состояния плодов широко используются такие биохимические показатели, как эндогенный этилен, α-фарнезен, продукты окисления фарнезена (КТ281) и твердость, которые позволяют не только оценить качество плодов, но и выявить вероятность развития физиологических заболеваний, которые составляют основную долю  потерь при хранении плодов.

В связи с вышеизложенным, целью наших исследований является: 1) выявление роли биохимических показателей в развитии загара плодов яблони; 2) изучение влияния условий хранения на качество плодов средней зоны садоводства России для экономически обоснованного применения разработанных технологий хранения.  

МЕТОДИКА И МАТЕРИАЛЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Исследования выполнены в 2009-2011 гг. Объекты исследований – 2 сорта яблони: Мартовское, Синап Северный. Съем плодов проводили в промышленных насаждениях, при содержании эндогенного этилена 0,8-1,5 ppm, хранили – в производственных фруктохранилищах с обычной и регулируемой атмосферой (ОАО «Агроном» Липецкой области), использованы результаты исследований, проведенных в  ЗАО «15 лет Октября». Биохимические исследования выполнены в лаборатории отдела послеуборочных технологий ГНУ ВНИИС им. И.В. Мичурина (г. Мичуринск). Содержание этилена — определяли газохроматографически (GC-2014, SHIMADZU, Япония) [15], α-фарнезена и продуктов его окисления – спектрофотометрически (СФ-201, Россия) [16], содержание суммы фенольных соединений (СФС), рутина – спектрофотометрически [17] твердость плодов измеряли пенетрометром FT-327 с плунжером для яблок.

Часть плодов в день съема обрабатывали ингибитором этилена препаратом Фитомаг®, по разработанной во ВНИИС им. И.В. Мичурина технологии. Контрольные и обработанные плоды закладывали на хранение в камеры с обычной и регулируемой атмосферой (таблица 1).

Таблица 1. Условия хранения в различных вариантах опыта.

ОА*+контроль +2±0,5 0,03 21 5-14,5
ОА+МЦП
1-РА+контроль +2±0,5 3-4 16-18 38-78
1-РА+МЦП
2-РА+контроль +2±0,5 1,2 1,2 10-40
2-РА+МЦП
3-РА+контроль +2±0,5 1,2 1,2 45-133
3-РА+МЦП

ОА* — обычная атмосфера  — высокий уровень содержания кислорода и минимальный — углекислого газа (О2 -21%, СО2 -0,03%), экзогенный этилен 5,2-14,3 ppm);

1-РА — односторонне регулируемая атмосфера  – высокий уровень содержания кислорода (О2 -16-17%), повышенный — углекислого газа (СО2 -3-4%); экзогенный этилен – 38-78 ppm;

2-РА — регулируемая атмосфера с ультранизким содержанием кислорода  — СО2 -1,2%; О2 -1,2%, экзогенный этилен –10-40 ppm;

3-РА — регулируемая атмосфера с ультранизким содержанием кислорода  — СО2 -1,2%; О2 -1,2%, высокий уровень экзогенного этилена – 45-133 ppm.

Температуру хранения поддерживали на уровне +2 ±0,5оС.

Уровень этилена (С2Н4) в окружающей среде контролировали еженедельно. Динамика содержания экзогенного этилена в различных условиях хранения представлена на рисунке 1.

биохим, качество плодов, модифицированная атмосфера, обрезка, регулируемая атмосфера, садоводство, сорта яблони, технология, технология хранения, химический состав, этилен, эффективностьРисунок 1. Содержание экзогенного этилена в различных условиях хранения.

Для выявления роли экзогенного этилена были проведены специальные исследования, с использованием полиэтиленовых пакетов (модифицированная атмосфера – МА). (Таблица 2).

Таблица 2. Условия хранения в различных вариантах опыта.

Мартовское
ОА+контроль +2±0,5 0,03 21 0,8-1,5
ОА+МЦП
МА+контроль +2±0,5 4,5-8,9 14-18 107-280
МА+МЦП +2±0,5 3-5 16-19 1,8-4,8
МАсмесь+контроль +2±0,5 6-10 12-18 124-286
МАсмесь+МЦП
Богатырь
ОА+контроль +2±0,5 0,03 21 0,8-1,5
ОА+МЦП
МА+контроль +2±0,5 3,5-9 15-18 74-145
МА+МЦП +2±0,5 3,5-5 16-19 8-25
МАсмесь+контроль +2±0,5 3-6 16-19 47-120
МАсмесь+МЦП

Для создания МА использовали пакеты Xtend израильской фирмы «StePac». Объекты исследования: плоды сорта Мартовское и Богатырь, содержание эндогенного этилена при съеме 0,1-0,3 ppm. Варианты опыта: МА+контроль, МА+1-МЦП, МА-смесь (в один пакет были заложены плоды обработанные ингибитором биосинтеза этилена и без обработки). Условия хранения плодов представлены в таблице 2.

Степень поражения плодов загаром оценивали в течение 6 месяцев и дополнительно после 1 и 7 дней хранения  при +20оС в соответствии с ГОСТ 21122-75.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЯ

В результате проведенных исследований были получены экспериментальные данные, позволяющие объективно оценить влияние основных факторов хранения — уровня О2, СО2, этилена при пониженной (+2 ±0,5оС) температуре хранения в сочетании с послеуборочной обработкой 1-МЦП и без нее на лежкоспособность двух сортов яблони — Мартовское, Северный Синап.

Различия ответной реакции плодов на условия хранения, до проявления внешних признаков заболеваний, проявились в абсолютном содержании и динамике биохимических показателей (эндогенный этилен, α-фарнезен, продукты окисления α-фарнезена (КТ281), твердость) еще на начальных этапах и стали более очевидными к середине и концу хранения.

Влияние условий хранения на накопление эндогенного этилена в плодах. Влияние эндогенного этилена на качество плодов и развитие загара.

Этилен – гормон созревания. По содержанию этилена в межклеточном пространстве оценивают физиологическое состояние, степень зрелости плодов.

Мартовское. Содержание этилена в плодах увеличивалось по мере их созревания. В целом, в необработанных плодах в первый месяц хранения содержание этилена увеличилось в десятки раз (до 200-400 ppm, против 0,8-1,5 ppm при съеме) и достигало максимальных значений лишь к пятому-шестому месяцу хранения, влияние условий хранения проявилось в уровне накопления этилена (рис.2).

биохим, качество плодов, модифицированная атмосфера, обрезка, регулируемая атмосфера, садоводство, сорта яблони, технология, технология хранения, химический состав, этилен, эффективность биохим, качество плодов, модифицированная атмосфера, обрезка, регулируемая атмосфера, садоводство, сорта яблони, технология, технология хранения, химический состав, этилен, эффективность

Рисунок 2. Влияние условий хранения на накопление эндогенного этилена в плодах яблони.

Максимально высоким содержанием этилена (более 1200 ppm) в плодах выделились 4 варианта, хранение которых проходило в атмосфере с высоким содержанием кислорода (16-21%), это — ОА+контроль, ОА+МЦП, 1-РА+контроль, 1-РА+МЦП. В варианте 1-РА+контроль высокие уровни эндогенного этилена были отмечены в середине января — 724 ppm, возможно, что максимальные значения этилена приходились на ноябрь-декабрь, когда показания не снимались, а зафиксированное содержание относилось к климактерическому спаду (Рисунок 2).

Более низким содержанием этилена отличались плоды, хранившиеся в условиях низкого содержания кислорода (1,2%) и повышенного – углекислого газа (1,2%), это — варианты 2-РА+контроль, 3-РА+контроль (этилен 300-700 ppm).

В рeезультате исследований подтверждено, что послеуборочная обработка 1-МЦП ингибирует синтез и накопление этилена, при этом условия хранения влияют на продолжительность ингибирования. Так, после четырех месяцев хранения  в ОА и 1-РА различия между вариантами уже не столь очевидны, как в начале опыта  (контроль 696 и 724 ppm, 1-МЦП – 527 и 152 ppm соответственно), далее – различия еще более сглаживаются, а созревание сопровождает интенсивный подъем содержания этилена – до 1300-1600 ppm. То есть, в условиях высокого содержания кислорода (ОА, 1-РА) содержание эндогенного этилена даже в обработанных 1-МЦП плодах, после определенного периода, достигает  уровня необработанных плодов, следовательно, одна обработка, без ингибирующих созревание условий хранения, не может обеспечивать надежное сохранение продукции.

В условиях РА с ультранизким содержанием кислорода различия между контрольными и обработанными плодами были очевидны до конца хранения. Максимальное ингибирование созревания плодов достигалось в условиях 2-РА+МЦП  — на протяжении всего периода хранения содержание изучаемого показателя не превышало 29,3 ppm (контроль – 152-430 ppm), в условиях 3-РА+МЦП содержание этилена в плодах существенно выше – 200-400 ppm (контроль – 400-727 ppm). Возможно, высокий уровень экзогенного этилена (особенно в первый месяц хранения  — до 76 ppm) в условиях 3-РА (рис.1), оказал стимулирующее влияние на накопление эндогенного этилена, в результате и в контрольных и в обработанных плодах содержание показателя существенно выше, чем при хранении в условиях более низкого экзогенного этилена (вариант 2-РА).

Полученные данные позволяют полагать, что наиболее существенное влияние на ингибирование эндогенного этилена оказывает низкое содержание кислорода (1,2 %), повышенное содержание углекислого газа (1,2%), послеуборочная обработка 1-МЦП при совместном воздействии факторов – эффективность ингибирования увеличивается (вариант 2-РА+МЦП). Показано, что высокое содержание кислорода (и при высоком -3-4% и при нормальном -0,03% содержании углекислого газа) стимулирует синтез эндогенного этилена (1-РА, ОА), высокий уровень экзогенного этилена (особенно в первый месяц хранения), также оказывает стимулирующее влияние на внутриплодное содержание этилена (3-РА).

В результате проведенных исследований показано, что эндогенный этилен оказывает прямое влияние на качество плодов. Чем выше его содержание, тем выше степень зрелости, при перезревании — ниже содержание биологически активных веществ, ниже твердость, выше восприимчивость к разложению, внутреннему побурению, грибной инфекции и др. То есть, чем выше содержание эндогенного этилена, тем ниже товарные и потребительские качества плодов.

Роль С2Н4 в развитии загара до конца неясна. Однако, опосредованное влияние гормона на развитие заболевания было выявлено в результате собственных исследований и исследований зарубежных авторов [1-4,18-20]. Было показано, что увеличение накопления α-фарнезена происходит только после повышения эндогенного этилена в плодах до физиологически активных концентраций. При съеме плодов чем выше уровень содержания этилена (при поздних сроках съема, после обработки плодов стимуляторами созревания), тем выше содержание α-фарнезена, но не восприимчивость к загару. Чаще всего увеличение содержания эндогенного этилена после съема плодов сопровождается накоплением α-фарнезена и продуктов его окисления, что приводит к развитию загара. Но известны случаи, когда плоды сорта Антоновка обыкновенная с низким уровнем эндогенного этилена (1,5-5 ppm) содержали высокий уровень КТ281 в кутикуле кожицы 9-15 нмоль/см2, при этом 30-80% плодов были поражены побурением кожицы в условиях холода и 100% — при доведении до потребителя. Таким образом, загаром поражаются плоды с различным содержанием эндогенного этилена (от 5 до 1000 ppm). Вероятно, наряду с эндогенным этиленом, влияют на развитие заболевания и другие эндогенные и экзогенные факторы.

Северный Синап. Содержание эндогенного этилена в плодах этого сорта в 1,5-2 раза ниже, чем у сорта Мартовское. Реакция сорта на условия  хранения в целом совпадает с реакцией сорта Мартовское: максимальный уровень содержания этилена (800 ppm) отмечен в конце хранения (6,5 месяцев) в варианте ОА+контроль, в пяти вариантах –  ОА+МЦП, 1-РА, 3-РА, 2-РА, 1-РА+МЦП содержание этилена после 4,5 месяцев хранения соответствовало 300-550 ppm, причем у двух последних вариантов синтез этилена в течении первого месяца хранения существенно ингибировался (60,2 и 12,3 ppm соответственно), а в варианте 3-РА+МЦП – ингибирование продолжалось до марта (23-148ppm), далее – заметный подъем (350 ppm).

Минимальным содержанием эндогенного этилена, также, как у сорта Мартовское, отличался вариант 2-РА+МЦП — на протяжение всего периода хранения содержание изучаемого показателя составляло от 6 до 46 ppm.

Влияние условий хранения на изменение твердости плодов. Влияние твердости на качество плодов и развитие загара.

Твердость – один из основных объективных показателей для оценки качества плодов. На международном рынке плоды с твердостью ниже 5-6 кг/см2 (в зависимости от сорта) не предлагаются для реализации.

Мартовское. При созревании твердость плодов снижается. Результаты исследований показывают, что факторы хранения, стимулирующие созревание (синтез эндогенного этилена) способствуют снижению твердости, а ингибирующие созревание – сдерживают распад клеточных структур и способствуют ее сохранению. Минимальной твердостью плодов на протяжении всего периода хранения отличались контрольные варианты, хранившиеся в среде с высоким содержанием кислорода и этилена: ОА+контроль, 1-РА +контроль, 3-РА+ контроль. После 5 месяцев хранения содержание показателя было менее 5 кг/см2 , что свидетельствовало о низком товарном качестве, существенно снижало цену и саму возможность реализации этих партий плодов (рисунок 3).

Хранение плодов в среде с ультранизким содержанием кислорода и более низким содержанием этилена (условия 2-РА) обеспечивало даже после шести месяцев сохранение твердости контрольных плодов на уровне 6,6 кг/см2 .

Эффективность послеуборочной обработки 1-МЦП как ингибитора созревания проявляется и в сохранении твердости плодов. Однако в условиях повышенного содержания кислорода твердость обработанных плодов была ниже, чем твердость контрольных плодов в среде с ультранизким его содержанием (1-РА+МЦП, ОА+МЦП —  5,4, 5,6 кг/см2 соответственно, 2-РА+к – 6,6 кг/см2 ). В то же время, плоды двух вариантов, хранившихся в условиях ультранизкого содержания кислорода в сочетании с послеуборочной обработкой 1-МЦП (2-РА+МЦП, 3-РА+МЦП) отличались более высокой твердостью, по сравнению с контрольными плодами и  сохраняли ее на протяжении всего периода хранения — 9,4 и 8,2 кг/см2 соответственно (контроль – 6,6 и 4,3 кг/см2 соответственно), т.е. обработка усиливает положительное влияние РА на сохранение твердости плодов, тем не менее, высокий экзогенный этилен способствует ее снижению (Рис.3).

биохим, качество плодов, модифицированная атмосфера, обрезка, регулируемая атмосфера, садоводство, сорта яблони, технология, технология хранения, химический состав, этилен, эффективность биохим, качество плодов, модифицированная атмосфера, обрезка, регулируемая атмосфера, садоводство, сорта яблони, технология, технология хранения, химический состав, этилен, эффективность

Рисунок 3. Влияние условий хранения на изменение твердости плодов.

Таким образом, определяющее влияние на твердость плодов оказывает уровень содержания эндогенного этилена, существенному снижению твердости плодов способствовали условия регулируемой атмосферы с высоким уровнем экзогенного этилена и кислорода и условия обычной и регулируемой атмосферы с высоким содержанием кислорода. Послеуборочная обработка 1-МЦП в сочетании с хранением в условиях РА с ультранизким содержанием кислорода и повышенным — углекислого газа, способствовала надежному сохранению твердости как в условиях более низкого, так и повышенного содержания этилена, однако, в атмосфере с пониженным содержанием этилена она была выше.

В результате проведенных исследований было показано, что после четырех месяцев хранения твердость обработанных плодов в ОА сопоставима с контрольными плодами, хранившимися в 2-РА (6,5 и 7,0 кг/см2 соответственно).

Твердость плодов объективно отражает их товарные качества, потребительские свойства и, косвенным образом, степень зрелости (чем выше уровень эндогенного этилена и, следовательно, выше степень зрелости плодов, тем ниже их твердость).

Не установлено прямой связи между развитием загара и твердостью мякоти, при этом в плодах с высокой степенью развития заболевания твердость снижается.

Северный Синап. В целом, твердость плодов сорта Северный синап выше, чем у сорта Мартовское, на протяжении всего периода хранения данный показатель не снижался ниже 5 кг/см2. В результате проведенных исследований получены те же закономерности, что и на сорте Мартовское: максимальное сохранение твердости отмечено в вариантах 2-РА+МЦП, 3-РА+МЦП (9-10 кг/см2), минимальное  — 3-РА+ контроль, ОА+контроль, 1-РА +контроль (5-6 кг/см2).

Влияние условий хранения на накопление α-фарнезена, КТ281 в кутикуле кожицы плодов. Влияние α-фарнезена, КТ281 на качество плодов и развитие загара.

α-фарнезен – непредельный углеводород, окисление которого сопровождается накоплением коньюгированных триенов (КТ). Увеличение содержания КТ с максимумом поглощения 281 нм  до 8 и более нмоль/см2 свидетельствует о возрастающих рисках поражения плодов загаром.

Мартовское, α-фарнезен. Анализ гексановых экстрактов кутикулы кожицы плодов показывает, что во всех условиях хранения в  контрольных и обработанных 1-МЦП плодах содержание  α-фарнезена достигало максимальных значений в первый месяц хранения, различия лишь в уровне его накопления (Рисунок 4).

В результате проведенных исследований было установлено, что максимально высоким содержанием изучаемого показателя (74-83 нмоль/см2) выделились необработанные плоды, хранившиеся в обычной и регулируемой атмосфере, это: ОА+контроль, 1-РА+контроль, 2-РА+контроль, 3-РА+контроль и вариант 3-РА+МЦП, где даже в обработанных плодах условия РА с повышенным экзогенным этиленом вызвали активный синтез углеводорода. Указанные варианты отличались и наиболее резким снижением содержания α-фарнезена (что свидетельствует об активном окислении углеводорода): к четвертому месяцу хранения на 55-70%, к шестому – на 70-80% от первоначального уровня, составляя 14-24 нмоль/см2, что соответствовало 100% поражению необработанных плодов загаром через 7 суток хранения при Т= +18…22оС

биохим, качество плодов, модифицированная атмосфера, обрезка, регулируемая атмосфера, садоводство, сорта яблони, технология, технология хранения, химический состав, этилен, эффективность биохим, качество плодов, модифицированная атмосфера, обрезка, регулируемая атмосфера, садоводство, сорта яблони, технология, технология хранения, химический состав, этилен, эффективность

Рисунок 4. Влияние условий хранения на накопление α-фарнезена в кутикуле кожицы плодов.

Было показано, что послеуборочная обработка 1-МЦП ингибировала синтез α-фарнезена при всех условиях хранения, но с разной эффективностью, поэтому содержание углеводорода всегда ниже в обработанных партиях, по сравнению с контролем. Так, после месяца хранения содержание α-фарнезена в трех вариантах с послеуборочной обработкой плодов: 1-РА+МЦП, 2-РА+МЦП и ОА+МЦП было ниже на 30-50%, по сравнению с контрольными (74-83 нмоль/см2). К четвертому месяцу хранения, в обработанных плодах, хранившихся в условиях регулируемой атмосферы, также, как и в контрольных, было отмечено снижение содержания непредельного углеводорода, но менее интенсивное – на 30-40%, через 6,5 месяцев хранения – на 50% от первоначального уровня, составляя 18-28 нмоль/см2, потери от загара в этих партиях составляли 90, 7 и 0% соответственно. Как было показано, к концу хранения содержание α-фарнезена в контрольных и обработанных  плодах находилось приблизительно на одном уровне 14-28 нмоль/см2, а потери от загара в этих партиях составляли от 0 до 100%. т.е. потери от заболевания не находятся в прямой зависимости от содержания α-фарнезена, однако, чем выше уровень его накопления, тем выше вероятность его окисления и поражения плодов загаром.

