Лекции - Физиологическое обоснование приемов выращивания урожаев

Садовый агроценоз – как продукционная фотосинтезирующая система

Знание закономерности изменений фотосинтетической активности и продуктивности в зависимости от внутренних условий организма и состояния внешних факторов является основной для разработки и применения агротехнических приемов ухода за растением, которые гарантируют высокую продуктивность одного растения.

Однако в агроценозах, в том числе – сад, виноградник, овощная плантация – этих знаний недостаточно для получения высокой урожайности с 1 га. Необходимо знать особенности функционирования ценоза (сообщества) как продукционной системы, основные показатели агроценоза, от которых непосредственно зависит его урожайность, и агроприемы, которые позволяют оптимизировать эти показатели.

Основные показатели агроценоза, от которых непосредственно зависит урожайность с 1 га, представлены в простой формуле:

Ут/га = ПФх Sл nсут К 10-6,

в которой У – урожайность, тонн плодов с 1 га; ПФх - продуктивность фотосинтеза хозяйственная, гр сух. в-ва плодов/м2листьев сутки; Sл – средняя за время формирования урожая (от цветения до уборки плодов) площадь листьев на 1 га, м2; nсут – количество суток формирования урожая; К – коэффициент для пересчета сухого вещества в урожае с 1 га в массу свежих плодов в граммах (зависит от % содержания сухого вещества); 10-6 – коэффициент для пересчета массы урожая плодов с 1 га в граммах в т/га.

Из этой формулы следует, что для повышения урожайности, как произведения нескольких сомножителей, нужно увеличить величину этих сомножителей: площадь листьев (м2/га), продолжительность формирования урожая (nсут), ПФхоз и Коэффициент для пересчета массы сухого вещества урожая в массу свежих плодов.

Какие из этих сомножителей-показателей агроценоза - можно существенно изменить средствами агротехники?

К – процентное содержание сухого вещества в плодах изменяется в небольших пределах, здесь нет реального потенциала увеличить урожайность «накачав» плоды водой;

nсут – продолжительность формирования урожая – это свойство сорта (ранний, поздний) очень зависит от ухода, здесь также нет реального потенциала увеличить числа;

остается два показателя, которые зависят от агроприемов и могут изменяться в значительных пределах: ПФхоз и средняя суммарная площадь листьев на 1 га сада.

Основные агроприемы оптимизации показателей садового агроценоза, как продукционной фотосинтезирующей системы

Принципиальные пути увеличения ПФхоз рассмотрены в предыдущем вопрос: нужно обеспечить оптимальные условия для высокой ПФчист. (главным образом – через создание внешних благоприятных для высокой в течение дня ИФ) и повысить Кхоз.

Более подробный анализ физиологических основ действия разных агроприемов ухода за садом на его ПФ и формирование урожайности через увеличение ПФчист. будет проведен в следующих лекциях. Здесь рассмотрим возможность роста урожайности через увеличение Кхоз фотосинтеза.

Цель товарного плодоводства: создать (вырастить) урожай плодов (товар) для продажи так, чтобы сумма затрат (себестоимость) этого товара была значительно ниже, чем сумма дохода от продажи этого урожая. Сумма дохода зависит прямо от величины урожая (кеоличества товара) и его продажной цены. Цена прямо зависит от качества товара и разницы между спросом на товар и его предложением на продажу. Эти экономические категории и закономерности приходится учитывать при использовании разных агроприемов. Особенно важно о них помнить при решении задачи повысить Кхоз фотосинтеза.

По своей сути Кхоз показывает, какая доля (часть всех продуктов фотосинтеза используется в агроценозе на формирование урожая. «Навскидку» кажется, что чем больше Кхоз, тем лучше сработал агроном. Такой подход нельзя применять при планировании ухода за садом и виноградником (вообще – многолетними растениями), потому что

- может ухудшиться качество урожая;

- возникнуть периодичность плодоношения;

- в суровее зимы растения могут повреждаться морозами;

- сокращаться продолжительность продуктивного периода насаждений.

По этим причинам для разных культур и сортов должен быть известен оптимальный Кхоз фотосинтеза. Пока эти оптимумы не установлены прямыми исследованиями. Известно, что один из принципиальных путей оптимизации Кхоз в плодоводстве – использование слаборослых подвоев. При этом на 1 га сада за вегетацию накапливается значительно меньше «дров», следовательно, увеличивается доля продуктов фотосинтеза, используемых для формирования урожая.

