Методические указания по растениеводческим темам
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Рейтинг 0.00 (0 Голоса)

Факультет технологии производства, хранения и переработки продукции плодоовощеводства и виноградарства

Кафедра технологии производства, хранения и переработки продукции плодоводства

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ к проведению занятий по дисциплине «Программирование урожаев плодовых и ягодных насаждений» для студентов профессионально-образовательного уровня «Бакалавр» специальности 6.130.100 -«Плодоовощеводство и виноградарство»

ЧАСТЬ II. ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАНЯТИЯ

Симферополь 2007

УДК

Методические указания составил

КОПЫЛОВ В. И., доктор сельскохозяйственных наук, профессор, заведующий кафедрой ТПХиППП ЮФ «КАТУ» НАУ.

Методические указания рассмотрены и одобрены на заседании кафедры ТПХиППП

Протокол № от февраля 2007г.

Методические указания рекомендованы учебно-методической комиссией факультета ТПХиПППВ

Протокол № от февраля 2007г

Рецензенты:

Славгородская-КурпиеваЛ. П., доктор с.-х. наук, профессор, зав. каф защиты растений ЮФ «КАТУ» НАУ

Синкавец Г. А., канд. с.-х. наук, доцент каф. ТПХиППО ЮФ «КАТУ» НАУ

Ответственный за выпуск – КОПЫЛОВ В. И., зав. кафедрой

ЧАСТЬ 1. ЛЕКЦИИ

СОДЕРЖАНИЕ

Тема 1. Мониторинг почв Крыма 4

Тема 2. Оценка местности по климатическим показателям на соответствие требованиям плодовых и ягодных культур 5

Тема 3. Оптимизация оптических свойств кроны плодовых

деревьев 11

Тема 4. Оптимизация конструкции сада 12

Тема 5. Программирование урожаев плодовых и ягодных

культур в условиях орошения 13

Тема 6. Расчет потребности плодовых насаждений

в удобрениях под программируемый урожай 16

Тема 1. Мониторинг почв Крыма. Продолжительность занятия – 2 часа.

Цель занятия. Освоить основы методики оценки почв на пригодность выращивания на них плодовых и ягодных культур.

Общие сведения. Мониторинг почв – это оценка почвенного покрова зоны, района, участка на пригодность к использованию под плодовые или ягодные культуры. При этом степень пригодности расценивается в следующих показателях:

-пригодные – почвы отвечают требованиям плодовых и ягодных культур без ограничений и не нуждаются в проведении мелиоративных работ. К ним можно отнести почвы долин крымских рек и почвы большей части степной зоны за исключением замкнутых понижений и засоленных участков;

-условно пригодные – почвы, которые могут быть использованы под плодовые или ягодные культуры, но с предварительным проведением мелиоративных работ. К ним можно отнести участки с пересеченным рельефом, с близким стоянием грунтовых вод, требующим гипсования или внесения кислых удобрений;

-непригодные – почвы, которые практически невозможно использовать под сельскохозяйственные культуры или нецелесообразно проводить мелиоративные мероприятия по экономическим соображениям.

Пригодность почв под плодовые породы может меняться в зависимости от используемой породы или подвоя. Груша на айве болеет хлорозом при содержании в почве 10% солей Са, а груша на сеянцах груши лесной безболезненно переносит повышение содержания солей Са до 15% и более.

Персик на сеянцах миндаля горького может расти на участках, где содержание солей Са достигает 30-40%. Никакая другая плодовая порода на таких почвах, расти не может.

Наряду с этим, персик на миндале не переносит плотные, влажные почвы с близким стоянием грунтовых вод речных долин, а для яблони и груши такие почвы считаются наиболее подходящими.

Задание. Пользуясь справочным изданием «Почвы Крыма и повышение их плодородия» и агробиологической характеристикой пород и подвоев, провести мониторинг почв полуострова на пригодность к использованию под плодовые и ягодные культуры.

Выполнение. Работа выполняется звеньями по два человека. На основании индивидуального задания (характеристики почвенного покрова зоны или подзоны из справочного издания «Почвы Крыма…») и требований пород и подвоев к почвам, студенты под руководством преподавателя делают заключение о пригодности, условной пригодности или непригодности почв зоны, подзоны или участка для закладки сада. При необходимости предусматриваются мелиоративные мероприятия (отвод грунтовых вод, выравнивание поверхности, внесение удобрений, гипсование и тому подобное) Итогом работы является составление общего мониторинга почвенного покрова части крымского полуострова.