Более низкий уровень накопления и спокойная динамика изменения содержания углеводорода в обработанных 1-МЦП плодах соответствовали их относительно более устойчивому состоянию, низкой (по сравнению с контрольными вариантами) восприимчивости к загару.

В результате многолетних исследований установлено, что в плодах, пораженных загаром содержание α-фарнезена может составлять 15, 30, 50 нмоль/см2. При максимальных значениях показателя (более 70 нмоль/см2), загар чаще всего не обнаруживается, а проявляется после его снижения. Вероятно, что нет прямой зависимости между уровнем содержания α-фарнезена и возникновением  загара, однако чем выше уровень накопления α-фарнезена, тем выше вероятность его окисления и поражения плодов заболеванием. Данные по уровню содержания и интенсивности снижения α-фарнезена могут быть рассмотрены в качестве дополнительных прогностических характеристик плода при оценке их восприимчивости к заболеванию. Очевидно, наряду с эндогенным этиленом и α-фарнезеном, участвуют в регулировании развития загара и другие эндогенные и экзогенные факторы.

Содержание α-фарнезена, вероятно, не влияет на товарное качество плодов.

КТ281. Содержание триенов (КТ281) увеличивалось по мере окисления α-фарнезена и появления загара, и снижалось в плодах с максимальной степенью развития заболевания, распадом тканей паренхимы. Логично, что максимальное содержание КТ281 после одного месяца хранения было отмечено в плодах вариантов, накопивших максимально высокое содержание α-фарнезена, это – 1-РА+контроль, 2-РА+контроль, 3-РА+контроль и ОА+контроль (19,7, 12,6, 12,0 и 10,4 нмоль/см2 соответственно) (Рисунок 4,5).

биохим, качество плодов, модифицированная атмосфера, обрезка, регулируемая атмосфера, садоводство, сорта яблони, технология, технология хранения, химический состав, этилен, эффективность биохим, качество плодов, модифицированная атмосфера, обрезка, регулируемая атмосфера, садоводство, сорта яблони, технология, технология хранения, химический состав, этилен, эффективность

Рисунок 5. Влияние условий хранения на накопление КТ281 в кутикуле кожицы плодов.

Высокие уровни триенов в кутикуле кожицы указывали на высокую предрасположенность плодов выделенных вариантов к загару. И, действительно, в варианте 1-РА+контроль, с максимальным содержанием КТ281 отмечено раннее появление загара: уже в 1 декаде ноября потери составили 30%, увеличиваясь в комнатных условиях до 60% (в других вариантах потери либо отсутствовали, либо не превышали 5%). К середине января два варианта, отличающиеся высоким уровнем содержания кислорода в атмосфере (1-РА+контроль и ОА+контроль) отреагировали на сложившиеся условия хранения  активным синтезом триена (36,7 и 39,6 нмоль/см2 соответственно), что совпадало с резким увеличением потерь от загара (90-100% в комнатных условиях), далее – очень резкое снижение его содержания, более выраженное в условиях 1-РА (рисунок 4), что соответствовало максимальной интенсивности загара, сопровождающееся распадом клеточных структур (твердость 4,7-4,8 кг/см2). Следует отметить, что при равно высоких уровнях накопления α-фарнезена и КТ281 в плодах вариантов 1-РА+контроль и ОА+контроль, в условиях ОА загар появляется позднее по срокам (на месяц), потери после четырех месяцев хранения на 50% ниже и степень проявления существенно ниже, чем в 1-РА. Вероятно, существенное влияние на развитие заболевания оказывают и другие эндогенные факторы, в том числе антиоксиданты (влияние антиоксидантов на развитие загара будет рассмотрено в соответствующем разделе статьи).

В результате многолетних исследований были получены неоспоримые доказательства того, что у многих  изучаемых сортов (Антоновка обыкновенная, Мартовское, Синап Орловский, Северный Синап, Богатырь) величина потерь и интенсивность развития загара в 1-РА всегда выше, чем при других условиях хранения.

Анализ большого массива данных показывает, что при содержании в кожице плодов КТ281 в пределах 10 нмоль/см2 (особенно в первые 1-2 месяца хранения) загара может еще и не быть. Вероятно, для определенных сортов и партий плодов, должен пройти некоторый период времени с момента обнаружения критических уровней содержания КТ281 до появления загара (возможно, анатомическая структура и биохимический состав кожицы влияет на сроки и степень поражения заболеванием), но уже тогда необходимо принимать решение о сроках реализации партии.

Послеуборочная обработка 1-МЦП во всех условиях хранения (1-РА, 2-РА, 3-РА, ОА) ингибировала накопление триенов (КТ281) в кожице плодов на 50-80%, по сравнению с контролем. Так, после месяца хранения содержание КТ281 в обработанных партиях не превышало 5 нмоль/см2, после 4 месяцев — 10 нмоль/см2, стабильно более низким содержанием КТ281 в течение всего периода хранения отличался вариант 2-РА+МЦП (3,5-6,9 нмоль/см2), что свидетельствовало об устойчивости плодов к загару.

В вариантах 2-РА+контроль, 3-РА+контроль содержание КТ281 было примерно на одном уровне: после одного месяца хранения — 12,6 и 12,0 нмоль/см2 соответственно, при дальнейшем хранении максимальное содержание показателя увеличилось — 14,9 и 18,6 нмоль/см2 соответственно. Полученные значения существенно ниже, чем в 1-РА и ОА, при этом потери от загара в вариантах 2-РА+контроль, 3-РА+контроль появились на 1,5-2 месяца позднее, чем в 1-РА, а уровень потерь от заболевания в рассматриваемых вариантах ниже, чем в 1-РА и ОА. Полученные экспериментальные данные еще раз подтверждают ингибирующее влияние ультранизкого содержания кислорода -1,2 % (2-РА, 3-РА) на накопление продуктов окисления α-фарнезена и развитие загара, по сравнению с хранением в условиях повышенного содержания О2 (ОА,1-РА).

В результате проведенных исследований выраженных различий по влиянию условий хранения 2-РА и 3-РА на накопление триенов и развитие загара контрольных и обработанных партий плодов – не обнаружено. Очевидно, этому есть логичное объяснение: при прочих равных условиях (температура, СО2, О2), хоть различия по содержанию экзогенного этилена и существуют (Рис. 1), однако, в обоих случаях, содержание этилена существенно превышало физиологически активные концентрации гормона (5 ppm), что позволило нам выявить лишь некоторые тенденции его влияния на состояние продукции. 

Для выявления роли экзогенного этилена на биохимические показатели и развитие загара плодов были проведены специальные исследования в условиях обычной и модифицированной атмосферы. По содержанию основных газов модифицированная атмосфера близка к условиям 1-РА (СО2 -3-9%, О2 -13-20%). Благодаря послеуборочной обработке ингибитором этилена удалось смоделировать атмосферу с низким содержанием экзогенного этилена — вариант МА+МЦП (в пакетах сорта Мартовское -1,8-4,8 ppm, Богатырь — 8-25 ppm). Высокий уровень содержания С2Н4  был получен при хранении в пакетах необработанных плодов — МА+контроль, МА-смесь (в пакетах сорта Мартовское – 107-286 ppm, Богатырь – 47-145 ppm). В условиях ОА содержание экзогенного этилена на протяжении всего периода хранения составляло 0,8-1,5 ppm (Рис. 6).

биохим, качество плодов, модифицированная атмосфера, обрезка, регулируемая атмосфера, садоводство, сорта яблони, технология, технология хранения, химический состав, этилен, эффективность биохим, качество плодов, модифицированная атмосфера, обрезка, регулируемая атмосфера, садоводство, сорта яблони, технология, технология хранения, химический состав, этилен, эффективность

Рис. 6. Содержание экзогенного этилена в различных условиях хранения.

В результате проведенных исследований еще раз подтверждено, что максимальной интенсивностью созревания и, следовательно, более низкой твердостью отличаются необработанные плоды в условиях ОА. В условиях МА, за счет повышенного содержания СО2 процесс созревания (накопления эндогенного этилена) сдерживается до момента, пока высокий экзогенный этилен в атмосфере пакета (107-286 ppm), активируя синтез эндогенного этилена, сведет к минимуму различия между вариантами. Так, через 3 месяца хранения плодов сорта Мартовское содержание эндогенного этилена в вариантах ОА+контроль (ОА+к), МА+контроль (МА+к), МА-смесь+контроль (МАсм+к) составляло 389,9, 214,4 и 223,7 ppm, твердость – 6,0, 6,7 и 6,8 кг/см2, через 4,5 месяца хранения содержание показателей изменилось следующим образом: содержание эндогенного этилена составило 450,0, 170,2 и 148,6 ppm, твердость — 5,1, 4,9 и 4,8 кг/см2 соответственно (Рис.7,8).

биохим, качество плодов, модифицированная атмосфера, обрезка, регулируемая атмосфера, садоводство, сорта яблони, технология, технология хранения, химический состав, этилен, эффективность биохим, качество плодов, модифицированная атмосфера, обрезка, регулируемая атмосфера, садоводство, сорта яблони, технология, технология хранения, химический состав, этилен, эффективность

Рисунок 7. Влияние условий хранения на накопление эндогенного этилена в плодах яблони.

Снижение содержания эндогенного этилена в плодах, а также низкие показатели твердости мякоти плодов после 4,5 месяцев хранения в МА свидетельствует о постклимактерическом этапе их жизни (периоде старения), очевидно, что интенсификация процессов созревания после 3 месяцев хранения, была вызвана высоким экзогенным этиленом.  Таким образом, условия МА для контрольных плодов обеспечивают некоторые преимущества по сохранению твердости и сокращению потерь массы на ограниченном временном промежутке (1-4 месяца, в зависимости от сорта и физиологического состояния), далее – различия сглаживаются. Вероятно, накопление эндогенного этилена (процесс созревания) обусловлено, прежде всего, его автокатализом, однако экзогенный этилен может стимулировать синтез эндогенного и наоборот, что ограничивает использование МА для хранения плодов.

биохим, качество плодов, модифицированная атмосфера, обрезка, регулируемая атмосфера, садоводство, сорта яблони, технология, технология хранения, химический состав, этилен, эффективность биохим, качество плодов, модифицированная атмосфера, обрезка, регулируемая атмосфера, садоводство, сорта яблони, технология, технология хранения, химический состав, этилен, эффективность

Рисунок 8. Влияние условий хранения на твердость и убыль массы плодов.

Как и в ранее рассмотренном опыте, максимальным содержанием КТ281 и высокой восприимчивостью к загару отличались контрольные плоды сорта Мартовское, хранившиеся в атмосфере с повышенным содержания кислорода и этилена. Так, через 3 месяца хранения в вариантах ОА+к, МА+к, МАсм+к содержание триена составляло 18,0, 28,3 и 26,4 нмоль/см2, потери от загара — 38,4, 75,6 и 80% соответственно. Т.е условия МА стимулировали накопление КТ281, повышали восприимчивость к загару. Учитывая, что уровень содержания кислорода в атмосфере ОА и МА находится на сопоставимо высоких уровнях (12-21%), в то время как физиологические проявления (подавление созревания) начинаются в плодах при снижении О2  до 7% и ниже, то, как показывают результаты наших исследований, существенным фактором, влияющим на содержание продуктов окисления α-фарнезена может быть уровень содержания экзогенного этилена. В нашем опыте  в условиях МА (плоды сорта Мартовское) уровень содержания гормона в 100 раз и более выше, чем в ОА – 255 и 1,5 ppm, содержание триенов – 28,2 и 18,0 нмоль/см2, потери от загара – 75,6 и 38,4% соответственно, интенсивность развития загара в МА также существенно выше, чем в ОА (Рис. 6,9,10). В ранее рассмотренном опыте (сорт Мартовское) различия по содержанию экзогенного этилена в атмосфере 1-РА и ОА менее выражены – в 4-6 раз, но по содержанию КТ281, потерям и интенсивности развития загара – существенны. Важную роль экзогенного этилена в развитии загара доказывает следующий пример, после 4,5 месяцев хранения контрольных плодов сорта Северный синап в ОА с низким (1,5 — 2,5 ppm) и высоким (50,0 – 200,0 ppm) уровнем экзогенного этилена (в камере), содержание КТ281 составляло 2,92 и 34,7 нмоль/см2, потери от загара — 0,2 и 100% соответственно. Аналогичные данные получены на сортах Антоновка обыкновенная, Мартовское.

При видимых различиях между вариантами МА+к, МАсм+к по содержанию экзогенного этилена они также не были существенны, как и между вариантами 2-РА и 3-РА. Это нашло свое отражение в близких значениях биохимических показателей, характеризующих состояние плодов и одинаково высокой восприимчивости этих партий к загару (Рис.7-10).

биохим, качество плодов, модифицированная атмосфера, обрезка, регулируемая атмосфера, садоводство, сорта яблони, технология, технология хранения, химический состав, этилен, эффективность биохим, качество плодов, модифицированная атмосфера, обрезка, регулируемая атмосфера, садоводство, сорта яблони, технология, технология хранения, химический состав, этилен, эффективность

Рисунок 9. Влияние условий хранения на накопление КТ281 в кутикуле кожицы плодов.

В результате проведенных исследований было показано, что послеуборочная обработка 1-МЦП обеспечивает эффективное ингибирование созревания плодов в условиях обычной (ОА+МЦП), модифицированной атмосферы с низким (МА+МЦП) и высоким содержанием экзогенного этилена (МАсм+МЦП). Так, через 3 месяца хранения плодов сорта Мартовское содержание эндогенного этилена составляло 44,7, 7,0 и 5,6 ppm, твердость – 7,8, 9,0 и 8,8 кг/см2 соответственно. После 4,5 месяцев хранения ситуация заметно изменилась: содержание эндогенного этилена увеличилось во всех вариантах, однако его наиболее активный синтез был вызван высоким экзогенным содержанием гормона — 160,8, 100,3 и 415,4 ppm, твердость плодов составила – 6,8, 8,1 и 6,4 кг/см2 соответственно. Т.е. условия МА (повышенный уровень СО2) в сочетании с обработкой 1-МЦП в течение 1-4 месяцев (в зависимости от сорта, исходного физиологического состояния и др.), могут обеспечивать ингибирование созревания и сохранение твердости, далее – различия сглаживаются, особенно в условиях высокого экзогенного этилена, что свидетельствует о нецелесообразности использования МА (даже в сочетании с 1-МЦП) для продолжительного хранения сортов, восприимчивых к загару. В то же время показано, что при низком содержании эндогенного и экзогенного этилена реально контролировать качество плодов (зрелость, твердость, загар), что может быть реализовано в рамках перспективной технологии ДРА[4-8]. Низкий уровень содержания кислорода — 0,4-0,6%, ингибирует синтез этилена в плодах (находящихся в предклимактерической стадии созревания) и атмосфере, синтез и окисление α-фарнезена и, следовательно, развитие загара. Однако наряду с преимуществами, технология ДРА имеет и недостатки, что ограничивает ее использование в мировой практике [4-8].

Заметным положительным проявлением 1-МЦП является сохранение одинаково высокой твердости плодов при низком и высоком содержании экзогенного этилена, однако это продолжается только до тех пор, пока удается ингибировать синтез эндогенного этилена.

Важным результатом исследований являются данные о том, что в кожице обработанных 1-МЦП плодов, хранившихся в атмосфере с низким уровнем экзогенного этилена (1,8-4,8 ppm) ниже содержание продуктов окисления α-фарнезена и выше устойчивость к загару, по сравнению с плодами, хранившимися в среде высоким содержанием гормона (124-286 ppm). Так, после двух месяцев хранения в плодах сорта Мартовское вариантов МА+МЦП и МАсм+МЦП  содержание КТ281 составляло – 9,5 и 14,7 нмоль/см2, потери от загара в условиях холода отсутствовали, через сутки в комнатных условиях составляли 0 и 60%, через 7 дней – 50 и 100% соответственно (Рис. 9, 10).

биохим, качество плодов, модифицированная атмосфера, обрезка, регулируемая атмосфера, садоводство, сорта яблони, технология, технология хранения, химический состав, этилен, эффективность биохим, качество плодов, модифицированная атмосфера, обрезка, регулируемая атмосфера, садоводство, сорта яблони, технология, технология хранения, химический состав, этилен, эффективность

Рисунок 10. Влияние условий хранения на потери от загара.

Вероятно, повышенное содержание этилена и, возможно, других мало летучих соединений в атмосфере, может стимулировать процессы, приводящие к накоплению триенов и повышению восприимчивости плодов к загару даже в обработанных 1-МЦП партиях. Вывод  подтверждают экспериментальные данные, полученные на плодах сорта Богатырь, хранившихся в условиях МА (Рис. 6-10), а также в РА с ультранизким содержанием кислорода. Так, из семи камер (150-170 т) с обработанными 1-МЦП плодами после 6,5  месяцев хранения  высокие потери от заболевания (27-37% — в камере и 95-100% — через 7 суток в комнатных условиях) были обнаружены в двух камерах, с высоким содержанием экзогенного этилена (81-169 ppm). В других камерах (экзогенный этилен до 10 ppm) – заболевание ни при хранении, ни при доведении до потребителя не проявлялось. Высокий уровень накопления этилена в камерах был связан с тем, что 75% объема камеры занимали плоды сортов Ветеран и Куликовское, отличающихся высокой интенсивностью выделения этилена, низкое содержание этилена поддерживалось при хранении одного сорта Богатырь, плоды которого были обработаны 1-МЦП.

Полученные данные подтверждают наши выводы о нецелесообразности хранения в одной камере плодов нескольких сортов и даже одного сорта, но с различной степенью зрелости. Для сохранения высокого качества плодов (вкус, твердость сочность отсутствие загара и др.) содержание этилена в плодах и атмосфере камеры необходимо поддерживать на уровне не более 5 ppm.

В результате исследований было доказано, что экзогенный этилен оказывает существенное влияние на качество плодов. Чем выше его содержание, тем выше содержание эндогенного этилена и выше степень зрелости плодов, особенно в условиях повышенного содержания кислорода. В стареющей продукции снижается содержание биологически активных веществ, твердость, повышается их восприимчивость к разложению, внутреннему побурению, грибной инфекции и др. То есть, чем выше содержание экзогенного этилена, тем выше содержание эндогенного этилена (и наоборот), тем ниже товарные и потребительские качества плодов. Экзогенный этилен способствует накоплению КТ281 и развитию загара. Установлено, что постоянное поддержание низкого уровня этилена (<1ppm) в камере с РА и внутри плода (0,1- 1,0 ppm) эффективно сдерживает биосинтез α-фарнезена и продуктов окисления и обеспечивает защиту плодов многих сортов от загара и других физиологических заболеваний, способствует сохранению твердости, сочности, вкусовых и товарных качеств[3,4,18,19].