Очень важно для оптимизации Кх в плодовом саду найти оптимум в системе обрезки крон. Проблема состоит в том, что плодовые деревья плодоносят, в основном, на специализированных, т. наз. плодоносных (иногда неправильно говорят – «плодовых») веточках: кольчатках, шпорцах и т. д. Эти веточки с увеличением их возраста формируют более мелкие плоды – снижается качество урожая. Поэтому необходимо обеспечить их регулярное «обновление». Решить эту задачу рационально можно только правильной обрезкой: принципы этой обрезки давно установлены в практике плодоводства (периодическая омолаживающая обрезка, минимальное использование укорачивания годичных приростов).

Физиологическая основа этого приема – отрицательная корреляция процессов роста вегетативных органов и плодоношения, корреляция роста и функционирования побегов и корней (вообще органов системы воздушного и корневого питания).

Периодическая омолаживающая обрезка плодоносящих деревьев в сочетании с минимизацией укорачивания годичных приростов обеспечивает плодоношение в основном на кольчатках возрастом до 4-5 лет.

Принципы такой обрезки были разработаны давно (60-70 лет назад) для садов с крупномерными кронами как способ уменьшить затраты ручного труда на обрезку. В настоящее время принципы периодической омолаживающей обрезки составляют основу для формирования крон слаборослых деревьев в высокоинтенсивных садах (система «Пиллер», стройное веретено, осеподобная крона и т. п.).

В заключение анализа возможностей увеличения Кхоз. в саду: предположительно, Кх должен быть близким к 0,6; увеличение до 0,7 может вызвать нежелательные следствия: уменьшение или отсутствие урожая в следующем году (резкая периодичность плодоношения) и ухудшение качества урожая.

Проблема увеличения фотосинтетического потенциала сада как один из основных путей повышения урожайности

Урожайность = ПФхоз х ФП 1 га сада

ФП 1 га сада = произведение средней за время формирования урожая суммарная площадь листьев во всех кронах на 1 га сада и количества дней от цветения до созревания урожая.

Из приведенной формулы: чем больше ФП, тем выше урожайность. Есть ли ограничивающие факторы для роста ФП?

1 – продолжительность формирования урожая (ранние, поздние сорта);

2 - количество деревьев на 1 га и размеры их крон;

3 – облиственность крон (средняя площадь листьев в 1 кроне) и сада (сумма площади листьев 1 га сада);

4 – темпы нарастания суммарной площади листьев в кроне и на 1 га.

п.1: уже упоминались – это второй сомножитель в формуле, здесь нет реальных возможностей для увеличения ФП для конкретного сорта, можно лишь за счет использования поздних сортов – зимние сорта более урожайны.

п.2 и п.3 взаимосвязаны и взаимозависимы. Крупномерные кроны сильнорослых деревьев требуют разреженного стояния в саду. В такой конструкции сада как оптикофизиологической системе есть много недостатков. Из них главный: свет как источнике энергии для воздушного питания распределяется в саду крайне неравномерно, в кронах создаются зоны с освещенностью листьев, близкой к точке световой компенсации фотосинтеза. Это обстоятельство + экономические требования сократить затраты ручного труда в саду заставили переходить на карликовые подвои – уменьшение крон – загущенные посадки.

В идеале: максимально благоприятное для высокоэффективного усвоения Е света в агроценозе «лугового» сада. Но плодовые деревья по своей природе – деревья, их «насилование» в «поукосном» или «луговом» саду требует экономически неоправданных затрат.

На современном уровне техники и технологии сада: высокоинтенсивные слаборослые сады с пространственной конструкцией: узкий сплошной ряд – крона + междурядие минимальной ширины (лимитируется габаритами тракторов и сельскохозяйственных машин для ухода за садом). Физиологическое обоснование:

- более равномерное распределение света в саду – условия для повышения средней ИФ – повышение ПФ чист.

- более рациональное распределение продуктов фотосинтеза на рост плодов и вегетативных органов – повышение Кхоз фотосинтеза - увеличение ПФ хоз – повышение урожайности

- ускоренное нарастание облиственности 1 га сада – ускорение темпов роста ФПот 1 га сада – повышение урожайности в более ранние сроки эксплуатации сада.

п.4. Темпы нарастания суммарной облиственности 1 га сада зависят, прежде всего, от густоты стояния деревьев в саду.

Темпы роста облиственности сада в течение вегетации зависят от темпов нарастания суммарной площади листьев в кроне каждого дерева. нарастание облиственности в кроне зависит от внешних условий и внутренних факторов. Из внутренних – реакция на обрезку. При укорачивании годичных приростов темпы нарастания облиственности замедляются.

Физиологическая причина различий: вследствие апикального доминирования роста на побеге раньше готовы к прорастанию и раньше прорастают верхние почки. Удаление верхней части прошлогоднего прироста с готовыми к прорастанию почками вызывает задержку начала роста в кроне до 10 и более дней (в зависимости от степени укорачивания).

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

Агрономия

Преподавателям

Юридические темы