Материалы и оборудование. Карта Крыма, справочное издание «Почвы Крыма…» (И. Я. Половицкий, П. Г. Гусев, 1987), «Частное плодоводство» (Г. К. Карпенчук, 1984), раздаточный материал.

Тема 2. Оценка местности по климатическим показателям на соответствие требованиям плодовых и ягодных культур.

Продолжительность занятия – 2 часа.

Цель занятия. Освоить методику определения оптимальных экологических зон для возделывания пород и сортов.

Общие положения. Плодовым и ягодным растениям для нормального роста и плодоношения требуются вполне определенные условия внешней среды. К их числу относятся: свет, тепло, влага.

Свет относится к числу нерегулируемых космических факторов. Количество световой энергии используемой растительным ценозом в процессе фотосинтеза незначительно, всего 0,5-1%, в лучшем случае 2%. Широтные изменения в количестве приходящей солнечной радиации почти не сказываются на интенсивности фотосинтеза. Другими словами, количества солнечного света в период вегетации вполне достаточно растениям как в самой южной, так и в самой северной точке Украины. Поэтому при оценке местности данным фактором можно пренебречь.

В отличие от света, температура меняется в зависимости от широты местности и высоты над уровнем моря и в итоге определяет зональное размещение плодовых пород и сортов. Крым, имея сложный рельеф, отличается разнообразием температурных условий. На горных яйлах и в горных лесах сумма положительных температур за вегетационный период составляет 2700оС, в центральной стеной зоне она возрастает до 3000-3600оС, а на южном берегу Крыма достигает 3700-4100оС.

Подобно температуре меняется влажность воздуха и водные ресурсы. Количество атмосферных осадков, выпадающих в горах почти в два раза превышают количество осадков, поступающих на равнинную часть полуострова. Сочетание температуры, влажности воздуха и почвы являются определяющими в распределении пород и сортов по климатическим районам и зонам.

При определении оптимальных экологических зон необходимо учитывать не только напряженность внешних факторов, но и потребность в них пород и сортов. На успех можно рассчитывать в случае, если экологические факторы полностью отвечают требованиям плодовых растений.

Методика эколого-клнматической оценки территории для плодоводства.

Мороэоопасность территории оценивается вероятностью наступления критических зимних температур, которые повреждают не менее 60% плодовых почек и 30% и более однолетнего прироста.

Для оценки морозоопасности территории удобно пользоваться так называемой температурной номограммой (рис 1).

оС

Номограмма для расчёта повторяемости годовой абсолютной минимальной температуры воздуха.

Возможные абсолютные минимумы температуры.

Рисунок 1. Номограмма для расчёта повторяемости годовой абсолютной минимальной температуры воздуха.

Приведенная номограмма, построена для условий Крыма по данным наблюдений от 30 до 60 лет. Зная среднюю из абсолютных годовых минимальных температур для пункта или района, находим суммарную вероятность или обеспеченность абсолютной минимальной температуры в пункте. Так, при среднем абсолютном годовом минимуме температуры — 19о критическая температура для абрикоса — 21° в пункте вероятна в 40% зим, в 10% зим возможны минимумы температуры — 26,2°. По повторяемости указанных морозов пункт почти не пригоден для культуры абрикоса.

Важным показателем пригодности территории под сады является обеспеченность вегетационного периода суммами биологических температур выше 5°, необходимых для прохождения фенофаз от набухания почек до листопада, и биоклиматических температур выше 10°, обеспечивающих ежегодное (или достаточно частое) созревание плодов. Суммы биоклиматических температур, соответствующие по своим величинам климатическим, указывают на климатические границы возможного возделывания культуры.

Как известно, плодовые породы и их сорта требуют разных сумм температур выше 10°. Если биологическая потребность их в сумме температур равна многолетней средней, то вероятность вызревания плодов будет обеспечена лишь в 50% лет. При этом урожайность и качество плодов будут неустойчивыми по годам, а выращивание породы или сорта будет неэффективно.

Для оценки пригодности климата по тепло - и влагообеспеченности биоклиматическим требованиям плодовых культур и их сортов в практике принято рассчитывать коэффициент его соответствия по формуле минимализации или максимализации фактора:

где:Xi, — среднее минимальное, или максимальное значение фактора (тепло, осадки) в районе; Хi0 — потребность фактора для плодовой породы.

Так, для средне - и позднеспелых сортов персика в центральном Степном Крыму (метеостанция Клепинино) коэффициент соответствия климата по суммам активных температур выше 10° при оптимуме для породы 3300о составляет:

при Сi min 1 имеет место соответствие климата породе, при Сi max 1 — несоответствие.