Таким образом, условия хранения оказывают существенное влияние на накопление КТ281 в кутикуле кожицы плодов. Хранение плодов в среде с высоким содержанием кислорода (ОА, 1-РА, МА) – активирует накопление триенов. Высокий экзогенный этилен (возможно и другие летучие соединения) способствует накоплению КТ281 и развитию загара (1-РА, МА), чем выше его содержание, тем выше восприимчивость плодов к заболеванию. Сочетание высоких уровней экзогенного этилена и кислорода (1-РА, МА) приводит к ранним срокам появления и высоким уровням накопления КТ281, проявляющееся в побурении кожицы. Послеуборочная обработка плодов этих вариантов 1-МЦП на определенный период  времени (в зависимости от сорта) ингибирует накопление КТ281 и развитие загара. Ультранизкое содержание кислорода способствует ингибированию накопления и, особенно, окисления α-фарнезена (2-РА), в сочетании с послеуборочной обработкой 1-МЦП эффективность технологии заметно возрастает, т.к. синергетическое действие активных факторов позволяет в определенной степени ингибировать/контролировать фазы развития загара и, следовательно, увеличивать продолжительность хранения сортов с различной восприимчивостью к заболеванию.

Триены (КТ281) — токсичный продукт для клеток кожицы плодов. Его содержание напрямую влияет на развитие загара. Чем выше интенсивность, уровень и чем раньше сроки накопления КТ281, тем выше потери и интенсивность проявления загара на плодах.Однако, уровень содержания триенов, при котором признаки расстройства становятся очевидны, может заметно отличаться. Так, у сорта Моргендуфт загар появляется при содержании КТ281 8 нмоль/см2, у сортов  Мартовское, Гренни Смитт — при более высоком уровне (12-30 нмоль/см2), даже в пределах одного сорта при одном уровне триенов партии плодов могут проявлять различную восприимчивость к заболеванию. Очевидно, что наряду с продуктами окисления α-фарнезена, на развитие загара влияют и другие биохимические соединения кожицы плодов, содержание которых определяется генотипом сорта и комплексом экзогенных и эндогенных факторов.

КТ281. Северный Синап. Уровень накопления α-фарнезена у плодов зимнего сорта Северный Синап в целом существенно ниже, чем у  сорта Мартовское. Особенности сорта в сочетании с условиями хранения в 2-РА и послеуборочной обработкой 1-МЦП способствовали столь глубокому ингибированию синтеза α-фарнезена, что даже через 6,5 месяцев хранения его содержание не превышал 6,4 нмоль/см2.

Уровень накопления КТ281 , как и восприимчивость к загару, у плодов зимнего сорта Северный Синап в целом также существенно ниже, чем у  сорта Мартовское. Максимальным накоплением триенов отличались три варианта: 1-РА+контроль, 3-РА+контроль, ОА+контроль (10-16 нмоль/см2), более низкому уровню накопления способствовали условия 2-РА (6,7 нмоль/см2), где лишь к концу хранения содержание изучаемого показателя достигло  10,7 нмоль/см2.

Послеуборочная обработка во всех условиях хранения (1-РА, 2-РА, 3-РА, ОА) ингибировала накопление триенов (КТ281): до конца хранения (6,5 месяцев) содержание показателя не превышало 6 нмоль/см2, минимальным содержанием (менее 0,6 нмоль/см2 ) в течении всего периода хранения отличался вариант 2-РА+МЦП.

Влияние условий хранения на накопление антиоксидантов в кожице плодов.

Антиоксиданты – это соединения, способные блокировать вредное воздействие на организм свободных радикалов, защищать от заболеваний, старения. К одним из самых эффективных антиоксидантов относятся природные полифенолы, в том числе полифенолы плодов.

Рано снятые плоды отличаются низким содержанием антиоксидантов, у поздно снятых – содержание увеличивается (усиливается основная и покровная окраска, которая зависит в т.ч. от комплекса фенольных соединений), как и возрастает устойчивость к загару (рис. 11). То есть содержание антиоксидантов увеличивается при созревании плодов  на дереве и продолжается этот процесс — в начальный период хранения, что подтверждает роль эндогенного этилена в стимуляции синтеза антиоксидантов (в том числе фенольных соединений), после некоторого периода хранения их содержание снижается [11,19,20]. Существенное влияние на сохранение антиокислительного комплекса могут оказать условия хранения и послеуборочная обработка плодов 1-МЦП.

биохим, качество плодов, модифицированная атмосфера, обрезка, регулируемая атмосфера, садоводство, сорта яблони, технология, технология хранения, химический состав, этилен, эффективностьРисунок 11. Влияние содержания антиоксидантов (антоцианов) в кожице плодов сорта Мартовское на развитие загара.

Мартовское. В результате наших исследований было показано, что условия хранения, обеспечивающие максимальное ускорение созревания (максимальный уровень эндогенного этилена) стимулируют синтез и накопление антиоксидантов (в первые 6-8 недель хранения) – это условия ОА. Ультранизкое содержание О2 (1,2%), повышенный уровень СО2 (1,2%) и, послеуборочная обработка 1-МЦП заметно ингибируют эти процессы. Так, в вариантах ОА+к и ОА+МЦП суммарное содержание фенольных соединений (СФС) в кожице плодов после трех месяцев хранения составляло 1326,8, 1242, содержание рутина — 320, 241,8 мг/100г сыр.м. соответственно. В условиях РА эти показатели заметно ниже, в вариантах 2-РА+к и 2-РА+МЦП -1151,4, 1100 и 233, 190,1 мг/100г сыр.м. соответственно (Рис. 12).

Как мы неоднократно отмечали, условия 1-РА и МА стимулируют синтез эндогенного этилена, однако, это не приводит к увеличению содержания фенолов, а даже наоборот, способствует снижению их содержания. Вероятно, одной из причин этому — ингибирующее влияние повышенного содержания СО2 на синтез антиоксидантов. Кроме того, не исключена возможность, что фенолы кожицы плодов с первых недель хранения включаются в блокирование реакций свободно-радикального окисления α-фарнезена синтез и окисление которого провоцируют условия 1-РА и МА (высокий экзогенный этилен и кислород). В результате, через 3 месяца хранения содержание СФС и рутина в кожице плодов вариантов 1-РА+к и МА+к было на 30-60% ниже, чем в варианте ОА+к (Рис. 12,13). Послеуборочная обработка 1-МЦП в средах с высоким содержанием кислорода и этилена с одной стороны, ингибируя созревание сдерживала синтез не только фенолов, но и α-фарнезена и продуктов его окисления, защищая тем самым антиоксиданты от разрушения. Так, в кожице плодов вариантов 1-РА+МЦП и МА+МЦП  содержание СФС составляло 982,7, 1106,4, рутина — 176, 194,3 мг/100г сыр.м. соответственно (Рис. 12,13), что на 13-40% выше, чем в контрольных вариантах (1-РА+к, МА+к).

биохим, качество плодов, модифицированная атмосфера, обрезка, регулируемая атмосфера, садоводство, сорта яблони, технология, технология хранения, химический состав, этилен, эффективность биохим, качество плодов, модифицированная атмосфера, обрезка, регулируемая атмосфера, садоводство, сорта яблони, технология, технология хранения, химический состав, этилен, эффективность

Рисунок 12. Влияние условий хранения на содержание фенольных соединений в кожице плодов.

Содержание фенольных соединений в кожице резко снижается при появлении загара и увеличении интенсивности его развития, что наблюдается во всех условиях хранения. По времени это чаще всего совпадает с мощным синтезом КТ. Так, через 4,5 месяца хранения в вариантах ОА+к, 1-РА+к, 2-РА+к содержание СФС снизилось на 25, 40 и 21%, а содержание рутина – на 35, 76 и 30% соответственно, по сравнению с показателями, полученными после трех месяцев хранения. Потери от загара через 5 месяцев хранения составили 70, 100, 50% соответственно. Максимальное снижение антиоксидантов отмечено в условиях 1-РА, с максимальными потерями от загара.

биохим, качество плодов, модифицированная атмосфера, обрезка, регулируемая атмосфера, садоводство, сорта яблони, технология, технология хранения, химический состав, этилен, эффективность биохим, качество плодов, модифицированная атмосфера, обрезка, регулируемая атмосфера, садоводство, сорта яблони, технология, технология хранения, химический состав, этилен, эффективность

Рисунок 13. Влияние условий хранения на содержание фенольных соединений в кожице плодов.

Послеуборочная обработка 1-МЦП, сдерживая созревание и синтез фенолов, обеспечивает в какой-то степени сохранение антиоксидантов на протяжении всего периода хранения, за счет ингибирования синтеза и окисления α-фарнезена. Вероятно, по этой причине в вариантах ОА+МЦП и 2-РА+МЦП содержание СФС и рутина после трех и пяти месяцев хранения изменились незначительно, а плоды проявляли устойчивость к загару. В условиях 1-РА даже в обработанных плодах содержание антиоксидантов снизилось на 21, 35% соответственно, а плоды повреждались загаром.

Аналогичные результаты были получены на сорте Мартовское в опыте с ОА и МА (Рис. 13 ).

Таким образом, процессы созревания стимулируют синтез антиоксидантов. В максимальной степени полифенолы накапливаются в условиях ОА, где накопление эндогенного этилена ингибируется только пониженной температурой. Повышенный уровень содержания СО2 (1,2%) и ультранизкое содержание О2, послеуборочная обработка 1-МЦП заметно ингибируют накопление антиоксидантов. Высокий уровень содержания α-фарнезена и продуктов его окисления в кутикуле кожицы плодов приводят к резкому снижению содержания фенолов и высоким потерям от загара.

На основе анализа литературных данных, результатов проведенных исследований установлено прямое влияние антиоксидантов на развитие поверхностного загара плодов яблони[19-23], что подтверждают и следующие примеры. При поздних сроках съема и накоплении естественных антиоксидантов плоды характеризуются низким содержанием триенов (но не α-фарнезена и продуктов его окисления) и высокой устойчивостью к загару, по сравнению с плодами, собранными в ранние сроки, с экстенсивных насаждений, где недостаточный и неравномерный световой режим сдерживает накопление антиоксидантов. Хранение плодов с исходно низким содержанием антиоксидантов, в условиях, сдерживающих их биосинтез (ультранизкое содержание кислорода, повышенный уровень углекислого газа) – резко повышает потери от загара. В этом случае, послеуборочная обработка 1-МЦП, также ингибирующая синтез антиоксидантов, является для плодов дополнительным стрессором, в результате которого она  может оказаться малоэффективной и даже усилить развитие заболевания. Такие факты имели место при хранении в 2-РА плодов сортов Антоновка обыкновенная, Мартовское и Богатырь, снятых в очень ранние сроки (14.08, 17.08 и 19.08 соответственно), через три месяца хранения потери от загара составляли в контрольных партиях 70, 80 и 50%, в обработанных — . 90, 95 и 70% соответственно.

Неоспоримым доказательством определяющей роли антиоксидантов в развитии загара является послеуборочная обработка плодов искусственными антиоксидантами (сантохин, ионол, этоксихин) существенно снижающими потери от заболевания [11,20,21,23]. Искусственные антиоксиданты не ингибируют созревание и синтез α-фарнезена, а сдерживают  накопления КТ281, предохраняя плоды от повреждений. Следует отметить, что партии плодов одного сорта с близким содержанием антиоксидантов могут проявлять различную восприимчивость к заболеванию, что зависит от содержания в кутикуле кожицы КТ281 и, возможно, комплекса других эндогенных и экзогенных факторов. 

Влияние условий хранения на качество плодов, потери от загара.

Качество плодов определяется различными показателями, которые всесторонне характеризуют свойства, потребительскую ценность и их назначение (калибр, форма, окраска, аромат, вкус, свежесть, состояние зрелости, лежкоспособность, дефекты кожицы и мякоти и др.). Основные потери при хранении плодов сорта Мартовское составляют потери от загара (до 100%), в меньшей степени восприимчивы к этому заболеванию плоды сорта Северный Синап. Повреждения, вызванные загаром, существенно сокращают сроки хранения, снижают товарные качества и цену реализации продукции (Рис. 14).

биохим, качество плодов, модифицированная атмосфера, обрезка, регулируемая атмосфера, садоводство, сорта яблони, технология, технология хранения, химический состав, этилен, эффективностьРис. 14. Загар на плодах сорта Мартовское. РА без обработки 1-МЦП, 5 месяцев хранения.

Появление загара на плодах яблони связывают с рядом последовательных реакций, которые начинаются при созревании плодов в предуборочный период с синтеза в кожице a — фарнезена и заканчиваются в период хранения гибелью эпителиальных клеток, что проявляется в виде внешних признаков этого заболевания – побурения кожицы.

В соответствии с существующей теорией имеется несколько условных фаз развития загара [24,25]. Первая фаза протекает в течение первых 1-2 месяцев после уборки и сопровождается накоплением a — фарнезена в кутикуле кожицы плодов. Наличие в камере хранения этилена усиливает эту реакцию (условия 1-РА, МА, 3-РА  и в меньшей степени 2-РА).

Вторая фаза развития загара характеризуется снижением уровня α-фарнезена, вследствие его самоокисления, и повышением уровня коньюгированных триенов (перекисных радикалов), которые обладают высокой химической активностью и способны дезактивировать белки, окислить липиды мембран, образуя полимеры и нарушая функционирование органелл в клетке. Окисление фарнезена в коньюгированные триены, требует определенного уровня кислорода (условия ОА, 1-РА, МА, и в меньшей степени 2-РА и 3-РА). Этот период продолжается обычно около 1-2 месяцев без каких-либо заметных внешних проявлений.

Третья стадия начинается, когда повреждения ткани становятся достаточными, чтобы вызвать побурение.  Это как раз тот период, когда проявляется защитное действие от обработок антиоксидантами.

Таким образом, необходимыми условиями ингибирования загара в период хранения являются: низкий уровень эндогенного и экзогенного этилена (менее 1-2 ppm) и ультранизкое содержание кислорода. В связи с этим, значительный интерес представляет технология хранения плодов в динамичной регулируемой атмосфере (ДРА), с содержанием кислорода – 0,4-0,6%, в таких условиях ингибируется развитие загара, обеспечивается сохранение высокого качества плодов многих сортов, однако и эта технология имеет недостатки, что ограничивает ее использование [5-8,18,31-33]. Коррекция содержания кислорода в ДРА осуществляется по принципу обратной связи с состоянием продукции, которое отслеживается по флуоресценции хлорофилла, концентрации газообразного этанола, коэффициенту дыхания и другим показателям [8,31-37]. По данным зарубежных исследователей технология с ультранизким содержанием кислорода (0,8-1,5%) в сочетании с послеуборочной обработкой плодов 1-МЦП по эффективности равнозначна ДРА [5,6]. В настоящий период разрабатываются, осваиваются и другие технологии хранения плодов. Эффективным технологическим приемом в защите плодов от загара является снижение содержание кислорода в камере с РА до 0,7-0,8% [5,6,18,26,27,28]. Система хранения плодов SWINGLOS® также обеспечивает защиту от заболевания, суть ее заключается в том, что в первые две недели хранения содержание кислорода в камере поддерживается на уровне 0,25-0,5%, т.е. плоды подвергаются кислородному стрессу (IhOS). В дальнейшем уровень кислорода поддерживается в пределах 1,2-1,5%. Предполагается, что низкокислородный стресс способствует образованию этанола, который может сдерживать окисление a — фарнезена, образование триенов и поражение клеточных структур [22,27,29]. Рассеивание паров этанола в воздухе холодильной камеры в сочетании с хранением в РА также может способствовать  снижению потерь от загара для некоторых сортов яблони [27]. Обработка перед хранением плодов эмульсиями очищенного кукурузного масла ингибировала развитие загара у некоторых сортов яблони и груши. Более низкое содержание α-фарнезена в обработанных плодах видимо связано с его поглощением маслянистыми веществами на поверхности кожицы, а положительное действие на сохранение твердости, зеленой окраски, кислот – с модифицированной внутренней атмосферой, вызванной масляным покрытием [19,30]. Однако, каждая технология имеет свои преимущества и недостатки [4-8,18,19,22,26-37], поэтому необходимо сравнительными испытаниями установить для каких сортов и какого качества плодов, сроков хранения, наличия материально-технической базы, квалификации кадров и для каких сегментов рынка использовать указанные технологии хранения плодов. В одном хозяйстве могут использоваться несколько технологий.

По современным представлениям, поражение плодов загаром определяется своеобразным балансом между уровнем накопления в кутикуле кожицы антиоксидантов (фенольных соединений и др.) и коньюгированных триенов (антиоксиданты/КТ281), чем ниже это соотношение, тем выше вероятность появления загара [4,18,19,20]. Вероятно, в соответствии с предложенной формулой, заболевание появляется в следующих случаях: при изначально низких запасах естественных антиоксидантов (ранний срок съема, ингибирующее воздействие погодных и агротехнических факторов), либо когда они резко снижаются при хранении (на погашение реакций свободно-радикального окисления); при изначально высоком содержании α-фарнезена и триенов (при съеме плодов), что может быть спровоцировано стрессовыми агротехническими (обрезка, удобрения и др.) и погодными условиями (температура, осадки, солнечная активность и др.) при формировании плодов, либо активацией их синтеза в процессе хранения. При одновременном неблагоприятном сочетании факторов, приводящих к снижению индекса антиоксиданты/КТ281, время появления загара сокращается, а его интенсивность усиливается. Отсутствие данных по содержанию антиоксидантов в кожице плодов снижает точность прогноза, но при любом сочетании факторов хранения и содержании КТ281≥ 10 нмоль/см2 (у восприимчивых к загару сортов) риски поражения плодов заболеванием при хранении и доведении до потребителя очень высоки.

В настоящее время наиболее надежным средством защиты, либо существенного сокращения потерь от загара является послеуборочная обработка плодов ингибитором биосинтеза этилена. При этом, как показывают результаты исследований, условия хранения могут настолько серьезно повлиять на лежкоспособность и увеличить восприимчивость плодов к загару, что даже обработка 1-МЦП может оказаться малоэффективной, а хранение необработанных плодов изначально – не целесообразно.

биохим, качество плодов, модифицированная атмосфера, обрезка, регулируемая атмосфера, садоводство, сорта яблони, технология, технология хранения, химический состав, этилен, эффективностьРис. 15. Влияние условий хранения на поражение плодов сорта Мартовское загаром. 5 месяцев хранения.

Мартовское. 1-РА. В результате проведенных исследований было доказано, что хранение плодов в 1-РА (среды с высоким содержанием кислорода (16-18%) и повышенным содержанием углекислого газа (3-4%), повышенным содержанием экзогенного этилена (38-78 ppm)) не дает абсолютно никаких преимуществ по сохранению качества продукции (вкус, сочность, твердость и др.), но увеличивает потери от загара, даже по сравнению с ОА (рис.15,16). Очевидно, что сочетание активных факторов в 1-РА (высокий этилен, кислород) вызывают биохимические изменения в плодах, приводящие к развитию загара.

биохим, качество плодов, модифицированная атмосфера, обрезка, регулируемая атмосфера, садоводство, сорта яблони, технология, технология хранения, химический состав, этилен, эффективность биохим, качество плодов, модифицированная атмосфера, обрезка, регулируемая атмосфера, садоводство, сорта яблони, технология, технология хранения, химический состав, этилен, эффективность

Рисунок 16. Влияние условий хранения на потери от загара.