Исходя из величин коэффициентов теплообеспеченности, возникает вопрос, как часто будут созревать среднеспелые сорта персика в центре Степного Крыма.

Пользуясь известной оптимальной биоклиматической суммой температур для персика среднего срока созревания 3300° и средней климатической ее величиной на метеостанции Клепинино 3445° по аналитическому выражению:

где — отклонение биоклиматической суммы температур для породы от средней климатической суммы в пункте;. — оптимальная биоклиматическая сумма температур для персика;. — средняя климатическая сумма температур в пункте (берется из справочника), находим отклонение

3300-3295=-5о.

На абсциссе интегрального графика (рис.) находим отклонение — 5°, соединяя его перпендикуляром с кривой, а от нее на ординате определяем вероятность теплообеспеченности. При заданных значениях она составляет 55 %, т. е. нормальное созревание персика среднего срока в центре Степного Крыма возможно в 5—6 годах из 10.

Рисунок 2. График для определения обеспеченности теплом сельско-хозяйственных культур (Агроклиматический справочник по Крымской области, 1959).

Наряду с графическим существует справочно-аналитический метод климатической оценки территории под плодовые культуры. Аналитическое выражение метода имеет вид:

где: Ро — обеспеченность оптимальных сумм (тепла, осадков), %; Ro — оптимальная величина фактора для породы, сорта; Рб — вероятность лет с фактором больше оптимума, %; — величина фактора выше оптимума с вероятностью Рб; Рм — вероятность лет с фактором меньше оптимума, %; — величина фактора ниже оптимума с вероятностью Рм.

По этому выражению рассчитаем коэффициент соответствия теплообеспеченности для выращивания персика среднего срока созревания в центре Степного Крыма. Для полного его созревания необходима сумма биоклиматических температур выше 10° в количестве 3300°. По данным климатического справочника (1967), средняя многолетняя сумма температур в изучаемом районе составляет 3295°, вероятность повторяемости фактора Рб оптимума в 50% лет — 3350°, вероятность фактора Рм ниже оптимума отмечается в 95% лет с суммой температур 2900°. Подставляя справочные значения в формулу, находим:

Следовательно, при справочно-аналитическом способе, как и при графическом, в центре Степного Крыма созревание плодов персика средних сроков будет обеспечено в 5—6 годах из 10.

Территория считается пригодной для плодовых культур, если она обеспечена климатическими суммами температур выше 10° не менее чем в 80% лет, условно пригодной — в 65—79%, малопригодной менее чем в 65% лет.

В садоводстве большую роль играет влагообеспеченность территории. Принято считать, что успешное выращивание плодовых культур возможно в районах с годовой суммой осадков 650мм и более. При освоении территории под сады возникает проблема оценки ее влагообеспеченности. Для этой цели по той же формуле следует провести расчет коэффициента вероятности выпадения оптимальной годовой суммы осадков в осваиваемом районе.

Например, при оптимуме осадков Ро = 650мм необходимо определить его вероятность в центре Степного Крыма, где годовая сумма их составляет 466мм. По данным климатического справочника (1969), сумма осадков больше оптимума Рб =- 671мм и наблюдается в 5% лет, ниже оптимума Рм в 95% лет с наименьшей величиной 261мм.

Подставляя в формулу эти справочные данные, получаем:

Таким образом, обеспеченность годовой суммы оптимальных осадков для плодовых культур 650мм и более в центре Степного Крыма возможна один раз в десять лет, а это значит, что здесь необходима постоянная система орошения садов.

В зонах с годовой суммой осадков (для садов) на уровне оптимума и больше расчеты проводить не следует, так как увлажнение здесь в 70—80% лет будет способствовать потребности плодовых культур.

Таблица 1. Отношение плодовых культур к температурным условиям их выращивания (Гущин М. Ю.,1982, Иванов В. Ф. и др., 1998)

Породы и сорта

Сумма активных температур выше 10оС

Количество дней со среднесуточ-ной температурой выше 15оС

Минимальные температуры воз-духа, которые мо-гут выдержать культуры при благоприятных метеоусловиях вегетации и в осенне-зимний период, оС.

Яблоня, сорта:

     

-летние

1510-1956

76-108

-35 -40

-осенние

2360-2500

115-130

-35 -40

-зимние

2500-2800

130 и более

-25 -30

Груша, сорта:

     

-летние

2200-2400

85

-27

-осенние

2400-2600

115

-25

-зимние

2600-3000

120

-23

Айва

   

-22 -25

Вишня

2200-2400

80-90

-32 -35

Слива

2600-2800

80-100

-32 -34

Черешня

2600-2800

100-115

-30 -32

Абрикос

2800-3000

100-115

-29 -30 (Крым-21)

Персик

3200-3400

115-120

-27 -28 (Крым-23)

Задание. Определить оптимальные зоны (подзоны, районы, микрорайоны) в пределах Крыма для выращивания отдельных плодовых пород и сортов.

Выполнение. Работа выполняется звеньями по два человека. Каждому звену выдается индивидуальное задание, включающее климатическую зону, подзону или участок, характеризующиеся определенными климатическими показателями. На основании климатических данных, требований пород и сортов к условиям произрастания, студенты определяют и делают заключение, какие породы и сорта лучше подходят к выращиванию в данной зоне или на участке.

Материалы и оборудование. Агроклиматический справочник по Крымской области, Частное плодоводство Г. К. Карпенчука, раздаточный и справочный материал.

Таблица 2. Критическая минимальная температура для разных плодовых культур по фенофазам развития, °С

Фенофазы развития

Яблоня

Груша

Айва

Черешня

Персик

Абрикос

Слива

Вынужден-ный покой

Январь, 1,11,111; февраль, III, -28 °С

Январь1,11,111; февраль, I, -26°С

Январь1,11,111; февраль, III, - ЗО°С

Январь111, -26°С

Январь, I, П, III, -25°С

Декабрь, III, -28°С; январь, I, II, -24°С

Февраль, Ш, -27°С

Набуханиецветковыхпочек

Март, I, II, -25°С

Февраль, II, -20°С; февраль, III, -18°С

Март, I, II, -25°С; март, II, III, -22°С

Февраль, III; март, I, -24°С

Февраль, I, И, -23°С

Январь, III; февраль, I, II, -23°С; февраль, III, -20°С

Март, I, -25°С; март, II, -22°С; март, III, -20°С

Распускание цветковых почек

Март, III; апрель, I-12°С

Март, III, -6°С

Апрель, I, -15°С

Март, II-20°С; март, III, -15°С

Март, I, -20°С; Март, П,-18°С; март, Ш, -15°С

Март, 1, II, -10°С

Апрель, I, -10°С

Появление лепестков

Апрель, 11, --4оС

Апрель,!, -3°С

Апрель, III, -10°С

Апрель, I, -8°С

Апрель, I, -10оС

Март, Ш, -5°С

Апрель, II, -7°С

Цветение

Апрель, II, Ш, -2°С

Апрель, II, -2°С

Май, I, -2,5°С

Апрель, II, Ш, -2,2°С

Апрель, II, -5°С

Апрель, I, -3°С

Апрель. Ш, -2°С

Завязь

Апрель, III; май, 1,-1,5°С

АпрельДИ, -1,9°С

Май, II, -2,2°С

Май, I, -1оС

Май, I, -2°С-2оС

Апрель, III, -1оС

Май, I, -1оС

Тема 3. Оптимизация оптических свойств кроны плодовых деревьев.

Продолжительность занятия – 2 часа.

Цель занятия. Освоить теоретические предпосылки создания оптимальных форм и размеров крон плодовых деревьев.

Общие положения. Кроны деревьев в естественных условиях отличаются большим разнообразием форм и размеров, от стройных кипарисов до огромных эвкалиптов и баньянов. У последних крона может занимать площадь в несколько сотен квадратных метров. Однако с хозяйственной точки зрения рациональны не большие, а компактные кроны.

Известно, что наиболее высокая интенсивность фотосинтеза наблюдается в листьях, находящихся на прямом солнечном свету. Прямой солнечный свет способен проникать в зависимости от плотности листового полога на глубину 70-100см или в сумме 1,5-2м. Кроны, имеющие диаметр 3-5м и более из-за недостатка света не имеют в центральной части ни мелких обрастающих веточек, ни листьев, ни плодов. Основной урожай в крупногабаритных кронах сосредоточен в периферийной части. Следовательно, чтобы повысить продуктивность дерева, необходимо избавиться от центральной плохо освещенной части кроны.

С другой стороны, в соответствии с данными Р. П. Кудрявца урожай в больших кронах распределяется по высоте неравномерно. В нижней и средней части кроны формируется до 72 - 83% урожая, а верхней – только 17-28%. Поэтому с хозяйственной точки зрения наиболее рациональны кроны невысокие, с диаметром не более 2-2,5м.