Послеуборочная обработка 1-МЦП в условиях 1-РА также не гарантирует защиту от заболевания. Как мы уже отмечали, в таких условиях хранения (1-РА, МА) много стрессовых факторов, приводящих к разбалансировке гомеостаза. Повышенный уровень СО2 в определенной мере ингибирует созревание (что должно обеспечивать сохранение твердости) и синтез фенолов, но повышенный экзогенный этилен стимулирует созревание и снижение твердости, способствует накоплению α-фарнезена и триенов. Высокий уровень содержания кислорода в среде обеспечивает свободное окисление α-фарнезена. Резкие изменения статуса плодов отразились в биохимических показателях и соотношениях, характеризующих восприимчивость к загару. Индексы загара — СФС/КТ281 и рутин/ КТ281 в варианте 1-РА+контроль через три месяца хранения были минимальными и составляли 45,4 и 7,0 соответственно (что в несколько раз меньше, чем в вариантах ОА+к и 2-РА+к) (Таблица 3). Низким индексам соответствовало раннее появлению загара на необработанных плодах (1 декада ноября – 30%), при доведении до потребителя (7 дней хранения при Т=+20-220С) потери от заболевания составили 60%, в условиях ОА – потери на тот период не обнаружены. Вариант 1-РА+контроль отличался максимальной интенсивностью и 100% поражением плодов загаром уже после трех месяцев хранения. Универсальные свойства послеуборочной обработки  1-МЦП (ингибирование эндогенного этилена, α-фарнезена, продуктов его окисления, ингибирование синтеза антиоксидантов) проявились в 5-кратном увеличении соотношений СФС/КТ281 и рутин/ КТ281 (200,6 и 35,9 соответственно), по сравнению с необработанными плодами, что обеспечивало защиту от загара в течение трех месяцев хранения. В дальнейшем — ингибирующий эффект обработки и антиоксидантная составляющая плодов не обеспечили нейтрализацию свободно-радикального окисления α-фарнезена, индексы загара снизились до 80,1 и 12,2 соответственно, после 4 месяцев хранения 30% плодов варианта 1-РА+МЦП поражались загаром при доведении до потребителя. Дегустационная оценка контрольных и обработанных плодов после 4 месяцев хранения составляла – 1,0 и 2,5 балла, твердость -5,5 и 7,1 кг/см2 , потери от загара при хранении 100 и 0%, при доведении до потребителя – 100 и 30% соответственно.

Таблица 3. Влияние условий хранения, послеуборочной обработки 1-МЦП на индексы загара. Мартовское. 

ОА+контроль 127,6 25,1 30,8 5,2
ОА+МЦП 1035,5 147,3 201,5 23,1
1-РА+контроль 45,4 14,5 7,0 0,9
1-РА+МЦП 200,6 80,1 35,9 12,2
2-РА+контроль 91,4 60,8 18,5 10,9
2-РА+МЦП 314,3 162,5 54,3 29,0

МА. По содержанию основных газов модифицированная атмосфера близка к условиям 1-РА (СО2 -3-9%, О2 -13-20%). Ответная реакция необработанных плодов варианта МА+к на стрессовые условия хранения аналогична варианту 1-РА+к. Вероятно, сформировавшееся сочетание компонентов газовой среды (высокий уровень СО2) способствовало ингибированию накопления антиоксидантов в кожице плодов, высокий экзогенный этилен стимулировал синтез, а кислорода —  окисление α-фарнезена, избыток свободных радикалов вызвал поражение клеток, проявившееся в побурении кожицы. Индексы загара — СФС/КТ281 и рутин/ КТ281 в варианте МА+контроль через три месяца хранения были минимальными и составляли 28,6 и 6,2 соответственно (что в несколько раз меньше, чем в вариантах ОА+к), а потери от загара – максимальными (рисунок 10, таблица 4).

Следует отметить, что в условиях 1-РА и МА плоды, пораженные загаром, существенно отличаются от плодов, пораженных этим заболеванием, но хранившихся в других условиях регулируемой и обычной атмосферы (условия 2-РА, 3-РА и ОА) высокой интенсивностью побурения, глубиной проникновения в подкожные слои. Вероятно, усилению  заболевания способствует комплексное влияние факторов: высокое содержание кислорода (16-18%) и  углекислого газа (1-РА — 3-4%, МА – 3-9%), высокий уровень содержания экзогенного этилена (1-РА – до 78, МА – до 280 и более ppm). Кроме того, в атмосфере с высоким содержанием этилена, что чаще всего бывает при недостаточной вентиляции/воздухообмене (условия 1-РА, МА и др.), могут присутствовать мало летучие соединения, выделяющиеся плодами в процессе их жизнедеятельности и стимулирующие развитие загара. Было отмечено, что при высоком содержании кислорода, чем выше содержание в атмосфере камеры этилена и СО2, тем раньше сроки появления и выше степень проявления загара.

Таблица 4. Влияние условий хранения, послеуборочной обработки 1-МЦП на индексы загара. Мартовское. 3 месяца хранения.

ОА+контроль 72,7 19,0
ОА+МЦП 214,0 46,8
МА+контроль 28,6 6,2
МА+МЦП 116,5 20,5
МАсмесь+контроль 30,8 6,9
МАсмесь+МЦП 75,7 13,6

Таким образом, условия 1-РА и МА отличаются от других, рассмотренных нами условий хранения, сочетанием факторов, одновременно воздействующих и негативно влияющих на качество плодов, стимулирующих процессы, проходящие в два условных этапа развития загара. Полученные данные свидетельствуют о нецелесообразности хранения необработанных партий плодов в условиях 1-РА, МА.

Послеуборочная обработка 1-МЦП сглаживает воздействие максимально сложных условий хранения в МА, при этом на результаты хранения заметное влияние оказывает содержание экзогенного этилена в атмосфере. Индексы загара в варианте с низким экзогенным этиленом (МА+МЦП) заметно выше, чем в варианте с высоким его содержанием (МАсм+МЦП) (Таблица 4). Через три месяца хранения соотношение СФС/КТ281составляло 116,5 и 75,7, рутин/ КТ281 -20,5 и 13,6, потери от заболевания при хранении – 0 и 0%, после суток хранения при Т+20..220 С  — 0 и 80%, после 7 суток – 50 и 100% соответственно. При дальнейшем хранении процессы созревания активизируются, экзогенный этилен и, возможно, другие мало летучие соединения стимулируют синтез α-фарнезена, триенов, что сглаживает различия между вариантами, резко увеличивает восприимчивость плодов к загару.

Полученные данные еще раз доказывают, что для эффективного хранения плодов уровень экзогенного этилена не должен превышать 2-5 ppm, что возможно при низком эндогенном содержании гормона.

Дегустационная оценка контрольных и обработанных плодов после 3 месяцев хранения в МА составляла – 1,0 и 4,5 балла, твердость -6,7 и 9,0 кг/см2 , потери от загара при хранении 75,6 и 0%, при доведении до потребителя – 100 и 50% соответственно.

2-РА. Эффективное хранение плодов обеспечивается в РА с ультранизким содержанием кислорода (2-РА). Ингибирование эндогенного этилена (созревания) и, следовательно, сохранение твердости обеспечивается низким содержанием О2 (1,2%) и повышенным СО2 (1,2%), эти же факторы прямым либо косвенным образом сдерживают синтез и окисление α-фарнезена (2 фаза развития загара) накопление триенов и сдерживают синтез фенолов, что снижает антиокислительный потенциал плодов. В результате, через три месяца хранения, соотношения СФС/КТ281 и рутин/ КТ281 в варианте 2-РА+контроль составляли 91,4 и 18,5 соответственно. То есть индексы загара примерно в два раза выше, чем в варианте 1-РА+к, но в 1,4-1,7 раза ниже, чем в варианте ОА+к. В соответствии с этим,  потери от загара были ниже, чем в 1-РА, но выше, чем в ОА. Послеуборочная обработка 1-МЦП усиливает преимущества хранения в 2-РА (более глубокое ингибирование созревания, надежное сохранение твердости) и нивелирует недостатки этой технологии сдерживая синтез α-фарнезена, триенов, что обеспечивает сохранение антиоксидантов и компенсирует одно из свойств обработки 1-МЦП — ингибирование их синтеза. В результате индексы загара — СФС/КТ281 и рутин/ КТ281 в варианте 2-РА+МЦП составляли 314,3 и 54,3 соответственно (Таблица 3), что в три раза выше, по сравнению с контролем и соответствовало устойчивому состоянию плодов, отсутствию загара. Дегустационная оценка контрольных и обработанных плодов после 4 месяцев хранения составляла – 3,0 и 4,5 балла, твердость -7,1 и 9,3 кг/см2 , потери от загара при хранении — 30 и 0%, при доведении до потребителя – 60 и 0% соответственно.

Следует отметить, что при хранении сорта Мартовское (и других сортов с высокой восприимчивостью к загару) в условиях РА (с ультранизким содержанием кислорода)  риски поражения плодов загаром велики. Они усиливаются при нарушении сроков съема, загрузки камер, обработки препаратом Фитомаг®, выхода камер на режим хранения, отклонения от рекомендуемых параметров хранения, увеличения содержания экзогенного этилена, особенно в первые месяцы хранения (что стимулирует 1 фазу развития загара),  увеличение сроков хранения и др..

3-РА. Условия 3-РА  отличаются от 2-РА более высоким содержанием экзогенного этилена. Повышенное содержание гормона в атмосфере стимулирует созревание и старение плодов, проявляющееся в снижении твердости, накоплении фарнезена и продуктов его окисления, повышении восприимчивости к загару. Дегустационная оценка контрольных и обработанных плодов после 4 месяцев хранения составляла – 2,5 и 4,5 балла, твердость — 4,8 и 8,9 кг/см2 , потери от загара при хранении — 35 и 0%, при доведении до потребителя – 60 и 5% соответственно.

ОА. В условиях ОА единственный фактор хранения — пониженная температура ингибирует интенсивность дыхания и скорость созревания плодов.

Период послеуборочного дозревания в условиях ОА составляет 1,5-3 месяца (в зависимости от сорта, исходного физиологического состояния и др.). В дальнейшем — плоды резко теряют товарные и вкусовые качества (твердость, сочность и др.), а их восприимчивость к физиологическим и микробиологическим заболеваниям существенно возрастает.

Вероятно, в условиях ОА при невысоком содержании экзогенного этилена (0,7 — 3,5 ppm и более), физиологическое состояние необработанных плодов, в первую очередь обусловлено содержанием эндогенного этилена, который стимулирует свое собственное образование, накопление антиоксидантов (в первые недели хранения), стимулирует процессы распада клеточных структур и снижение твердости, стимулирует накопление α-фарнезена. А вот образование продуктов его окисления в кутикуле кожицы зависит, в том числе, и от содержания антиоксидантов. Индексы загара — СФС/КТ281 и рутин/ КТ281 в варианте ОА+контроль через три месяца хранения составляли 127,6 и 30,8 соответственно, что значительно выше, чем в необработанных плодах, хранившихся в 2-РА (91,4 и 18,5), 1-РА (45,4 и 7,0 соответственно). Потери от загара в вышеотмеченных вариантах составляли 7,0, 3,0 и 90% соответственно.

После 4 месяцев хранения резкое увеличение содержания КТ281 обусловлено снижением антиокислительного потенциала кутикулы кожицы плодов (антиоксиданты расходуются в результате окислительно-восстановительных реакций). Индексы загара — СФС/КТ281 и рутин/ КТ281 снизились до 25,1 и 5,2 соответственно и, как следствие – 90% плодов после 7 дней хранения в комнатных условиях было поражено загаром.

Послеуборочная обработка 1-МЦП в условиях ОА ингибирует синтез этилена, α-фарнезена, триенов, а также фенолов, но в меньшей степени, чем в РА  (в дальнейшем — обеспечивая их сохранение), обеспечивает сохранение твердости, а условия ОА стимулируя синтез эндогенного этилена (созревание) стимулируют синтез антиоксидантов и распад клеточных структур, стимулирует синтез α-фарнезена, триенов. В результате такого баланса, обработанные 1-МЦП плоды в течение 3-4,5 месяцев отличаются высокими товарными качествами (твердостью), устойчивостью к загару. Максимальные значения соотношений — СФС/КТ281 и рутин/ КТ281 через три месяца хранения были отмечены именно в варианте ОА+МЦП – 1035,5 и 201,5 соответственно, что в 6-8 раз выше, по сравнению с контролем. Плоды при этом проявляли устойчивость к загару, как при хранении, так и при доведении до потребителя. После четырех месяцев хранения индексы загара заметно снизились (147,3 и 23,1 соответственно), однако оставались на высоком уровне, а плоды не поражались загаром.

Дегустационная оценка контрольных и обработанных плодов после 4 месяцев хранения составляла – 2,0 и 4,3 балла, твердость -5,3 и 6,5 кг/см2 , потери от загара при хранении — 50 и 0%, при доведении до потребителя – 90 и 0% соответственно.

Хранение плодов сорта Мартовское в условиях ОА+Фитомаг® в течение 4-4,5 месяцев считаем наиболее надежным и экономически целесообразным, т.к. их качество равнозначно плодам, хранившимся в РА, технология дешевле и доступнее для производителей, а риск развития загара меньше.

Как мы уже отмечали, высокий уровень экзогенного этилена в камере с ОА (40-170 ppm) может вызвать развитие загара не только у восприимчивых к нему сортов Антоновка обыкновенная, Мартовское, но и у менее восприимчивых – Синап Северный, Богатырь как у контрольных, так и у обработанных 1-МЦП партий. В связи с этим, в ОА необходимо постоянно осуществлять контроль за содержанием экзогенного этилена, снижая его до минимально возможного уровня (проветривание, вентиляция).

Таким образом, стимулируют появление загара все факторы хранения, стимулирующие накопление КТ281, это – высокий уровень содержания кислорода, экзогенного этилена, а также факторы, ингибирующие синтез антиоксидантов — низкий уровень кислорода, высокий уровень содержания углекислого газа, которые, в свою очередь, ингибируя созревание, способствуют сохранению качества плодов. Несбалансированное сочетание факторов хранения может усилить потери от заболевания.

Послеуборочная обработка 1-МЦП сглаживает, в течение определенного периода, воздействие негативных для сохранения качества плодов, факторов хранения (в т.ч. высокий уровень кислорода, экзогенного этилена), обеспечивая устойчивость, либо существенное снижение потерь от загара.

Риски поражения плодов загаром многократно увеличиваются при съеме плодов в ранние сроки, с интенсивно растущих, молодых, малоурожайных, сильно обрезанных деревьев, из насаждений экстенсивного типа [4,11]. Отличительные особенности таких плодов — низкий уровень содержания кальция (кальций обеспечивает сохранение клеточных структур, противодействует влиянию стресс-факторов) и дисбаланс других элементов минерального состава [12-14], низкий антиокислительный потенциал, высокий уровень накопления непредельных углеводородов, окисление которых вызывает развитие заболевания. Создание и поддержание условий, способных обеспечивать оптимальный минеральный, гормональный и антиоксидантный статус плодов возможно в садах интенсивного типа с максимально управляемыми факторами (световой, водно-воздушный режим, минеральный и гормональный баланс).

Северный Синап. У плодов сорта Северный Синап сроки поражения плодов загаром намного позднее, а величина потерь – ниже, чем у сорта Мартовское (Рис. 16). Так, после трех месяцев хранения потери от загара у плодов зимнего сорта Северный Синап при всех условиях хранения – отсутствовали. После четырех месяцев хранения заболевание проявилось, как и у сорта Мартовское, сначала в варианте 1-РА+ контроль (при хранении — 10%, при доведении до потребителя — 50%), в вариантах 2-РА+контроль и ОА+контроль – лишь при доведении до потребителя (5-10%). После 6 месяцев вся партия плодов, хранившаяся в условиях 1-РА, состояла из бурых, пораженных загаром, непригодных для потребления плодов, существенные потери были отмечены также в условиях ОА (40% при хранении, 70% — при доведении до потребителя), 2-РА (10% при хранении, 25% — при доведении до потребителя). В условиях 3-РА потери от заболевания отсутствовали.

Послеуборочная обработка ингибитором биосинтеза этилена обеспечила полную защиту плодов от загара после шести месяцев  хранения в условиях ОА, 2-РА, 3-РА. Условия 1-РА, даже у обработанных плодов спровоцировали развитие заболевания (5% при хранении, 10% — при доведении до потребителя, степень поражения — слабая).

Для экономически обоснованного применения послеуборочной обработки плодов ингибитором биосинтеза этилена в различных условиях хранения, на базе результатов биохимических исследований, оценке товарного качества (твердость, свежесть, сочность, внешний вид), дегустационной оценке, данных о потерях от загара, определены сроки хранения плодов, реализующие максимальный биологический потенциал изучаемых сортов (таблица 5).

В результате комплексных исследований было установлено, что гарантированно высокое сохранение качества (достаточно высокая твердость, высокая дегустационная оценка, отсутствие загара) плодов сорта Мартовское (и других сортов с высокой восприимчивостью к загару) в течении 4-5 месяцев обеспечивалось при хранении в условиях ОА+МЦП, хранение в условиях регулируемой атмосферы, даже  в сочетании с послеуборочной обработкой 1-МЦП связано с определенными рисками (варианты 2-РА+МЦП и 3-РА+МЦП), которые могут быть оправданы лишь при постоянном мониторинге состояния продукции. Хранение в условиях 1-РА+МЦП – не целесообразно из-за высоких рисков поражения плодов загаром.

Таблица 5. Рекомендуемые сроки хранения плодов, месяцы.

ОА
2 -21%, СО2 -0,03%; С2Н4 –5-14,5 ppm)
1,5-2,0 5-6 4 6-7
1-РА
2 — 16-18%, СО2 -3-4%; С2Н4 – 38-78 ppm)
не рекомендуется не рекомендуется не рекомендуется 5-6*
2-РА
(СО2 -1,2%; О2 -1,2%, С2Н4 – 10-40 ppm)
не рекомендуется 7-8 не рекомендуется 8-9
3-РА
(СО2 -1,2%; О2 -1,2%, С2Н4 – 45-133 ppm)
не рекомендуется 4 не рекомендуется 5-7

* — велики риски поражения плодов загаром.

Максимально высокое сохранение качества плодов сорта Северный синап в течение 5-9 месяцев хранения (высокая твердость, отсутствие загара) обеспечивалось при хранении в условиях 2-РА и 3-РА в сочетании с послеуборочной обработкой 1-МЦП, далее — ОА+МЦП и 1-РА+МЦП.

Из-за высоких рисков поражения загаром хранение необработанных плодов сорта Мартовское (и других сортов с высокой восприимчивостью к загару) более двух месяцев в условиях ОА и, особенно, в РА – не целесообразно. Возможно хранение необработанных плодов сорта Северный Синап (и других сортов с не высокой восприимчивостью к загару) в условиях ОА и РА до 4 месяцев при постоянном мониторинге состояния продукции, при увеличении сроков хранения риски побурения кожицы возрастают.

Из-за определенного увеличения стоимости продукции в условиях регулируемой атмосферы ее хранение менее 3-4 месяцев малорентабельно, следовательно, хранить в условиях РА плоды, необработанные ингибитором биосинтеза этилена не целесообразно (Таблица 5).