Такие кроны характерны для шпалерно-карликовых пальметтных и загущенно-строчных садов. Они имеют форму конуса или усеченной трапеции, хорошо освещены, равномерно заполнены обрастающей древесиной, листьями и плодами.

Задание. Пользуясь учебными пособиями, раздаточным материалом, рисунками и пояснениями преподавателя составить схему рациональной кроны для современных интенсивных типов сада.

Выполнение. Работа выполняется индивидуально каждым студентом. На основании справочных и раздаточных материалов студенты составляют в своих тетрадях схемы крупногабаритных и малогабаритных крон с выделением зон с разной освещенностью и нагрузкой урожаем

По каждому типу крон проводятся расчеты и записи удельной продуктивности на 1м2 горизонтальной проекции, на 1м3 объема кроны и на 1см2 площади поперечного сечения штамба.

Материалы и оборудование. Атлас Р. П. Кудрявца по «Обрезке плодовых деревьев и ягодных кустарников», (1998), «Плодоводство», (1987) В. А. Колесникова, раздаточный материал.

Тема 4. Оптимизация конструкции сада.

Цель занятия. Освоить теоретические предпосылки создания наиболее рациональной конструкции сада.

Общие положения. Реализация продуктивности насаждений осуществляется через количество усвояемой солнечной энергии. Оно, в свою очередь, зависит от геометрических, оптико-физиологических и структурных параметров сада. Эти параметры определяются схемой размещения деревьев и формой кроны отдельных деревьев или сплошных рядов.

От геометрических параметров насаждения зависит количество ФАР, приходящей на поверхность листового полога (процент от ФАР на всю площадь сада), от оптико-физиологических – возможный процент использования ее в продукционном процессе, а от структурных параметров – характер распределения первичной продукции на дыхание, рост, формирование Ухоз и создание запасного фонда.

С учетом этого конструкция современного интенсивного сада должна предусматривать:

-короткий период освоения площади питания проекциями крон;

-быстрое увеличение площади листьев до физиологического оптимума;

-высокий уровень освещения листьев;

-оптимальное соотношение между фотосинтезирующими и нефотосинтезирующими частями в пределах отдельных крон и всего насаждения в целом;

-раннее начало промышленного плодоношения;

-использование на Ухоз 605 всей синтезированной массы пластических веществ;

-высокое качество плодов.

Кроме того, конструкция сада должна быть удобной для ухода за почвой и деревьями.

Задание. Схематически изобразить сады разной конструкции, произвести расчеты их урожайности, полученные данные занести в таблицу.

Выполнение. По заданию преподавателя, руководствуясь учебными пособиями, раздаточным материалом студенты схематически изображают сады наиболее распространенных конструкций: загущенный, пальметтный в разновидности шпалерно-карликовый и загущенно-строчный. Затем, на основании заданного преподавателем урожая с дерева и плотности посадки деревьев рассчитывают урожайность с 1га. Работа выполняется каждым студентом индивидуально.

Материалы и оборудование. Атлас Р. П. Кудрявца по «Обрезке плодовых деревьев и ягодных кустарников», (1998), «Плодоводство», (1987) В. А. Колесникова, раздаточный материал.

Тема 5. Программирование урожаев плодовых и ягодных культур в условиях орошения.

Продолжительность занятия – 2 часа.

Цель занятия. Освоение методики программирования урожая по влагообеспеченности многолетних насаждений.

Общие положения. При расчетах потребности воды под урожай возможны несколько подходов. Остановимся на двух из них. Первый – это определение возможного урожая за счет только естественных осадков.

Действительно возможный урожай (ДВУ) – это урожай, который возможно получить для данной плодовой породы или сорта, при условии полного обеспечения их всеми лимитирующими факторами в полном объеме, то есть когда растение не будет испытывать недостатка во влаге, питательных веществах и других факторах. ДВУ всегда ниже потенциального урожая (ПУ). Определяют ДВУ по формуле:

где W – количество доступной для растений влаги, мм; Кв – коэффициент водопотребления, мм га/ц; Km – коэффициент хозяйственной эффективности урожая, показывающий долю полезной части урожая в общей биомассе.

Коэффициент водопотребления (Кв) – количество влаги, затрачиваемое на формирование единицы сухой биомассы. Размерность (мм га/ц) взята произвольно. Этот коэффициент специфичен для каждой культуры и сорта и меняется в зависимости от климатических особенностей, вегетационного периода, уровня почвенного плодородия и других факторов. На создание единицы сухого вещества растение затрачивает тем меньше влаги, чем полнее удовлетворяется его потребности в других факторах жизнеобеспечения. Чем ниже уровень агротехники, тем выше коэффициент водопотребления. При отсутствии данных для конкретного участка или микрозоны, можно воспользоваться средним коэффициентом водопотребления. Для яблони он составляет около 700 единиц.