ВЫВОДЫ

1. Восприимчивость плодов к загару определяется генотипом сорта, комплексом экологических и агротехнических факторов выращивания, сроков съема, оказывающих влияние на минеральный, гормональный и антиоксидантный статус плода, факторов и сроков хранения, их сочетания.

2. Устойчивость плодов к загару зависит от уровня накопления в кутикуле кожицы плодов триенов (КТ281), содержания антиоксидантов, соотношения антиоксиданты/КТ281. Чем выше интенсивность, уровень и чем раньше сроки накопления КТ281, тем больше вероятность раннего проявления загара, чем выше индексы СФС/КТ281 и рутин/ КТ281, тем устойчивее плоды к заболеванию. Важными составляющими для мониторинга развития загара могут быть данные по содержанию эндогенного и экзогенного этилена, темпам и уровню накопления α-фарнезена в кожице плодов.

3. Биосинтез непредельного углеводорода α-фарнезена, коньюгированных триенов, антиоксидантов в значительной мере зависит от содержания кислорода, эндогенного этилена в плодах и экзогенного – в камере хранения.

4. Подтверждена двойственная роль этилена в развитии загара. С одной стороны он стимулирует биосинтез α-фарнезена, предшественника триенов, вызывающих развитие загара, с другой – стимулирует синтез антиоксидантов, сдерживающих его развитие. Потери от загара зависят от соотношения антиоксиданты/КТ281.

4. Кислороду принадлежит ведущая роль в ингибировании накопления α-фарнезена и особенно в процессах его окисления в коньюгированные триены. Поддержание минимально допустимых для каждого сорта концентраций О2 (не вызывающих низко-кислородных повреждений плодов) позволит в максимальной степени ингибировать/контролировать развития загара.

5. Экзогенный и эндогенный этилен, очевидно, стимулируют процессы, инициирующие синтез α-фарнезена. Постоянное поддержание низкого уровня этилена (<5ppm) в камере с РА и внутри плода эффективно сдерживает биосинтез α-фарнезена и продуктов его окисления и обеспечивает защиту плодов многих сортов от загара.

6. Обработка плодов 1-МЦП при всех рассмотренных технологиях хранения ингибирует биосинтез этилена, α-фарнезена и продуктов окисления, сдерживает развитие загара. В наибольшей мере плоды сортов Мартовское и Северный Синап поражались загаром в условиях повышенного уровня О2, высокого эндогенного и экзогенного этилена (1-РА, МА), в наименьшей – при ультранизком содержании О2, умеренном содержании эндогенного и экзогенного этилена в сочетании с обработкой 1-МЦП (2-РА+МЦП).

7. При хранении необходимо тщательно контролировать состав атмосферы в камере – содержание О2,  СО2, С2Н4, так как при отклонении от рекомендуемых параметров возможны внутренние и внешние повреждения плодов.

8. Установлено прямое влияние уровня содержания эндогенного этилена и твердости на товарное качество плодов (вкус, свежесть, консистенция мякоти и др). Условия хранения: низкий уровень содержания кислорода, повышенный – углекислого газа, низкий уровень экзогенного этилена, послеуборочная обработка плодов 1-МЦП способствуют сохранению исходного качества плодов (2-РА+МЦП).

9. Определены сроки хранения контрольных и обработанных 1-МЦП партий плодов, реализующие максимальный биологический потенциал сортов Мартовское, Северный Синап в условиях ОА, 2-РА, 3-РА. Использование 1-РА для хранения плодов изучаемых сортов не рекомендуется.

10. Не рекомендуется хранить в одной камере плоды нескольких сортов, имеющих различный уровень биосинтеза этилена и даже одного сорта, но с различной степенью зрелости.

11. Каждая технология хранения плодов имеет свои преимущества и недостатки, поэтому необходимо сравнительными испытаниями установить для каких сортов и какого качества плодов, сроков хранения, наличия материально-технической базы, квалификации кадров и для каких сегментов рынка целесообразно их использовать. В одном хозяйстве могут эффективно использоваться несколько технологий.

12. Выявленные механизмы развития загара позволяют вести поиск новых технологических возможностей защиты плодов от заболевания.

Многолетними исследованиями и производственной проверкой установлено, что максимальная эффективность разработанных технологий хранения плодов достигается при использовании продукции высокого качества, для гарантированного сохранения которой необходимо все элементы: производство, уборка, хранение, товарная обработка и доведение продукции до потребителя — объединить в единую управляемую технологическую систему.

Список литературы.

1. Гудковский В.А. Причины повреждения плодов загаром и система мер борьбы с этим заболеванием / В.А. Гудковский // Повышение эффективности садоводства в современных условиях Т.3: Материалы Всероссийской научно практической конференции. МичГАУ, 2003 – С.207-216.

2. Гудковский В.А. Основные итоги исследований по разработке и освоению инновационных технологий хранения плодов / В.А. Гудковский, Л.В. Кожина, А.Е. Балакирев, Ю.Б. Назаров // Инновационные основы развития садоводства России: Труды Всероссийского научно-исследовательского института садоводства имени И.В. Мичурина. – Воронеж: Кварта, 2011. – С. 268-291.

3. Гудковский В.А. Современные и новейшие технологии хранения плодов (физиологические основы, преимущества и недостатки) / В.А. Гудковский, Л.В. Кожина, А.Е. Балакирев // Труды Всероссийского научно-исследовательского института садоводства им. И.В. Мичурина. Научные основы садоводства: Сб. науч. Трудов. – Воронеж.: Кварта, 2005. —  С.309-325.

4. Гудковский В.А. Научно-практические основы совершенствования технологий хранения плодов, ягод и овощей в обычной, регулируемой и модифицированной атмосфере с использованием отечественного ингибитора биосинтеза этилена./В.А. Гудковский, Л.В. Кожина, А.А. Кладь, А.Е. Балакирев, Ю.Б. Назаров// Достижения, перспективы и направления развития садоводства и питомниководства в Российской Федерации: мат. науч.- практ. конф. Мичуринск-наукоград РФ, 2011.- С. 26-47.

5. Streif J. Haltbarkeit und Fruchtgualitat durch Fortschritte in der Lagertechnik verbessern: CA/ULO pur DCA pur oder mit MCP? Teil 1./ J. Streif, R. McCormick, D. Neuwald //. Besseres Obst, – 2008. — №8. – S. 9-11.

6. Streif J. Haltbarkeit und Fruchtgualitat durch Fortschritte in der Lagertechnik verbessern: ULO pur, mit DCA oder MCP? Teil 2. / J. Streif, R. McCormick, D. Neuwald // Besseres Obst. – 2008. — №9. – S. 10-12.

7. Geyer M., Praeger U. Lagerung gartenbaulicher Produkte // Kuratorium fur Technik und Bauwesen in der Landwirtschaft e.V. (KTBL), Darmstadt, 2012. – 296 p.

8. Zanella A (2003) Control of apple superficial scald and ripening — a comparison between 1-methylcyclopropene and diphenylamine postharvest treatments, initial low oxygen stress and ultra low oxygen storage. Postharvest Biol. Technol. 27: 69-78.

9. Rupasinghe HPV, Murr DP, Paliyath G, Skog L (2000) Inhibitory effect of 1-MCP on ripening and superficial scald development in ‘McIntosh’ and ‘Delicious’ apples. J. Hort. Sci. & Biotechnol 75: 271-276.

10. Watkins CB, Nock JF, Whitaker BD (2000) Responses of early, mid and late season apple cultivars to postharvest application of 1-methylcyclopropene (1-MCP) under air or controlled atmosphere storage conditions. Postharvest Biol Technol 19: 17-32.

11. 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 перепаботки плодов и ягод: Материалы науч.-практ. конф. 5-6 сентября 2009г, Мичуринск. 2009. С. 26-40.

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

13. Perring M.A., Jackson C.H.(1975). The mineral composition of apples. Calcium concentrations and bitter pit in relation to mean mass per apple. J. Sci. Food Agric .26:1493-1502.

14. Marschner H.(1995). Mineral Nutrition of Higher Plants, 2.Aufl.Academic Press, Amsterdam.

15. Ракитин В.Ю., Ракитин Л.Ю. Определение газообмена и содержания этилена, двуокиси углерода и кислорода в тканях растений / В.Ю. Ракитин, Л.Ю. Ракитин // Физиология растений. М.: Наука – Т.33.-выпуск 2. – 1986. – С. 403-413.

16. Морозова Н.П. Спектрофотометрическое определение содержания фарнезена и продуктов его окисления в растительном материале / Н.П. Морозова, Е.Г. Салькова // Биохимические методы. М.:Наука, 1980. с. 107-112.

17. Луковникова Р.А. Определение витаминов других биологически активных веществ./ Р.А. Луковникова, Н.П. Ярош.// Методы биохимического исследования растений. Под ред. А.И. Ермакова, Ленинград: ВО «Агропромиздат», 1987. С. 111-119.

18. Tromp J. Fundamentals of temperate zone tree fruit production/ J. Tromp, A.D. Webster and S.J. Wertheim // Backhuys Publishers, Leiden, 2005. – 400 p.

19. Ju Z, Bramlage WJ (1999) Phenolics and lipid-soluble antioxidants in fruit cuticle of apples and their antioxidant activities in model systems. Postharvest Biol Technol 16: 107-118

20. Ju Z. Cuticular phenolics and scald dewelopment in “Delicious” apples. / Z. Ju; W.J. Bramlage // J.Am.Soc.Hortic.Sc., 2000; Vol.125, N 4, — P.498-504.

21. Alwan TF, Watkins CB (1999) Intermittent warming effects on superficial scald development of ‘Cortland’, ‘Delicious’ and ‘Law Rome’ apple fruit. Postharvest Biol. Technol. 16: 203-212.

22. Wang Z, Dilley DR (2000) Initial low oxygen stress controls superficial scald of apples. Postharvest Biol. Technol. 18: 210-213.

23. Whitaker BD (2000) DPA treatment alters a-farnesene metabolism in peel of ‘Empire’ apples stored in air or 1.5% 02 atmospheres. Postharvest Biol. Technol. 18: 91-97

24. Blanpied C.D. A review of the biology of storage scald and the technology of its controll// Tree fruit post harvest Journal. 1990/ 1. P. 14-15

25. Watkins CB (2003) Principles and practices of postharvest handling and stress. In: Apples, Botany, Production and Uses. (Ferree DC, Warrington IJ, eds), CABI publishing, Wallingford, Oxon, UK: 585-614

26. Lau OL, Barden CL, Blankenship SM, Chen PM, Curry EA, DeEU JR, Lehman-Saleda L, Mitscham EJ, Prange RK, Watkins CB (1998) A North American cooperative survey of ‘Starkrimson Delicious’ apple responses to 0.7% 02 storage on superficial scald and other disorders. Postharvest Biol Technol 1 13: 19-26

27. Chervin C, Raynal J, Andre N, Bonneau A (2001) Combining controlled atmosphere storage and ethanol vapors to control superficial scald of apple. HortScience 36: 951-952.

28. Geyer M., Praeger U. Lagerung gartenbaulicher Produkte // Kuratorium fur Technik und Bauwesen in der Landwirtschaft e.V. (KTBL), Darmstadt, 2012. – 296 p.

29. Wang Z, Dilley DR (2001) Initial low oxygen stress (ILOS) controls scald of apples without using postharvest chemical treatments. Acta Hort 553: 261-266

30. Ju Z, Duan Y, Zu Z (2000) Mono, di- and tri-acylglycerols and phospholipids from plant oils inhibit scald development in ‘Delicious’ apples. Postharvest Biol Technol 19: 1-7

31. Lafer F. Die Fruchtgualitat erhalten durch dynamische CA – Lagerung./ F. Lafer// Besseres Obst. – 2008. — №9.-S. 17-20.

32. Zanella A., Cazanelli P., Panarese A., Coser M., Cecchinel, M. andRossi, O. Fluorescence response to low oxygen stress:Modern storage technologies compared to SmartFresh treatment of apple./ A. Zanella, P. Cazanelli, A. Panarese, M. Coser, M. Cecchinel and O. Rossi // Acta Hort.- 2005.-№ 682. –S. 1535 – 1542.

33. Zanella A. Control] of apple scald — a comparison between 1 -MCP and DP A postharvest treatments, ILOS and ULO storage, ActaHorticulturae 600, ISHS 2003, pp.271-275.

34. Zanella A., Gazanelly P., Rossi O. Dynamic controlled atmosphere storage by means of chlorophyll fluorescence response for firmness retention in apples// Proc. 1C on Ripening Regulation and Postharvest fruit quality. Acta Hort. 796. ISHS 2008, pp.77-82.

35. Schouten SP, Prange RK, Verschoor JA, Lammers TR, Oosterhaven J (1997) Improvement of quality of ‘Elstar’ apples by dynamic control of ULO conditions. CA’97, University of California, Davis, CA, USA.

36. Veltman RH, Verschoor JA, Ruijsch van Dugteren JH (2003) Dynamic control system (DCS) for apples (Malus domestica Borkh. cv ‘Elstar’): optimal quality through storage based on product response. Postharvest Biol Technol 27: 79-86.

37. Mattheis J, Buchanan DA, Fellman Ж (1998) Volatile com­pounds emitted by ‘Gala’ apples following dynamic atmosphere storage. J Amer Soc Hort Sci 123: 426-432

валовой сбор, голубика, жимолость, заморозки, земляника, крыжовник, малин, переработка, посадочный материал, рыжов, смородина, смородина черная, техника, эффективность, сортСергей Дмитриевич Князев

Сергей Дмитриевич Князев
директор ГНУ ВНИИСПК Россельхозакадемии, г. Орел

валовой сбор, голубика, жимолость, заморозки, земляника, крыжовник, малин, переработка, посадочный материал, рыжов, смородина, смородина черная, техника, эффективность, сортТатьяна Владимировна Жидехин

Татьяна Владимировна Жидехина
зав. отделом ягодных культур ГНУ ВНИИС им. И.В. Мичурина Россельхозакадемии, г. Мичуринск-наукоград РФ

Состояние и перспективы развития ягодоводства в России

валовой сбор, голубика, жимолость, заморозки, земляника, крыжовник, малин, переработка, посадочный материал, рыжов, смородина, смородина черная, техника, эффективность, сортваловой сбор, голубика, жимолость, заморозки, земляника, крыжовник, малин, переработка, посадочный материал, рыжов, смородина, смородина черная, техника, эффективность, сорт

Достоинства ягодных культур:

  • высокая урожайность,
  • высокий адаптивный потенциал,
  • скороплодность,
  • раннеспелость,
  • технологичность возделывания и уборки урожая,
  • простота и высокий коэффициент размножения,
  • высокое содержание биологически активных веществ в ягодах и листьях

валовой сбор, голубика, жимолость, заморозки, земляника, крыжовник, малин, переработка, посадочный материал, рыжов, смородина, смородина черная, техника, эффективность, сортваловой сбор, голубика, жимолость, заморозки, земляника, крыжовник, малин, переработка, посадочный материал, рыжов, смородина, смородина черная, техника, эффективность, сорт

Физиологическая норма потребления ягод на человека в год составляет 25-30 кг. Фактически их потребляется в 4-5 раз меньше – 5-6 кг.

валовой сбор, голубика, жимолость, заморозки, земляника, крыжовник, малин, переработка, посадочный материал, рыжов, смородина, смородина черная, техника, эффективность, сорт

Благодаря высокому уровню механизации наиболее широко распространенными ягодными культурами в России являются смородина черная и земляника. Большие площади отводятся под малину, крыжовник, смородину красную, а в Сибири — под облепиху и жимолость. Широкое распространение получает голубика.

Производство ягод, 2010 год (млн. тонн)

Смородина  0,3  1,6 
Земляника  0,16 4,1  
Малина   0,12 0,5
Крыжовник  0,05 0,1 
Голубика  0,001 0,3
Клюква  0,4 
валовой сбор, голубика, жимолость, заморозки, земляника, крыжовник, малин, переработка, посадочный материал, рыжов, смородина, смородина черная, техника, эффективность, сорт валовой сбор, голубика, жимолость, заморозки, земляника, крыжовник, малин, переработка, посадочный материал, рыжов, смородина, смородина черная, техника, эффективность, сорт валовой сбор, голубика, жимолость, заморозки, земляника, крыжовник, малин, переработка, посадочный материал, рыжов, смородина, смородина черная, техника, эффективность, сорт

Показатели производства ягод по категориям хозяйств

1986-1990 75,2 445,2 15,6 —  —  —  74 2990 44,1
2007 14,6 99,5 10,4 1 11,7 15,2 161,7 9122 62,3
2008 14,9 106,4  10,9 1 12,3 15,7 162,2 8992 60,1
2009 15,1 108,9 11,1 1,2 14,1 16,3 161,6 8904 60,7

Современное состояние ягодоводства связано:

  • с общим системным кризисом в сельском хозяйстве;
  • неготовностью хозяйств к переходу на рыночные отношения;
  • с отсутствием государственной политики в данной отрасли.
  • уничтожена целостная система производства оздоровленного посадочного материала;
  • посадочный материал дорог и часто сомнительного качества;
  • на смену вышедшим из оборота насаждениям закладка новых производится очень медленно.

Агроэкологические причины:

A ошибки в размещении насаждений (экологические, экономические);

A 85% насаждений экстенсивного типа (наличие в насаждениях сортов с низкой продуктивностью и устойчивостью к стресс-факторам, не позволяющих производить качественную продукцию);

A несовершенство существующей системы ведения ягодоводства (производство, товарная обработка, хранение, переработка, доведение продукции до потребителя и их взаимосвязь);

A усиление нестабильности погодных условий и стрессовых факторов, ухудшение окружающей среды и фитосанитарной обстановки.

Экономические причины:

низкий уровень развития материально-технической базы (насаждения, техника, хранилища, цехи переработки, транспортные средства, товарная обработка, тара);

неэффективность налоговой и кредитно-финансовой системы предприятий АПК;

монопольные цены на энергоносители и транспорт;

слабое развитие инфраструктуры сбыта (дорожная сеть, транспорт, оптовые рынки, розничная торговля);

несовершенная система организации и оплаты труда в плодово-ягодных хозяйствах;

низкий уровень внутри- и межхозяйственного кооперирования в отрасли;

отсутствие системного подхода к ведению отрасли.

Научно-информационные причины:

недостаточный уровень знаний по управлению ежегодной продуктивностью растений, качеством продукции;

несовершенство системы передачи знаний производителю, низкая квалификация кадров;

недостаточная эффективность системы научного обеспечения производства.

Основные направления развития и повышения эффективности ягодоводства:

совершенствование организационно экономического механизма функционирования плодоконсервного подкомплекса;

интенсификация  промышленного производства ягод в специализированных хозяйствах на основе внедрения достижений науки и техники;

возрождение системы массового производства сертифицированного посадочного материала;

сокращение потерь за счет углубления интеграции ягодоводства с промышленными предприятиями по переработке и хранению.

Условия для реализации потенциала продуктивности ягодных культур:

тщательный выбор участков с учетом требования культуры к почвенно-климатическим условиям;

разработка и освоение биогенных севооборотов, позволяющих повышать почвенное плодородие;

освоение и разработка сортовых индустриальных технологий с минимальным применением ручного труда, с использованием современных систем капельного орошения;

разработка интегрированных систем защиты растений, позволяющих обеспечивать экологическую безопасность окружающей среды и получаемой продукции.