Количество доступной для растений влаги или продуктивная влага (W) – влага, которая остается в почве после атмосферных осадков и орошения. На суглинистых почвах и годовой сумме осадков 400мм, запасы продуктивной влаги в метровом слое почвы составляют 264мм (коэффициент использования суммы годовых осадков на суглинистых почвах равен 0,66-0,76, отсюда, 0,66х400=264).

Если принять Km для яблони равным 2.94 (по примеру картофеля, у которого в клубнях, как и в яблоках, содержится 80% воды), то, подставив эти значения в уравнение, получим:

Следовательно, за счет только естественных запасов влаги, но при условии соблюдения высокой агротехники в наших условиях можно получить урожай плодов до 100ц/га, но не более. Для получения более высокого урожая необходимо орошение.

Учитывая, что на создание каждого килограмма плодов дерево должно затратить 200-700л (в среднем 450л) воды, для получения урожая на уровне 300ц/га необходимо дать 10,8тыс. м воды с поливом.

Задание.

Пользуясь формулой (где С - коэффициент водообеспеченности, %; X - среднее многолетнее количество осадков, мм; X - потребность в воде плодовой породы, мм) определите возможность выращивания на богаре семечковых плодовых пород

Кол-во осадков, мм

Потребность в воде сортов яблони

Летние (3800м)

Зимние (5000 м)

350

   

450

   

550

   

650

   

750

   

Проведите подобные расчёты для персика

Количество осадков, мм

Потребность в воде (3000 м)

350

 

450

 

550

 

И для земляники

Кол-во осадков, мм

Потребность в воде, 3200 м

350

 

450

 

550

 

650

 

Определите коэффициент водопотребления для разных плодовых пород, используя для этого формулу

К=/Т, где К – количество воды, расходуемое на единицу продукции; Е – суммарное водопотребление за период вегетации, м/га; У – величина урожая, т/га.

Для яблони

Суммарное водопотр, м/га

Коэффициент водопотребления при урожайности, т/га

4000

5

10

15

20

25

30

35

40

45

4500

                 

5000

                 

5500

                 

6000

                 

Для персика

 

4

7

10

12

15

18

21

3000

             

4000

             

5000

             

Для земляники

 

5

10

15

20

25

2500

         

3000

         

3500

         

4000

         

Тема 6. Расчет потребности плодовых насаждений в удобрениях под программируемый урожай.

Продолжительность занятия – 2 часа.

Цель занятия. Освоить биологические основы минерального питания древесных плодовых растений и особенности расчета количества удобрений, требующихся под программируемый урожай.

Общие положения. Ежегодный прирост массы растения — результат метаболических процессов, активность и направленность которых при оптимальных условиях прямо зависит от количества и соотношения поглощенных и использованных в продукционном процессе исходных веществ. Несмотря на то что на долю питательных элементов приходится всего 5—10 % сухой массы растения, их роль в продукционном процессе чрезвычайно велика. Они не только входят в состав важнейших конституционных веществ, пластических и энергетических материалов, но и являются обязательным компонентом ростовых веществ и ферментов, регулирующих интенсивность синтеза, накопления и расходования органического вещества в процессе метаболизма, а также характер распределения его между различными частями и органами растения.

Наиболее быстро и активно плодовые растения отзываются на изменения уровня азотного питания. Азот способствует накоплению зеленых и желтых пигментов, благодаря чему повышается способность растений к поглощению и утилизации ФАР. Усиление фотосинтетической деятельности прямо сказывается на увеличении количества накапливаемой фитомассы. Однако при обильном азотном питании основная часть резервных ассимилятов направляется на формирование вегетативных частей и органов растения. По-видимому, избыток азота в синтезирующих органах растения стимулирует образование веществ, ингибирующих генеративное развитие и направляющих подавляющую часть резервных ассимилятов по пути наиболее быстрой и простой их утилизации — на прирост вегетативной массы (у животных сходное явление называют ожирением).

Наличие большого количества резервных ассимилятов и односторонняя их утилизация активизируют развитие другого процесса неэкономного расходования энергетических материалов — усиление дыхания. Кроме того, при избытке азота в растении ингибируется синтез веществ, осуществляющих различные виды биологической регуляции (ферментная и фитогормональная). В результате притупляется реакция «биологических часов». Растение слабо реагирует на изменение долготы дня, спектрального состава света, температуры и не переключается на процессы, связанные с подготовкой к покою и вхождению в него.

При недостатке азота вследствие слабого роста клеток листьев и всех органелл, входящих в их состав, мезофилльное и суммарное сопротивление перемещению СО2 увеличивается в 3 раза. Связанные с дефицитом азота недостаток хлорофилла и неудовлетворительное обеспечение растений СО2 приводят к снижению интенсивности фотосинтеза почти вдвое. Недостаток азота чаще всего наблюдается на почвах, бедных органическим веществом. Причем в засушливые периоды и при содержании почвы под задернением симптомы недостаточности азота усиливаются. Высокий уровень азотного питания в первые годы ростa оправдан как средство стимулирования нарастания массы дерева, необходимой для перехода к плодоношению. В дальнейшем же следует осторожно подходить к обеспечению растений азотом, поскольку и недостаток, и избыток его отрицательно сказываются на росте, плодоношении и особенно на качестве плодов.

Подобное можно сказать о каждом из 11 элементов минерального питания, жизненно-необходимых растениям. Существенно влияет на обеспечение растения питательными элементами соотношение их в почве и растении. Многолетними и многократно повторяющимися опытами достоверно установлено, что избыток или недостаток одних элементов связан с недостатком или избытком других, что ведет к нарушению гармоничного питания растений, ингибированию определенных процессов и снижению продуктивности растений.

Наиболее ярко проявляется антагонизм между N/K, N/B, P/Zn, К/Ca, K/Mg, Cu/Fe, Мn/Fe. Установлены оптимальные показатели отношений между этими элементами. Отклонение от оптимальных значений в большую сторону свидетельствует об ингибировании поглощения второго элемента, в меньшую — первого. В том и другом случае нарушаются рост и плодоношение и ухудшается качество плодов. Так, в частности, физиологические расстройства плодов в предуборочный период и во время хранения связывают с высоким отношением К/Са,. Mg/Ca и K+Mg/Ca.

В разных частях растения количество минеральных веществ не одинаково. Больше всего их накапливается в семенах, где сосредоточивается вся генотипическая информация (табл 3.).

Как следует из таблицы, азота и фосфора содержится больше в семенах, а калия – в листьях.

Таблица 3. Вынос элементов питания однолетними органами яблони. Сорт Ренет Орлеанский, урожайность 209ц/га (по А. В. Кискачи.)

Вид расти-тельной массы.

Воздушно-сухая масса,

кг/га

N

P2O5

K2O

%

кг/га

%

кг/га

%

кг/га

Мякоть плода

4271

0,34

14,5

0,12

5,3

1,86

79,4

Семена

61

5,80

3,5

0,75

0,4

1,59

1,0

Листья

914

2,15

19,7

0,35

3,2

3,24

29,6

Побеги

483

0,75

3,6

0,22

1,1

1,19

5,8

Всего

5729

-

41,3

-

10,0

-

115,8

В 1т урожая

-

-

1,97

-

0,47

-

5,54

Р. П. Кудрявец (1989) приводит данные, согласно которым из всего количества питательных элементов, содержавшихся в плодах, 69,65% приходилось на семена. Причем азота в них было 85—87% общего количества, содержавшегося в плодах, фосфора — 78—80, кальция — 66— 72, железа — 51 —57, меди — 93—94, цинка — 39—64, калия — 29—35%, в то время как в мезокарпе содержалось всего 14,7% питательных элементов. Поэтому закономерен вывод: по результатам анализа вегетативных частей можно судить о качестве фитомассы и состоянии среды, а по элементному химическому составу семян — об оптимальном соотношении питательных элементов, действительно необходимом растению.

На основе многочисленных данных выявлена закономерная динамика поглощения элементов по фенофазам у молодых и взрослых деревьев. Максимальное поглощение азота и калия приходится на июнь, фосфора и кальция — на июль, а магния — на август. Избирательность поглощения определенных питательных элементов в определенные фазы преимущественного развития тех или иных органов позволяет направленно воздействовать на продукционный процесс и распределение продуктов ассимиляции, а следовательно, и на долю Ухоз в Убиол.

Принимая во внимание зависимость минерального питания растений от чрезвычайно большого количества внутренних и внешних факторов, следует отметить, что, несмотря на огромное количество накопившегося по этим вопросам экспериментального материала и результатов практических наблюдений, здесь до сих пор остается больше неясного, чем в любом другом вопросе регулирования продуктивности растений.