На уровне ягодных хозяйств требуется:

осуществить структурную реорганизацию предприятий, привести ее в соответствие с действующим законодательством, спецификой отрасли, сложившимися особенностями материально-технической базы производства;

провести реконструкцию насаждений с целью создания интенсивной базы, дающей конкурентоспособную (качественную и дешевую) продукцию. Местные плоды и ягоды заслуживают предпочтение перед импортными не только в плане обеспечения продовольственной независимости, но и ради гарантии безопасности потребляемой продукции;

осуществить на кооперативных началах строительство хранилищ с регулируемой атмосферой и камерами быстрой заморозки и организацию межхозяйственных оптовых рынков сбыта ягодной продукции.

Действенной формой регулирования производства, сбыта и использования плодово-ягодной продукции может быть государственная долгосрочная программа развития садоводства, которая должна предусматривать как государственное, так и внебюджетное финансирование, обеспечение материально-техническими ресурсами и действенных механизмов ее реализации.

валовой сбор, голубика, жимолость, заморозки, земляника, крыжовник, малин, переработка, посадочный материал, рыжов, смородина, смородина черная, техника, эффективность, сорт

Муханин И.В.
МУХАНИН И.В., доктор с.-х. наук,
председатель Ассоциации садоводов-питомниководов.

Технологии выращивания высококачественных саженцев

ТЕХНОЛОГИИ ВЫРАЩИВАНИЯ ВЫСОКОКАЧЕСТВЕННЫХ САЖЕНЦЕВ

ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

Целью исследований является разработка научно обоснованной, высокоэффективной технологии производства плодов путем создания скороплодных и высокопродуктивных садов с системой производства высококачественного посадочного материала.

Задачи:

  1. разработать технологию получения высококачественных отводков клоновых подвоев в маточниках, с применением органических субстратов;
  2. разработать технологии выращивания высококачественных саженцев с заданными параметрами, отвечающими требованиям современных интенсивных садов различного типа;

Технология отводкового маточника клоновых подвоев с применением органического субстрата

Технология отводкового маточника клоновых подвоев с применением органического субстрата
Технология отводкового маточника клоновых подвоев с применением органического субстрата Технология отводкового маточника клоновых подвоев с применением органического субстрата
Технология отводкового маточника клоновых подвоев с применением органического субстрата Технология отводкового маточника клоновых подвоев с применением органического субстрата
Технология отводкового маточника клоновых подвоев с применением органического субстрата

Технические средства и агротехнические регламенты технологии отводкового маточника клоновых подвоев с применением органического субстрата

Технические средства и агротехнические  регламенты технологии отводкового маточника  клоновых подвоев с применением органического субстрата Технические средства и агротехнические  регламенты технологии отводкового маточника  клоновых подвоев с применением органического субстрата Технические средства и агротехнические  регламенты технологии отводкового маточника  клоновых подвоев с применением органического субстрата
Технические средства и агротехнические  регламенты технологии отводкового маточника  клоновых подвоев с применением органического субстрата Технические средства и агротехнические  регламенты технологии отводкового маточника  клоновых подвоев с применением органического субстрата Технические средства и агротехнические  регламенты технологии отводкового маточника  клоновых подвоев с применением органического субстрата

Итогом семилетней работы явились книга:

  • «Практическое руководство по созданию и возделыванию отводковых маточников клоновых подвоев». Автор Муханин И.В. 2003 г.

Экономическая эффективность технологии производства подвоев в маточнике клоновых отводков с применением органического субстрата

(в среднем по 4 подвоям: 54-118, 57-545, 62-396, Р 60 в ценах 2006 г.)

Суммарный выход отводков тыс. шт./га 300 340
Количество стандартных отводков тыс. шт./га 250 280
Средняя цена реализации руб./шт. 6,00 6,00
Себестоимость отводков руб./шт. 0,60 0,50
Чистый доход тыс.руб./га 1620 1870
Уровень рентабельности % 900,0 1100

Реализованные инновационные проекты по созданию интенсивных отводковых маточников:

  1. ВНИИС им. И.В.Мичурина, Тамбовская обл.
  2. ОАО «Жердевский», Тамбовская обл.
  3. ЗАО «Агрофирма Сады Придонья», Волгоградская обл.
  4. ЗАО «Карочанский плодопитомник», Белгородская обл.
  5. ООО «Чуевские сады», Белгородской обл.
  6. ООО «Федосеевские сады», Белгородской обл.
  7. ООО «Обоянский сад», Курской обл.
  8. ЗАО «Агрофирма Крона-2», Ростовской обл.
  9. ООО «Кошелевский посад», Самарской обл.
  10. ЗАО ОПХ «Центральное», Краснодарского края.
  11. ОАО «Агроном», Краснодарского края.
  12. КСП «Гулькевичи», Краснодарского края.
  13. ОАО «Агроном», Липецкой обл.
  14. ЗАО «Новонадежденский», Воронежской обл.
  15. ООО «Снежеток» Тамбовской обл.
  16. ЗАО «Острогожсксадпитомник» Воронежской области
Реализованные инновационные проекты по созданию интенсивных отводковых маточников Реализованные инновационные проекты по созданию интенсивных отводковых маточников Реализованные инновационные проекты по созданию интенсивных отводковых маточников Реализованные инновационные проекты по созданию интенсивных отводковых маточников

ПИТОМНИК

Инновационные технологии выращивания высококачественного посадочного материала для интенсивных садов с заданными параметрами:

  • КНИП-БОМ;
  • МОДИФИЦИРОВАННЫЙ КНИП-БОМ;
  • ОДНОЛЕТКА ПЛЮС

Технология модифицированный книп-бом

Технология модифицированный книп-бом
Технология модифицированный книп-бом Технология модифицированный книп-бом
Технология модифицированный книп-бом Технология модифицированный книп-бом

Качественные показатели саженцев яблони сорта Ренет курский золотой в сочетании с различными подвоями, выращенных по различным технологиям

( 2003-2005 гг.)

«Модифицированный КНИП-БОМ»
54-118 100 5,6 16,6 34 208 2,6
62-396 100 4,1 14,8 28 180 9,5
Р 60 100 4,7 15,2 31 178 12,7
ПБ 4 100 1,5 8,5 18 165 18,9
В среднем 100 4 13,8 27,8 183 10,9
НСР05 1,2 3,3 5,7 11,3 5,7
Книп-бом
54-118 95 4,8 15,1 32 210 1,9
62-396 92 2,2 8,6 25 180 3
Р 60 88 1,5 7,2 21 175 6,1
ПБ 4 81 1,1 7,1 15 165 7,9
В среднем 89 2,4 9,8 23,3 183 4,7
НСР05 1,1 1,4 4,8 13,5 3,7
Двухлетка стандартная – контроль
54-118 100 2,9 3,9 75 215
62-396 98 2,1 3 69 195 1,6
Р 60 95 1,5 2,8 55 188 2,5
ПБ 4 98 0,9 2,3 38 177 4,8
В среднем 98 1,9 3 59 194 2,2
НСР05 0,6 2,2 8,3 15,5 2

ТЕХНОЛОГИЯ ОДНОЛЕТКА ПЛЮС

ТЕХНОЛОГИЯ ОДНОЛЕТКА ПЛЮС
ТЕХНОЛОГИЯ ОДНОЛЕТКА ПЛЮС ТЕХНОЛОГИЯ ОДНОЛЕТКА ПЛЮС
ТЕХНОЛОГИЯ ОДНОЛЕТКА ПЛЮС ТЕХНОЛОГИЯ ОДНОЛЕТКА ПЛЮС

Схематическое изображение технологии выращивания саженцев «ОДНОЛЕТКА ПЛЮС».

Схематическое изображение технологии выращивания саженцев «ОДНОЛЕТКА ПЛЮС».

Влияние различных сорто-подвойных комбинаций яблони на качественные показатели саженцев, выращенных по технологии «однолетка плюс»

/ОАО «Выселковское», 2003-2005 гг., Краснодарский край/.

Влияние

ОДНОЛЕТКА ПЛЮС
Голден Делишес (Рейнджер) ММ 106 100 100 100 9,6 8,9 10,1 15 13 12 65 70 84 12 12 13
М 26 100 100 100 4,3 6,2 5,5 10 11 12 42 59 47 11 8 9
М-9 RN 29 87 95 100 4,2 5,0 4,7 11 12 10 39 41 47 17 14 11
Р 60 100 87 95 5,0 4,3 5,2 13 14 13 40 31 42 18 13 12
Среднее 97 96 99 5,72 6,1 6,4 12 12 12 47 53 55 14 12 11
Двухлетка стандартная контроль
Голден Делишес (Рейнджер) ММ 106 100 100 100 3,2 4,6 4,4 4 5 5 76 102 86 2 3 2
М 26 95 100 92 2,7 3,3 2,9 5 4 5 52 87 64 4 4 3
М-9 RN 29 82 95 100 1,5 1,6 2,1 4 3 3 40 50 62 8 8 9
Р 60 75 85 89 2,1 2,0 1,9 4 3 4 53 65 50 9 10 5
Среднее 88 95 95 2,3 2,9 2,8 4 4 4 55 74 67 6 6 5
ОДНОЛЕТКА ПЛЮС
Гала Маст ММ 106 100 100 100 6,9 8,1 7,8 13 15 13 54 56 61 12 10 11
М 26 100 100 100 7,1 7,0 7,5 14 13 14 51 53 56 16 16 14
М-9 RN 29 93 100 96 3,3 4,0 3,9 9 8 10 38 51 38 22 16 15
Р 60 95 90 92 4,2 3,2 3,3 9 9 12 46 36 28 18 15 15
Среднее 97 98 97 5,4 5,6 5,6 11 11 12 47 50 46 17 14 14
Двухлетка стандартная — контроль
Гала Маст ММ 106 100 95 94 2,5 2,8 3,1 4 4 4 65 72 80 1 1 2
М 26 100 93 90 2,2 1,9 2,8 3 4 3 68 46 85 3 2 3
М-9 RN 29 95 85 87 1,5 2,0 1,7 3 3 3 51 80 63 5 3 6
Р 60 100 90 92 1,6 1,5 1,9 3 2 3 49 65 66 6 7 5
Среднее 98 91 91 1,9 2,1 2,4 3 3 3 58 66 75 4 3 4

прищипки апикальных листьев в начале их развития в сочетании с обработкой Арболином на ветвление однолетних саженцев яблони

(ВНИИС им. И.В. Мичурина, 2006 г)

Лобо / 62-396
Контроль 56,8 20,84 25,7
Прищипка 3,5 62,8 22,4 28,8
Прищипка + Арболин 8,1 78,7 27,3 29,2
НСР05 1,5 3,2 1,4 2,6
Орлик / Р 59
Контроль 66,1 26,3 24,7
Прищипка 4,3 98,8 32,9 30,3
Прищипка + Арболин 11,4 108,6 36,2 30,8
НСР05 2,7 8,5 2,7 4,2
Жигулевское / Р 60
Контроль 64,7 25,7 21,1
Прищипка 4,2 93,1 37,24 25,5
Прищипка + Арболин 8,6 96,3 35,66 27,3
НСР05 3,1 7,3 4,4 3,5

Технология книп-бом

Технология книп-бом Технология книп-бом Технология книп-бом
Технология книп-бом Технология книп-бом Технология книп-бом

Влияние технологий выращивания на биометрические показатели саженцев яблони на подвое Р 60

(среднее за три года 2002-2004 гг.)

Лобо
Книп-бом 1,6 8,5 2,5
Модифицированный книп-бом 1,7 13,2 5,7
Модифицированная двухлетка 1,9 17,5 5,5
Двулетка – контроль 1,8 3,8 1,2
НСР05 0,15 3,1 2
Лигол
Книп-бом 1,7 10,1 3,2
Модифицированный книп-бом 1,7 14,9 7,7
Модифицированная двухлетка 1,9 18,8 6,7
Двулетка – контроль 1,9 4,3 1,5
НСР05 0,2 4 2,5
Зимнее полосатое
Книп-бом 1,6 7,9 5,6
Модифицированный книп-бом 1,6 14,5 6,2
Модифицированная двухлетка 1,8 17,3 9
Двулетка – контроль 1,7 3,5 1,5
НСР05 0,2 3,3 2,6

Влияние эколого-климатических условий на качество посадочного материала в среднем по трем сорто-подвойным комбинациям

(Лигол на подвоях 54-118, 62-396, Р 60)

выращиваемого по различным технологиям

Технология – модифицированный КНИП-БОМ
1. Высота саженцев, м 1,7 1,8 1,7 1,9
2. Количество разветвлений, шт. 12,5 14,3 12,8 14,5
3. Суммарный прирост,м 04.апр 6,3 5,8 7,2
4. Толщина штамба, см 2,5 3,1 3 3,5
5. Количество плодовых образований, шт. 12,5 17,1 15,5 18,8
Технология – «однолетка плюс»
1. Высота саженцев, м 1,9 1,9 2 2,3
2. Количество разветвлений, шт. 17,1 16,9 18,5 18,4
3. Суммарный прирост,м 3,2 5,5 5,3 6,9
4. Толщина штамба, см 2,6 3,2 3,1 3,8
5. Количество плодовых образований, шт. 16 19,9 17,5 22,8
Технология – двухлетка /контроль/.
1. Высота саженцев, м 1,9 2 1,8 2,1
2. Количество разветвлений, шт. 4,2 4,6 4,1 4,3
3. Суммарный прирост, м 4,8 6,1 4,8 6,4
4. Толщина штамба, см 2,6 3,2 3,2 3,6
5. Количество плодовых образований, шт. 3,2 4,5 4,3 5

ВЫВОДЫ

  1. Разработана концепция современного высокодоходного интенсивного сада для различных природно-климатических зон России с системой производства высококачественного посадочного материала с заданными параметрами.
  2. В результате проведенных экспериментов, обобщения мирового и отечественного опыта, масштабной апробации в производственных условиях разработаны и внедрены высокоэффективные технологии выращивания посадочного материала и высокорентабельные типы интенсивных садов с современной системой формирования и обрезки.
  3. Разработана и внедрена в промышленное производство технология отводкового маточника клоновых подвоев с применением органического субстрата.
  4. Разработаны и внедрены в производство технологии выращивания в питомнике высококачественных саженцев плодовых культур с заданными параметрами: «модифицированный книп-бом» и «однолетка плюс».
  5. Разработанные технологии выращивания высококачественных саженцев позволяют в суровых природно-климатических зонах средней полосы России и Поволжья получать саженцы, отвечающие требованиям современного интенсивного сада с веретеновидными формировками с количеством боковых разветвлений от 10 до 20 шт.
  6. Предложенные технологии выращивания посадочного материала обеспечивают получение саженцев с биометрическими параметрами, превосходящими действующие стандарты (высота, диаметр штамба, количество разветвлений, наличие генеративной сферы).
  7. Разработаны и внедрены в производство пять систем формирования крон плодовых деревьев

И.В. Муханин

И.В. Муханин,
Исполнительный директор Ассоциации садоводов России (АППЯПМ), председатель Ассоциации садоводов-питомниководов (АСП-РУС), доктор сельскохозяйственных наук.

О.В. Жбанова

О.В. Жбанова
Заместитель исполнительного директора Ассоциации садоводов России (АППЯПМ), ведущий специалист Ассоциации садоводов-питомниководов (АСП-РУС) по ягодным культурам.

А.И. Миляев

А.И. Миляев
специалист Ассоциации садоводов-питомниководов по косточковым культурам, аспирант МичГАУ.

Комплекс машин для механизации закладки интенсивных насаждений земляники садовой

Резюме. Закладка насаждений земляники по интенсивным технологиям, основанная на использовании многофункциональной машины ORTIFLOR-TSA100 (для четырехстрочной системы посадки) или Гребнеобразователя В-10 с пленкоукладчиком (для двухстрочной системы) в комплекте с универсальным перфоратором полиэтиленовой пленки УПП-1А существенно экономит время и снижает затраты на подготовку почвы для посадки.

Ключевые слова: земляника, ORTIFLOR, интенсивные технологии, гребнеобразователь.

Введение

Современное производство ягод в России испытывает острый недостаток специализированной техники для посадки, ухода и обработки ягодников. Что же касается механизированной уборки ягод смородины и малины, селекционеры уже сделали половину дела: получены отличные сорта для механизированной уборки, также созданы и машины, большинство из которых сейчас испытываются. А вот с посадкой ягодных культур, в частности, земляники, часто бывают большие затруднения: при посадке рассадой «фриго» (которую высаживают весной) возникают проблемы из-за того, что необходимо подготовить почву и произвести посадку в кратчайшие сроки: ведь между оттаиванием почвы и наступлением летней жары остается очень мало времени.

Результаты и их обсуждение

Новейшие технологии производства земляники садовой предполагают выращивание ее на грядах, покрытых мульчирующей пленкой. Т.е., чтобы придать почве мелкозернистую структуру, сделать гряды, уложить капельные линии, настелить пленку, сделать в ней отверстия, соответствующие по расположению запланированной плотности посадки, нужно потратить много времени и сил, которые реализуются преимущественно посредством ручного труда.

Обобщив эти проблемы и изучив различные виды машин, использующиеся в производстве земляники ведущих стран-производителей (Италия, Голландия, Польша и др.), Ассоциация садоводов-питомниководов во главе с Муханиным Игорем Викторовичем организовала закупку 5 комплексов машин: 4 комплекса – для четырехстрочной системы выращивания (ORTIFLOR-TSA100 для плотности посадки от 60 до 100 тыс. растений на гектаре) и один – для двухстрочной (Гребнеобразователь В-10 с пленкоукладчиком – для плотности посадки 44 тыс. растений на гектаре (рис. 1).


Гребнеобразователь В-9 с пленкоукладчиком в работе – для плотности посадки 44 тыс. растений на гектаре
Гребнеобразователь В-9 с пленкоукладчиком в работе – для плотности посадки 44 тыс. растений на гектаре

В комплекс машин для четырехстрочной системы посадки входит два агрегата: многофункциональная машина ORTIFLOR-TSA100 (рис. 2) и универсальный перфоратор полиэтиленовой пленки (УПП-1А), разработанный Ассоциацией таким способом, что при простейшем изменении конструкции можно менять схему расположения отверстий для посадки рассады.


Многофункциональная машина ORTIFLOR TSA-10
Многофункциональная машина ORTIFLOR TSA-100

Преимущество машины ORTIFLOR перед другими аналогами заключается в том, что за один проход она выполняет несколько функций:

  • Фрезерование. В передней части машины расположена фреза, которая работает от вала отбора мощности и тщательно рыхлит почву на глубину до 25 см, что необходимо для легкой посадки рассады с мощной корневой системой.
  • Внесение пестицидов. Машина ORTIFLOR-TSA100 оборудована приспособлениями для внесения ядохимикатов для избавления от большинства почвенных вредителей (личинок хрущей, нематод и т.д.).
  • Укладка капельных линий. В связи с интенсификацией производства обязательным требованием является наличие капельного орошения, по системе которого также подается питание растениям. ORTIFLOR расстилает два ряда капельных линий, каждая из которых при четырехстрочной системе посадки земляники питает два ряда растений.
  • Формирование гряды. Из рыхлого слоя почвы, создающегося при фрезеровании, формируется гряда, которая немного возвышается над уровнем почвы (на 10-15 см). Грядоделатель работает от гидравлического двигателя.
  • Уплотнение верхнего слоя почвы. Для более легкой перфорации пленки верхний слой гряды уплотняется вращающимся валиком.
  • Расстилание мульчирующей пленки. Это последний этап в работе машины. Пленка расстилается по всей ширине гряды и находится в состоянии натяжения. С боков для фиксации ее в таком состоянии края пленки засыпаются почвой двумя сошниками, находящимися по бокам от расстилаемой пленки.