Отсутствие ожидаемой эффективности удобрений можно объяснить рядом причин:

-многолетние культуры отличаются низким выносом элементов минерального питания из почвы. Так, вынос азота и фосфора с урожаем яблок 100ц равен выносу этих элементов с 5-6 центнерами урожая пшеницы;

-плодовые породы способны извлекать элементы минерального питания из труднодоступных форм;

-плодовые породы отличаются продолжительным периодом вегета-ции, что даёт им возможность извлекать минеральные вещества из почвы постепенно, в течение длительного времени, практически круглый год;

-плодовые и ягодные растения способны накапливать элементы минерального питания в запас;

-при содержании междурядий сада под чёрным паром в корнеобитаемом слое почвы формируются легкодоступные формы элементов питания, многократно превышающие потребности растений (табл 4.)

Таблица 4. Запасы нитратного азота в почве виноградника, кг N-No3/га

(по С. И. Скляру).

Слой почвы, см.

Без удобрений

N100

0-20

23,8

21,7

20-40

19,2

37,0

40-60

32,5

54,5

60-80

26,0

46,6

80-100

25,0

37,1

Всего в слое 0-100см.

126,5

196,9

Учёты проводили ежегодно в июне.

Как следует из приведенной таблицы, запасы нитратного азота в июне, когда идет интенсивный рост побегов и плодов в три раза превышает потребности сада для создания урожая плодов на уровне 200ц. Следует отметить, что сады размещают на более плодородных почвах, чем виноградники, поэтому можно ожидать ещё большие запасы азота.

Из сказанного следует вывод, нет необходимости и экономической целесообразности вносить удобрения в сильнорослых садах на плодородных почвах с низкой урожайностью, до 200ц/га.

Характерен в этом отношении 28-летний опыт профессора Чабана И. П., проведенный им на горно-рудных отвалах Никопольского марганцево-рудного бассейна. Деревья на грунте, состоящем из красно-бурых и серо-зелёных глин с содержанием гумуса 0.2-0,5% проявили положительную реакцию на удобрения лишь в 9лет (раз), а урожайность как в опытных вариантах, так и в контроле, на черноземных почвах Днепропетровской области не превышала 91ц/га.

В современных слаборослых садах на карликовых подвоях, обычной считается урожайность 35-40т/га, но может достигать 60-80 и даже 100т/га. Корневая система таких деревьев слабая, осваивает небольшой объём почвы в сравнении с сильнорослыми. Малые рамеры растений не позволяют запасать большое количество минеральных веществ про запас. Это свидетельствует о необходимости внесения удобрений под программируемый урожай. Отчуждаемые с урожаем и обрезанными ветвями элементы питания можно вернуть в почву с органическими или минеральными удобрениями.

Задание. Рассчитать количество органических удобрений, необходимых яблоневому саду для поддержания положительного баланса NPK в почве при урожайности 35т/га.

Рассчитать потребность в минеральных удобрениях под программируемый урожай яблони 40т/га с учетом внесения их методом фертигации.

Материалы и оборудование. Справочные материалы по содержанию в навозе КРС основных элементов минерального питания и по содержанию элементов питания в комлексных минеральных удобрениях.

Контрольные вопросы по теме занятий.

1.  Обоснуйте роль удобрений в программировании урожаев древесных плодовых пород;

2.  Как определить потребность в удобрениях под программируемый урожай для древесных плодовых пород;

3.  Как влияет недостаток и избыток азота на рост и продуктивность плодовых пород.

Литература.

1.  Программирование урожаев – в основу прогрессивных технологий. Пд ред. А. А. Собко. К. – 1984.

2.  Почвы Крыма и повышение их плодородия. И. Я. Пловицкий, П. Г. Гусев. Симферополь – 1987.

3.  Программирование урожаев сельскохозяйственных культур. М. К. Каюмов. – М. 1989.

4.  Программирование урожаев сельскохозяйственных культур. В. Д Баранов, И. Г. Тараканов. М – 1990.

5. Экология плодовых культур. В. Ф. Иванов, А. С. Иванова, Н. Е. Опанасенко и др. – 1998.

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

По темам:

История Украины

Культурология

Высшая математика

Информатика

Охотоведение

Статистика

География

Военная наука

Английский язык

Генетика

Разное

Технологиеские темы

Украинский язык

Филология

Философия

Химия

Экология

Социология

Физическое воспитание

Растениевосдство

Педагогика

История

Психология

Религиоведение

Плодоводство

Экономические темы

Бухгалтерские темы

Маркетинг

Иностранные языки

Ветеринарная медицина

Технические темы

Землеустройство

Медицинские темы

Творчество

Лесное и парковое хозяйство