Универсальный перфоратор полиэтиленовой пленки (УПП-1А) представляет собой металлический барабан, свободно закрепленный на раме (рис.3). На барабан с помощью болтов крепятся перфораторы, так называемые «стаканы», которые располагают согласно схеме размещения растений на пленке. На тяжелых почвах собственного веса машины недостаточно, чтобы сделать отверстия должного качества. Для решения этой проблемы в барабане предусмотрено отверстие для заполнения его полости водой, что увеличивает вес агрегата. УПП-1А крепится к трактору с помощью автосцепки.


Универсальный перфоратор полиэтиленовой пленки (УПП-1А)
Универсальный перфоратор полиэтиленовой пленки (УПП-1А)

Использование специальной техники позволяет повысить эффективность возделывания земляники садовой. В таблице 1 приведены данные по приживаемости рассады при различных технологиях возделывания земляники садовой.

Табл. 1. Влияние различных технологий выращивании земляники садовой с использованием специальных технических средств на экономические показатели

Интенсивная 4-х строчная плантация с плотностью посадки 80 тыс. шт./га с использованием капельного орошенияORTIFLOR-TSA100 + УПП-1А 96 37
Интенсивная «сотовая» плантация с плотностью посадки 60 тыс. шт./га с использованием капельного орошенияORTIFLOR-TSA100 + УПП-1А 98 41
Интенсивная плантация с плотностью посадки 45 тыс. шт./га с использованием капельного орошенияГРЕБНЕОБРАЗОВАТЕЛЯ В-10 95 27
Традиционная плантация с плотностью 60 тыс. шт./га с использованием дождевания без мульчирующей пленки – контроль 84 16
НСР 05 2,6

Выводы

Применение комплекса машин ORTIFLOR-TSA100 + УПП-1А значительно облегчает процесс весенней посадки земляники, существенно экономит средства и время. Производительность машины — 1,5 га за смену.

Данная технология подготовки плантации под посадку уже в течение 5 лет апробирована во многих передовых хозяйствах центра России: ЗАО «Острогожсксадпитомник», ЗАО «Зареченский (Воронежская область), ЗАО «Корочанский плодопитомник», ООО «Федосеевские сады» (Белгородская область), ООО «Снежеток», ОАО «Дубовое» (Тамбовская область), ООО «Авангард» (Рязанская область), ООО «Плава» (Тульская область), ООО «Ягодники Подмосковья», ИП «Гутновой», ВСТИСП (Московская область), ООО «Сад» (Самарская область) и т.д.

Использованная литература

  1. Муханин И.В. Интегрированная технология производства ягод земляники / И.В. Муханин, О.В. Жбанова, И.М. Зуева. – Тамбов: Сельский консультант Тамбовщины. Выпуск 5(7), 2011. – С 2-3.
  2. Муханин И.В. Производство высококачественных ягод малины с использованием сортов фотонейтрального типа / И.В. Муханин, О.В. Жбанова. – Сельский консультант Тамбовщины. Выпуск 5(7), 2011. – С 1-2.
  3. Муханин, И.В. Система производства высококачественных ягод земляники /И.В. Муханин, О. В. Жбанова, И.М. Зуева // Садоводству России – инновационный путь развития: Материалы междунар. науч.-практ. конф., посвященной 80-летию со дня рождения доктора с.-х. наук, профессора В.Г. Муханина 25-27 февраля 2010 г./Изд. МичГАУ. – Мичуринск-наукоград, 2010. – С. 98-106.
  4. Муханин И.В. Фертигация – основа интенсивной технологии выращивания земляники садовой /И.В. Муханин, О.В. Жбанова //Научный журнал Плодоводство и ягодоводство России, — Т.30. –С. 138-151.

Муханин Игорь Викторович

Муханин Игорь Викторович
Исполнительный директор Ассоциации садоводов России (АППЯПМ), председатель Ассоциации садоводов-питомниководов (АСП-РУС), доктор сельскохозяйственных наук

Требования к качеству посадочного материала для современных интенсивных садов на сильнорослых и среднерослых подвоях

Модифицированная полуплоская формировка.

В результате исследований по разработке технологии для интенсивных садов в середине девяностых годов была окончательно разработана «модифицированная полуплоская» формировка. В это же время началась инновационная деятельность по широкому внедрению этой формировки в производство.

В плодоводстве мы имеем дело с естественными и искусственными формами крон. В садах с редким размещением растений, а также с плотным стоянием в ряду и широкими междурядьями, деревья выращивают в форме, близкой к естественной, — с крупногабаритными кронами, рассчитанными на размер междурядья. «Модифицированная полуплоская» формировка относится к искусственным формам крон, когда междурядья имеют ограниченный размер.

В зависимости от состояния проводника выделяют: лидерные (центральный проводник сохраняют в течение всей жизни дерева), вазообразные (центральный проводник удаляют в питомнике или после посадки в сад) и измененно-лидерные, к которым относится и «модифицированная полуплоская» формировка. При этой формировке лидер сохраняется в течение ряда лет, а после вступления деревьев в период плодоношения центральный проводник удаляется на определенной высоте.

We cannot display this gallery

Качество посадочного материала. Для закладки садов с однострочно-уплотненными, объемно-уплощенными кронами требуются саженцы с определенными параметрами.

Чаше всего такие сады сажаются стандартными двухлетними саженцами. Параметры этих саженцев — высота около 150 см, количество разветвлений от 2 до 3 шт., средняя длина разветвлений 30 – 50 см.

В настоящее время в средней зоне садоводства для закладки таких садов чаще используются среднерослые подвои 54-118, 57-545. На юге — ММ-106 и М-7. Корневой стержень, который обеспечивает якорность посаженных деревьев, составляет около 20 см. Высота окулировки около 5 – 10 см.

В уплотненных посадках со схемами 6-5 х 3 м последнее время используют и полукарликовые подвои – М-26, М-26 EMLA, Р 14, 62-396. Формирование объемной «модифицированной полуплоской» кроны на этих подвоях имеет сокращенный период — 4 – 5 лет.

Лучшие двухлетние саженцы для этой кроны получаются при выращивании их по технологии «модифицированный книп-бом». Она позволяет на среднерослых и полукарликовых подвоях получать саженцы высотой до 2 – 2,5 метров, с 5 – 6 разветвлениями в зоне скелетных ветвей. Эти побеги имеют подъем до 45*, что наиболее оптимально для расстояний между деревьями в ряду от 4 до 3 метров.

Корневой стержень в 20 — 25 см способствует устойчивому стоянию деревьев в первые годы формирования. Высоту штамба необходимо поддерживать на уровне около 50 см от почвы.

Сортимент, наиболее подходящий для садов с объемными формировками. Ко всем типам садов предъявляются одинаковые требования. Они должны при минимальных затратах приносить нам большую прибыль. У объемных формировок более длительный период формирования, но на порядок ниже затраты на закладку, чем у высокоплотных садов на карликовых и полукарликовых подвоях. Им не требуется опора, не нужно столько посадочного материала для закладки одного гектара сада, не требуется специально выращивать высококачественный посадочный материал с заданными параметрами, они могут обходится без орошения, они более экологически устойчивы.

Считается, что главный проигрыш этих объемных формировок — долгий возврат денежных средств, вложенных в создание таких высокодоходных садов. И на первый взгляд эти опасения верны. При закладке садов со схемами 7 х 4 метра (наиболее широко применяемая схема по всем зонам России) однолетним посадочным материалом, с эпизодической формирующей обрезкой, минимальным питанием и при отсутствии орошения, первый урожай более 100 ц/га мы можем получить только к 12 – 15 году после посадки., а на семенных подвоях у сильнорослых сортов можно и этого не получить.

Технологические составляющие скороплодности — это слаборослые экологически устойчивые подвои, уплотненные посадки, система формирования с обязательной оттяжкой и комплексом зеленых операций, оптимальное питание, орошение или поливы в первые годы формирования, интегрированная система защиты растений с внекорневыми подкормками и подбор наиболее пригодных сортов.

Требования, предъявляемые к подбору сортов и сорто-подвойных комбинаций, подробно описаны, но основные из них – товарно-потребительские качества плодов и кольчаточный тип плодоношения. Первое требование – основа целесообразности закладки промышленного сада. Второе требование – возможность при объемных формировках иметь достаточно высокую скороплодность.

Для средней зоны садоводства сорта, пригодные для объемных формировок, подразделяются на следующие категории. К первой относятся те, которые наиболее полно отвечают требованиям, предъявляемым к объемным формировкам, используемым в интенсивных садах с плотностью посадки до 1000 растений на гектаре. К сортам летнего срока созревания относятся Мельба, Мечта, Квинти, Красное раннее. К сортам осеннего срока созревания — Жигулевское, Уэлси. Основным блоком сортов являются зимние. К ним относятся традиционные сорта – Синап северный, Синап орловский, Лобо, Спартан, Суворовец, Пепин Черненко, Мартовское, Ренет курский золотой, Зимнее полосатое, Орлик, Кандиль Никитина и новые — Лигол, Алва, Декабренок, Куликовское, Апрельское, Пинова.

Для южной зоны к традиционным сортам относятся – Слава победителям, Ренет Симиренко, Айдаред, Голден Делишес, Корей, Джонатан, Вел спур. Из новых сортов это Женева, Дарья, Санрайз, Гала и ее клоны, Голден В, Голден Рейнджер, Джонаголд и его клоны, Шампион, Лигол, Пинова.

We cannot display this gallery

Экономическая эффективность. «Модифицированная полуплоская» крона — это один из путей адаптации объемных формировок к современным условиям интенсивного садоводства. При всей заманчивости закладки высокоплотных карликовых садов они остаются уделом тех хозяйств, у которых сильная экономическая база. Для тех, у кого такой базы нет, а есть желание заниматься интенсивными садами, с организацией собственного питомника для выращивания достаточного количества посадочного материала, наиболее оптимальным типом сада будет являться именно однострочно-уплотненный с плотностью посадки от 500 до 800 растений на гектаре, на среднерослых или сильнорослых подвоях. И для такого типа сада, чтобы он проявил все свои позитивные качества и раскрыл потенциал продуктивности, необходимо на первом этапе применять «модифицированную полуплоскую» формировку, которая позволит усилить скороплодность, а затем, после окончания периода формирования, применять систему «шоковой» обрезки с циклической сменой отплодоносивших ветвей.

Реальная продуктивность такого типа сада составляет около 25 – 35 тонн плодов с гектара. При орошении этот показатель увеличивается в 1,5 – 2 раза. Так, в агрофирме «Сады Придонья», сады с объемными формировками после применения этой технологии ряд лет имели продуктивность по различным сортам на семенном и среднерослом подвое 54-118 от 30 до 70 тонн с гектара. Основными сортами являлись Синап северный, Ренет курский золотой, Память Мичурина, Зимнее МосВИРа. Схема посадки 7 х 4 м.

Что касается скороплодности такого типа сада, то можно привести данные по скороплодности сортов средней полосы – Жигулевское, Синап орловский, Мартовское. В среднем, по трем сортам при «модифицированной полуплоской» формировке деревья вступили в пору плодоношения на 5 год после посадки двухлетними саженцами. В этот год урожайность составила 35 ц/га (урожай на временных ветвях – 75%). На шестой год урожайность составила 57 ц/га (урожай на временных ветвях – 60 %, на плодовых ветвях – 34 %), на восьмой – 130 ц/га (урожай на временных ветвях – 45 %, на плодовых – 40 %), а на девятый – 223 ц/га (на временных – 25 %, на плодовых – 37 %, на скелетных и полускелетных – 35 %). Надо учесть, что сад со схемой посадки 6 х 4 м был без орошения. К седьмому году формировка была полностью закончена, за исключением удаления центрального проводника, который был удален после девятого года. Крона к этому времени раскрылась, и скелетные ветви отклонились под урожаем на угол 15 – 20*.

Улучшенное русское веретено.

Русская веретеновидная крона была описана в начале семидесятых годов как крона, предложенная для производственного испытания. Однако в тех экономических условиях интенсивные кроны не были востребованы производством.

Структура описываемой формировки состояла из центрального проводника, нескольких полускелетных ветвей в нижнем ярусе кроны, имеющих приподнятое положение, и по стволу горизонтально расположенные ветви. Высота дерева составляла 3,5 м. Схемы размещения 7-6 х 3 м. Рекомендовалось также попробовать более плотные посадки 6-5 х 3-2,5 м. Плотность посадки от 400 до 800 растений на гектар на сильнорослых подвоях подразумевала интенсивность насаждений. Предлагались и новые для того периода приемы формирования, такие как: оттяжка, надломы, переплетения ветвей и др. Во ВНИИС им. И.В. Мичурина технологи создали опытные насаждения, которые давали до 40 тонн плодов с гектара. Дальше этого отечественная история формировки русская веретеновидная не пошла.

Однако хорошие идеи не исчезают бесследно. И, начиная с восьмидесятых годов, на другом конце света эта формировка начала занимать достойное место. В некоторых странах с развитым садоводством она вытеснила все другие типы садов и осталась единственной.

Наиболее популярна формировка Русское веретено в Новой Зеландии, Чили, ЮАР, Канаде. Используются среднерослые подвои ММ-106, М-7 и их местные клоны. Урожайность, которую получают передовые плодоводы, достигает 100 тонн с гектара. Эти сады не требуют опоры, могут обходится без орошения, иметь высоту до 5 метров. Основными схемами являются 6-5 х 2,5-2 м. Наиболее часто встречающаяся плотность посадки — 1000 растений на гектар.

Разработкой «улучшенной русской веретеновидной» кроны мы начали заниматься с середины девяностых годов. Отработали оптимальные параметры кроны как по физиологическим показателям (освещенность, контроль над ростовой активностью, скороплодность, толщина плодовой стены, высота деревьев, количество скелетных и плодовых ветвей), так и по технологическим операциям.

Для интенсивного сада на среднерослых подвоях с плотностью посадки 1000 деревьев на гектар разработали систему ее формирования. Определили качество посадочного материала, пригодного для закладки таких садов. Разработали для садов такого типа новую технологию выращивания саженцев для «улучшенной русской веретеновидной» кроны – «однолетка плюс».

Разработали систему контроля над ростовой активностью сильно растущих сортов. Подобрали наилучшие сорто-подвойные комбинации для различных плодоводческих зон России. Рассчитали экономическую составляющую применения этой формировки и с конца девяностых годов начали инновационную деятельность по внедрению такого типа сада.

Сложность разработанной технологии заключалась в том, что в ней надо было совместить сильный рост плодовых деревьев, который необходим для быстрого формирования кроны с экологической устойчивостью растений, минимальные затраты на посадочный материал и исключение затрат на опорные конструкции и орошение. Но при этом требовалось добиться скороплодности насаждений, низкой трудоемкости создаваемой конструкции и экономической привлекательности таких садов.

К этому времени мало изученными были веретеновидные формировки, которые требуют не только определенных трудозатрат, но и системных знаний биологии плодовых растений и комплекса технологических агроприемов и технических средств для их выполнения.

«Улучшенное русское веретено» относится к малогабаритным веретеновидным кронам, т.к. плодовая стена в нижней части кроны не превышает 2 метров.

Форма кроны – лидерная, веретеновидная. Высота растений находится в пределах от 3,5 до 4 метров. В последнее время появилась тенденция повышения высоты плодовых деревьев. В связи с этим, при выполнении работ по обрезке и при сборе плодов стали широко применяться платформы высотой около метра.

Весь ствол подразделяется на три зоны – штамб, зона закладки скелетных ветвей и зона закладки плодовых ветвей.

Высота штамба зависит от зоны закладки таких садов. На юге высота штамба может находиться в пределах от 60 см до 1 метра и зависит только от целесообразности формирования. При низких штамбах скелетные ветви имеют приподнятое положение. Этот прием используют у сортов с типичным кольчаточным плодоношением – Айдаред, Ренет Симиренко, Голден Делишес. При высоких штамбах скелетные ветви формируют сразу в горизонтальном положении. Этот метод практикуется с целью ограничения ростовой активности скелетных ветвей и усиления их скороплодности.

Протяженность зоны образования скелетных ветвей зависит от необходимого количества этих ветвей для формирования полноценной кроны. Многочисленные исследования по подбору оптимального количества скелетных ветвей в нижнем ярусе показали, что скелетных ветвей, которые мы привыкли видеть в объемных формировках, в веретеновидных кронах быть не должно. По силе роста и развитию эти ветви должны отвечать требованиям, предъявляемым к полускелетным ветвям. Поэтому название этих ветвей – скелетные ветви, условное. Однако по периоду использования этих ветвей они вполне подпадают под эту категорию ветвей.

Количество ветвей может варьировать от 5 до 8 штук. Надо учитывать, что при большом количестве ветвей в период формирования кроны может быть потеряна динамика роста центрального проводника и произойти удлинение периода формирования. После окончания формирования и создания сильного центрального проводника высотой более 3 метров, количество скелетных ветвей может быть увеличено, исходя из целесообразности. Главная цель — равномерное распределение скелетных ветвей по всем секторам нижней части кроны.

Длина зоны образования скелетных ветвей не превышает 1 метра. Выше этого находится зона образования плодовых ветвей. При оптимальной высоте плодовых деревьев около 3.5 – 4 метров эта зона составляет порядка 1,5 – 2 метра. Все плодовые ветви подразделяются на три основных категории – первичные плодовые, плодовые и плодоносящие плодовые ветви. У каждой из этих групп ветвей своя формирующая обрезка.

Параметры этой искусственной формировки – важнейшая составляющая такого типа сада. Плотность посадки в 1000 плодовых деревьев на гектаре на среднерослых подвоях заведомо ставит контроль над параметрами кроны на первое место по важности из всех операций по формированию «улучшенной русской веретеновидной» кроны.

Если высота деревьев зависит от возможности проводить все работы с земли (высота — 3,5 м) или с применением платформ и небольших лестниц (высота — 4 м), то толщина плодовой стены зависит от применяемой техники. При использовании традиционной техники ширина прохода должна составлять порядка 3 метров. Исходя из этого, толщина плодовой стены составляет 2 метра. Длина скелетных ветвей, направленных строго в междурядья, должна не превышать 1,2 метра, а ветвей, направленных по линии ряда и с углом отхождения от нее должна иметь длину 1,5 – 1,7 м.

При использовании более компактной техники длину скелетных ветвей, направленных в сторону междурядий, можно удлинять.

Плодовые ветви должны иметь подчиненное положение по длине, по отношению к скелетным ветвям. Все это позволяет создать веретеновидную крону с оптимальным световым режимом. Этому же способствует и горизонтальное или слегка пониклое расположение плодовых ветвей.

Применяя «улучшенную русскую веретеновидную» формировку в сочетании с плотной однострочной посадкой, мы создаем интенсивный тип сада на среднерослых подвоях. Такой тип сада применим во всех зонах садоводства.

Перспективы применения такого сада основываются на доступных, экологически устойчивых среднерослых подвоях, не требующих опоры (54-118, 57-545, ММ-106, М-7), на возможности эксплуатации таких садов без орошения. Ему свойственна простота формирования, низкая себестоимость закладки и высокий потенциал продуктивности в 30 – 50 тонн с гектара.

К сложностям применения такого типа сада относятся: недостаточная скороплодность садов на среднерослых подвоях, невозможность формирования без оттяжки, специальные требования к посадочному материалу, ограниченное количество скороплодных сортов кольчаточного типа плодоношения, недостаточное качество плодов, продолжительный непродуктивный период 5 – 6 лет, полная окупаемость вложенных в его создание средств на 7 – 8 год при закладке сада высококачественным посадочным материалом и соблюдении высокого уровня агротехники.

Требования к посадочному материалу. Для закладки сада с однострочно-уплотненным размещением плодовых деревьев и с веретеновидными кронами, сформированными по типу «улучшенного русского веретена», требуются саженцы, обладающие определенными параметрами. Лучшим вариантом считается закладка таких садов развитыми двухлетками, выращенными по технологии «однолетка плюс».

Для выращивания таких саженцев используют среднерослые подвои ММ-106, М-7, ММ-111, 54-118, 57-545, 57-490. При возделывании таких садов на очень плодородных почвах с системой орошения используются полукарликовые подвои М-26, М-26 EMLA, 62-396, Р 14. Эти подвои используются в сочетании с сортами, обладающими повышенной ростовой активностью. Для некоторых сорто-подвойных комбинаций на полукарликовых подвоях в первые 3 – 4 года после посадки требуются временные индивидуальные опоры.

Для усиления якорности при посадке подвоев в первое поле питомника их обязательно заглубляют на глубину не менее 20 см, чтобы корневой стержень поддерживал плодовое дерево в первые годы в вертикальном положении. Для садов с кроной «улучшенное русское веретено» окулировка ведется на среднерослых подвоях на высоте 10 – 15 см, а на полукарликовых подвоях — от 5 до 10 см.

Параметры саженцев, выращенных по технологии «однолетка плюс» наилучшим образом отвечают требованиям этого типа сада. Выращивая саженцы специально для веретеновидных формировок, еще в питомнике не допускают острых углов, сильных разветвлений, оголения центрального проводника. Количество разветвлений у двухлетних саженцев при выполнении всех агротехнических мероприятий (прищипка, применение прищепок и регуляторов роста, скручивание и специальная обрезка) достигает на юге 8 – 12 шт., а в средней зоне садоводства — 5 – 7 шт.

Сильный центральный проводник, имеющийся у таких саженцев, позволяет в первые годы формирования осуществлять лидерную формировку, сохраняя высокую динамику по созданию крон. Сильный рост способствует быстрому утолщению штамба. Это позволяет уже на второй год безболезненно для плодового дерева вбивать в штамб на высоте 10 – 15 см небольшой гвоздь для проведения оттяжки ветвей.

Питание во время формирования подробно описано в аналогичной главе при описании «модифицированной полуплоской» формировки.

We cannot display this gallery

Сортимент, пригодный для веретеновидных формировок. «Улучшенная русская веретеновидная» крона в сочетании с плотной посадкой (до 1000 растений на гектаре) является на современном этапе развития садоводства наиболее интенсивной системой высокодоходного сада на среднерослых подвоях. В ней сочетаются низкие затраты на закладку сада (ограниченное количество посадочного материала, отсутствие шпалеры) и высокая потенциальная продуктивность до 50 тонн с гектара. Однако многие сорта в сочетании со среднерослыми повоями обладают недостаточной скороплодностью.

Существует опасение, что если такой сад к возрасту в 6 – 7 лет не вступит в пору активного плодоношения и сохранит сильную ростовую активность, он начнет загущаться. Удаление загущающих ветвей будет опять вызывать усиление ростовой активности и т.д. В такой ситуации можно использовать целый арсенал мер (подрезка корней, кольцевание, пропилы штамбов, оттяжка, исключение азотного питания, обработка регуляторами роста типа КАНУ и Регалиса, обработка микроэлементами, усиливающими плодоношение), но основным из них остается правильный подбор скороплодных сорто-подвойных комбинаций.

Такой тип интенсивного сада предполагает выбор для него сортов исключительно кольчаточного типа. Способность сортов закладывать плодовые почки на однолетнем приросте — единственная возможность ограничить рост таких деревьев.

В средней полосе России хорошо зарекомендовали себя Мельба, Красное раннее, Орлик, Уэлси, Синап северный, Кандиль Никитина, Куликовское, Лигол, Пинова, Декабренок.

В Поволжье показывают хорошие результаты – Ренет курский золотой, Зимнее МосВИРа, Кутузовец, Куйбышевское, Апрельское.

В южном регионе пригодными сортами для такого типа сада являются – Айдаред, Голден Делишес и его клоны, Ренет Симиренко, Гала и его клоны, Лигол, Бребрн, Шампион, Слава победителям, Женева, Дарья.

We cannot display this gallery

Экономическая эффективность. Интенсивный сад на среднерослых подвоях с «улучшенной русской веретеновидной» формировкой — самый экономически безболезненный путь к действительно интенсивным садам.

Структура деревьев при этой формировке как по физиологическим показателям, так и по количеству плодоносящей древесины рассчитана у нас в садоводческих регионах на потенциал продуктивности более 40 тонн с гектара.

Реальная продуктивность таких садов в странах с развитым садоводством достигает 100 тонн с гектара. В Новой Зеландии сорта Гала Рояль и Бребрн на протяжении ряда лет ежегодно дают более 100 тонн с гектара. Надо признать, что высота деревьев ограничивается на высоте более 4,5 м, и в связи с этим, качество плодов уступает аналогичному показателю в интенсивных садах на карликовых подвоях. Выход высококачественных плодов не превышает 70 – 80 %. Однако, высочайшая урожайность всего сада полностью компенсирует этот недостаток.

В ЮАР урожайность таких садов превышает 80 тонн с гектара. Везде в них при выполнении обрезки и уборки плодов применяются лестницы, платформы, подставки, но нигде не применяются столбы, шпалера, проволока, колья, системы капельного орошения.

Скороплодность таких садов зависит от применяемых сортов и тщательности выполнения агротехнических приемов. Уже с 6 – 7 года урожайность становится ощутимой, а к 9 – 10 году сад выходит на плато своей урожайности.

Хапова С.А. Система удобрения земляники садовой в севообороте фермерского хозяйства Ярославской области/С.А. Хапова//Современные тенденции развития промышленного садоводства. Самара, 2012 г. — с. — 340-344.

Хапова С.А.
кандидат с.-х. наук, ФГБОУ ВПО «Ярославская ГСХА», г. Ярославль, Россия

Резюме. На основании расчетных данных система удобрения в хозяйстве должна решать задачу получения максимально возможной продуктивности севооборота, высоких и устойчивых урожаев всех культур, рационального использования плодородия почвы и его сохранности при экономически выгодном применении удобрений.

Система удобрения земляники садовой в севообороте фермерского хозяйства Ярославской области

Высокая эффективность удобрений обеспечивается только при условии применения их в определенной научно обоснованной системе с учетом конкретных почвенных и климатических условий, особенностей питания отдельных культур и чередование их в севообороте, агротехники, свойств удобрений и многих других факторов. Система удобрений в севообороте это многолетний план применения минеральных, органических, известковых и других удобрений в севообороте с учетом плодородия почвы, биологических особенностей растений и сортов, климата, типа севооборота, состава и свойств удобрений, составляемый на полную ротацию каждого севооборота хозяйства [1]. Целью исследований является разработка системы удобрений для бездефицитного баланса питательных веществ в севообороте. В связи с поставленной целью работа была направлена на решение следующих задач:

  1. Установление агрохимических свойств почв полей севооборота;
  2. Определение нуждаемости почв в известковании;
  3. Расчет и оптимизация баланса гумуса;
  4. Расчет норм минеральных удобрений для севооборота;
  5. Определение баланса азота, фосфора, калия в севообороте.

Опыт проводился на полях фермерского хозяйства ООО «Бурмасово». Почва дерново-подзолистая, среднесуглинистая, имеет следующие агрохимические показатели: среднее содержание гумуса — 1,9 %; обменная кислотность — 5,2; гидролитическая кислотность — 2,3 мг-экв на 100 г почвы; степень насыщенности основаниями — 80 % (табл. 1). Планируемая урожайность культур ц/га: поле № 1 — капуста 320, №2- картофель ранний 180, № 3 — морковь 320, № 4 — земляника первого года плодоношения 60, № 5 — второго 120, № 6 — третьего 140.

Таблица 1 — Агрохимическая характеристика почвы полей севооборота

1 Капуста Дерново-подзолистые 4 5 6 7
2 Картофель ранний Средне-суглинистые 1,7 6,4 130 80
3 Морковь 1,8 5,4 120 90
4 Чистый пар 1,9 4,8 90 85
5 Земляника I год 2,0 5,0 130 100
6 Земляника II год 1,8 5,3 90 90
7 Земляника III год 2,0 5,8 70 85

Формирование высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур напрямую связано с эффективным использованием удобрений [3]. Научно-обоснованная система удобрения позволяет улучшить качество растительной продукции и обеспечить воспроизводство почвенного плодородия. Наиболее полно изучить действие удобрений на продуктивность сельскохозяйственных культур и плодородие почвы можно в длительных полевых опытах с удобрением. Такие опыты являются важной нормативной базой в агрохимических исследованиях. Среди факторов почвенного плодородия особая роль принадлежит гумусу. Гумусовые вещества почвы, несмотря на сравнительно небольшое содержание, имеют большое значение в создании почвенного плодородия и в питании растений. Гумус является энергетической основой биологических процессов, а также источником целого ряда макро- и микроэлементов. В гумусе содержится около 5 % азота и до 2,4 % фосфора. Гумусовые вещества благодаря комплексообразовательной и поглотительной способности удерживают в почве многие элементы питания растений, способствуя не только значительному уменьшению их непроизводственных потерь, но и предотвращению загрязнения сельскохозяйственной продукции, а также увеличивает влагоемкость почв, улучшая их агрофизические и технологические свойства. В связи с особой значимостью содержания гумуса в почвах необходим постоянный агрохимический контроль за направленностью процессов гумусообразования, то есть расчет баланса гумуса (табл. 2). Сложность его определения заключается в том, что в почве одновременно происходит два разнонаправленных процесса: синтез и распад органического вещества и собственно гумус. При преобладании процессов синтеза над разложением баланс гумуса будет положительным, при преобладании процессов разложения — отрицательным [2]. Анализируя полученные расчетным методом данные, можно отметить, что баланс питательных веществ в большинстве из полей севооборота положителен, особенно по таким элементам питания как азот и фосфор, а баланс по калию как положителен (поля № 1, 2,3, 6), так и отрицателен (поля № 4,5, 7). Баланс питательных веществ в почвах всех полей севооборота был положительным, что способствует повышению урожайности культур (капуста, картофель, морковь, земляника 2 года), сохранению плодородия почвы и дальнейшему его повышению за счет внесения удобрения. При отрицательных значениях баланса и ниже нормативов необходимо увеличить расчетные дозы для обеспечения бездефицитного баланса.

Таблица 2 — Баланс гумуса в севообороте

1 96 52,8 84,5 1,7 0,176 -1,524
2 90 49,5 79,2 1,6 0,117 -1,483
3 96 52,8 84,5 1,7 0,176 -1,524
4
5 90 49,5 79,2 1,6 0,042 -1,558
6 180 99 158,4 3,2 0,078 -3,122
7 210 115,5 184,8 3,7 0,091 -3,609
-12,8

Выводы

При изучении агрохимических свойств почв полей севооборота установлено большинство полей обеспечены повышенным содержанием фосфора и относятся к четвертому классу почв. По обеспеченности обменным калием все поля относятся к третьему классу почв. В изучаемом севообороте известь вносят под капусту в дозе 3,5 т/га, так как данная культура особенно чувствительна к кислотности. Баланс гумуса в полях севооборота отрицателен и составляет — 12,8 %. В ходе работы рассчитаны требуемые дозы минеральных удобрений для всех культур севооборота. Для земляники садовой второго года пользования составляет азота — 94 кг/га, фосфора — 57 кг/га, калия — 100 кг/га. Баланс питательных веществ в почвах полей севооборота был положителен, что способствует повышению урожайности культур, сохранению плодородия почвы и дальнейшему его повышению за счет внесения удобрений. По результатам баланса питательных веществ и экологическим регламентам доза минеральных удобрений для земляники садовой составляет N80Р60К90. Предлагаемая система применения удобрений при её соблюдении позволит хозяйству поддерживать и повышать уровень плодородия почвы.

Литература

  1. Лапа В. В., Босак В. Н., Пироговская Г. В. Влияние органоминеральной системы удобрения на продуктивность севооборотов и баланса гумуса в дерново-подзолистых почвах [Текст] // Агрохимия. 2009. № 2. С. 40-44.
  2. Мальцев Б. П. Плодородие и засоренность почвы при разных системах ее обработки в севообороте [Текст] // Плодородие. 2007. №6. С. 29-31.
  3. Матала В. Выращивание земляники [Текст]. СПб. 2003. С. 49-53.
Муханин Игорь Викторович Жбанова Ольга Владимировна
Муханин Игорь Викторович, доктор с.-х. наук,

Президент АППЯПМ.

Жбанова Ольга Владимировна

Ведущий специалист АППЯПМ по ягодным культурам.

Промышленное производство земляники садовой по двухстрочной конструкции насаждений

В мире широко распространена интенсивная технология выращивания земляники с использованием двухстрочной посадки.

В средней полосе, поволжье и в нечерноземной зоне внедрением этой технологии занимается ведущий специалист по ягодным культурам ассоциации садоводов-питомниководов Жбанова О.В.

Под руководством председателя ассоциации Садоводов-Питомниководов Муханина И.В. в России начали широко внедряться интенсивные технологии производства земляники с двух и четырех-строчными конструкциями.

Двустрочные конструкции широко применяются в Италии и Испании, в защищенном и открытом грунте.

Ведущий специалист по ягодным культурам ассоциации АСП-РУС Жбанова Ольга Владимировна (8-905-12395-09) демонстрирует сорт Сан-Андеас

Более 10 лет 2-х строчная технологии используется на юге страны, где показала высокую эффективность

В агрофирме Сад-Гигант ежегодно закладывается более 10 га по этой системе

Прекрасных результатов достигли в ЗАО Виктория-92 Краснодарского края, где получают более 20 тонн с гектара

Ассоциация Садоводов-Питомниководов имеет 5 комплексов итальянских машин Ортифлор 100. С 2010 года ассоциация приобрела машину для закладки двухстрочных плантаций

Плантация, заложенная по двустрочному типу с плотностью посадки 45 000 растений на гектаре

Применяя машину, большое внимание уделяют локальному внесению фосфорно-калийных удобрений

Большие площади позволяют уже в первый год после посадки получать товарное плодоношение более 3 тонн с гектара

Основой высоких урожаев является качественный оздоровленный посадочный материал «Фриго» из ведущих европейских центров оздоровления.

Новинкой является закладка плантаций в конце августа рассадой с закрытой корневой системой, которая позволяет получить 100 % приживаемость и полноценный урожай на следующий год

Рассаду «Фриго» ассоциация поставляет заказчику к моменту посадки в специально оборудованных машинах

Посадка ведётся с помощью универсальных приспособлений, поставляемых Ассоциацией в оптимальные сроки

Качественно посаженные растения — залог успеха и стабильных урожаев

Необходимо тщательно следить за качеством посадки. При загибе корней растение ждёт неминуемая гибель, а хозяйство — прямые убытки

После посадки плантацию, кроме капельного полива, желательно поддержать дождеванием, особенно в жаркую погоду

В основном капельный полив на плантациях земляники проводят во временном режиме с помощью «ЛАЙФЛЕТОВ»

Уже через 10 дней при правильной посадки растения земляники начинают активно развиваться

В начале каждого ряда есть участки со слабым натяжением плёнки, которые требуют дополнительной оправки

Если оправку не сделать своевременно, то в солнечный день нагретая чёрная плёнка обожжёт молодые растения

Иногда посадку производят свежевыкопанной рассадой, что часто приводит к выпадам до 25 — 35 %. К тому же с этой рассады в год посадки получить урожай невозможно

Борьба с сорной растительностью будет сложной, если плохо подготовить почву и не применять гербициды на ранних стадиях развития сорняков

У хорошо развитых растений наблюдается активное усообразование, что требует 2-3 разового удаление усов

Через 5-6 недель после посадки рассадой категории «ФРИГО» происходит образование завязи. На этой стадии важнейшим элементом является сбалансированная фертигация

Фертигация производится с помощью инжекторов, промывных баков и компьютерных фертигационных систем

Компьютер для фертигации к контроллерами по РH и EC

Через 7 — 8 недель после посадки созревают первые ягоды массой от 27 до 45 граммов. В этот период цена на ягоду самая благоприятная, а качество самой ягоды наивысшее

Ведущий специалист Ассоциации Жбанова Ольга Владимировна демонстрирует первую ягоду сорта Мармелада весом 45 грамм

Средний вес ягод с одного куста в год посадки рассады категории «А» составляет более 100 грамм, что полностью окупает затраты на оздоровленный посадочный материал «ФРИГО»

К осени куст земляники насчитывает от 3 до 7 рожков, что соответствует потенциалу продуктивности более 20 тонн с гектара

На зимний период вся плантация закрывается слоем соломы толщиной до 10 см

Весной второго года производят очистку плантации от пожнивных остатков и по системе проводят защитные мероприятия и фертигацию

К середине мая растения земляники выбрасывают цветоносы и начинают активно цвести

Обильное цветение земляники садовой сорта “ЭЛЬСАНТА”

Фертигация и грамотная система защиты растения с внекорневыми подкормками микроэлементами — основа хорошей завязываемости

Количество цветков на кусте при сбалансированном питании превышает 100 шт

Участок сорта «МАРМЕЛАДА» с потенциалом продуктивности более 25 тонн с га

Начало плодоношения. Первая ягода с самыми лучшими показателями качества и цены

Сорт “МАРМЕЛАДА” — наиболее урожайный промышленный сорт с ягодой дессертного вкуса

Плантация сорта “АЛБА”

Плодоношение сорта “АЛБА”

Плантация сорта Мармолада

Высокий потенциал плодоношения сорта Клери

Качество ягод сорта Камароса

Промышленная плантация сорта Азия

Продуктивность более 40 ягод на куст сорта Эльсанта

Качество ягоды сорта Ароза

Сорт Эльсанта в ящиках

Собранные в пластиковые контейнеры ягоды

К концу второго сезона отверстия в пластиковой мульче расширяют

На зимний период плантацию укрывают флазелином или соломой

Контактные телефоны:

Тел/факс: 8-47545-2-36-04

8-910-750-67-19 Муханин Игорь Викторович

8-905-123-95-09 Жбанова Ольга Владимировна

E-mail: asprus@mail.ru

Члены АППЯПМ
Татарин Вадим Григорьевич

Татарин Вадим Григорьевич

генеральный директор ООО «Ангелинский сад» (Краснодарский край)

Основные направления работы АППЯПМ

 





Авторские права © 2008-2019 АППЯПМ. Все права защищены.
Запрещено использование материалов сайта без согласия его авторов и обратной ссылки.

Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru