Influence of the crown shape on the growth activity and specific productivity of pear trees (Purus communis L) on the rootstock of quince VA 29 under the conditions of the foothill Crimea

Full Text

Введение

В современных условиях интенсификации сократить период окупаемости затрат на закладку насаждений позволяют современные интенсивные технологии, внедряемые в отрасль садоводства (Fisher, 2009; Минаков, 2013;Грушева, Левшунов, 2019; Dolmatov,Semin, 2021). Такая возможность открывается благодаря сортам, формам кроны и подвоям нового поколения, а грамотный подбор привойно-подвойных комбинаций, обеспечивает высокий уровень рентабельности при их производстве (Badiuetal., 2015; Радкевич, Богдан,2016; Сотник и др.,2020; Корнеева и др., 2022; Танкевич, Сотник, 2022). Одним из важнейших направлений инноваций в промышленном садоводстве Крыма является отработка и распространение новых высокоинтенсивных типов садовых конструкций, позволяющие существенно увеличивать ресурс плодоношения сада (Бабинцева, 2014; Плугатарь и др., 2017, 2022). Груша – ценная плодовая культура, она более требовательна к теплу, влажности воздуха, к условиям хранения и транспортировки плодов и играет важную роль в обеспечении населения свежими плодами и продуктами от переработки. В последние годы в Крыму необоснованно были сокращены площади насаждений груши, а новые интенсивные посадки на слаборослых подвоях почти не ведутся, в то же время при должном уходе в большинстве районов региона эта культура по экономической эффективности не только не уступает яблоне, а зачастую превосходит ее (Плугатарь и др. 2017; Сотник и др., 2020). Выращивается она в большинстве своем на семенных подвоях, а сильнорослые деревья значительно затрудняют проведение обрезки деревьев и уборки урожая, на которые приходится до 70% затрат в семечковых садах. Такая высокая трудоемкость производства плодов объясняется низким уровнем механизации производственных процессов 20…25% (обрезка, уборка), которые выполняется в основном вручную (Минаков, Нарыжный, 2013; Сотник и др.,2017; Плугатарь и др., 2022).При разработке современных интенсивных конструкций плодовых насаждений, особый интерес представляют сорта со сдержанной силой роста и малогабаритными веретеновидными кронами небольших размеров, простых и удобных при формировании, которые обеспечивают высокую продуктивность и механизацию трудоёмких процессов (Киселёва, 2015; Бейахмедов, 2017; Фирсова, 2018; Сотник и др., 2019; Jupa et al., 2020).Традиционным методом создания интенсивных насаждений является применение слаборослых клоновых подвоев деревья, которых обеспечивают более раннее вступление в пору плодоношения и формируют высокую продуктивность (Fisher., 2009; Радкевич, Богдан, 2016; Dolmatov, Semin, 2021; Танкевич, Сотник 2022). Кроме того, на слаборослых подвоях айвы значительно улучшается качество плодов груши, уменьшаются расходы на их выращивание и существенно ускоряется окупаемость капитальных вложений на создание таких насаждений (Badiu, 2015; Бабинцева, 2018; Малий и др., 2018; Воробьев и др., 2020).Введение в культуру груши новых сортов, отличающихся между собой биологическими и морфологическими признаками, а также переход на более плотные посадки и перспективные формы крон, требуют детального изучения для пригодности их возделывания в интенсивных садах на слаборослых подвоях (Balan, 2007; Воробьев и др.,2020; Dolmatov, Semin, 2021; Тарасова, 2022). Решение таких важных и актуальных вопросов, как загущенное размещение плодовых деревьев, подбор сортов, поиск новых и перестройка форм кроны деревьев, ограничение их размеров, применение специальных дополнительных приемов при формировании крон, позволит создать новые высокопродуктивные типы садовых конструкций. От того, насколько выбранный тип сада, система формирования и обрезки деревьев будут отвечать условиям выращивания и требованиям времени, зависит эффективность его продуктивного использования.

Цель исследований– изучить влияние формы кроны на биометрические параметры, роста, урожайность и выделить наиболее продуктивные для закладки в интенсивных садах груши на подвое айве ВА 29

Материалы и методы

Исследования проводились в интенсивном саду груши 2013 года посадки на отделении Крымская опытная станция садоводства «ФГБУН «НБС-ННЦ». При посадке сада использовали однолетние саженцы груши сорта Мария на подвое айва ВА 29 при плотности посадки 1666 деревьев на гектар (4,0 × 1,5м).

Схема опыта:

1 вариант – стройное веретено (контроль);

2 вариант – безлидерная уплощенная крона;

3 вариант – уплощенная веретеновидная крона;

4 вариант – трехлидерная крона;

5 вариант – крымская колонновидная крона.

Опыт микроделяночный, в 10 кратной повторности (дерево-повторность), опорные устройства отсутствуют. В вышеуказанной схеме опыта формы кроны впервые разработаны сотрудниками лаборатории технологий выращивания плодовых культур и испытываются на практике в производственных условиях по технологическим параметрам, кроме контрольного варианта (он хорошо изучен и представлен как эталон для сравнения).

В саду функционирует стационарное капельное орошение. Почва опытного участка лугово-черноземная карбонатная на аллювиальных отложениях. Система содержания почвы в приствольных полосах – гербицидный пар, в междурядьях – черный пар. Учеты и наблюдения проводили по общепринятым методикам (Лобанов и др., 1973; Седов и др., 1999), а статистическую обработку данных методом дисперсионного анализа (Доспехов, 2013).

Результаты и их обсуждение

Важным показателем ростового потенциала дерева является площадь поперечного сечения штамба (ППСШ), а также прирост штамбов за вегетацию. При изучении разных систем формирования кроны лидирующее положение по силе роста штамбов занимают деревья уплощенной веретеновидной и крымской колонновидной кронах, площадь поперечного сечения штамбов у них составляет 76,8 см² и 74,3 см² при годичном утолщении штамбов на 13,7 см² и 18,0 см² (контроль – 73,5 см²; 19,6 см²). Площадь поперечного сечения штамбов у деревьев безлидерной уплощенной и трехлидерной крон на 3,7 и 4,3% меньше и составляет 70,8 и 70,4 см² соответственно. Утолщение штамбов за вегетацию у этих крон произошло на 16,7 см² и 17,3 см² . В период эксплуатации груши в саду, важно знать габариты деревьев и насколько эффективно используется отведенная площадь питания деревьями при рекомендуемой схеме посадки. Максимальные показатели проекции и объёма кроны отмечены у деревьев сорта Мария с трехлидерной и уплощенной веретеновидной кронами – 3,1 м² и 7,3 м³, которые на 6,9 и 12,3% больше, чем у стройного веретена (контроль, 2,9 м²и 6,5 м³). Деревья груши с этими кронами освоили отведенную площадь питания на 52,0% от запланированной схемы посадки (4,0 × 1,5 м). Параметры деревьев с безлидерной уплощенной кроной меньше на 9,6% (по проекции кроны) и на 25,5% (по объему кроны) в сравнении со стройным веретеном, которые используют на 44,0% от общей отведенной площади питания. Деревья с крымской колонновидной кроной по своим габаритам близки к показателям стройного веретена и освоили 49,0% площади питания. Особенности формирования кроны и ежегодная обрезка в саду оказывают влияние на ширину плодовой стены как вдоль, так и поперек ряда. Ширина плодовой стены у деревьев стройного веретена составила 2,1 м и 1,7 м; у безлидерной уплощенной и крымской колонновидной кронах в пределах 2,2 м и 1,5 м, а у деревьев трехлидерной и уплощенной веретеновидной кронах на уровне 2,4 м и 1,6 м. Высота деревьев варьирует от 3,0 м (безлидерная уплощенная крона) до 3,6 м с другими кронами.

При производстве плодов важным агротехническим приёмом по уходу за деревьями является обрезка. В настоящее время этот технологический процесс осуществляется вручную, а затраты труда зависят от сорта, параметров формы кроны и обрастающей древесины. В результате исследований установлено, что на обрезку 8-летних деревьев груши в форме стройного веретена сорта Мария на подвое ВА-29 одному рабочему-обрезчику необходимо затратить максимальное количество времени – 197,0 человеко-часов или 28,1 человеко-дней на 1 га сада. На обрезку 1 га сада с крымской колонновидной формой кроны требуется на 15,3% меньше рабочего времени – 166,9 человеко-часов или 23,8 человеко-дней по сравнению с контролем (стройное веретено). Затраты ручного труда на обрезку деревьев с безлидерной уплощенной, трехлидерной и уплощенной веретеновидной кронами составляют – 78,1; 85,6 и 103,7 человеко-часов на 1 га, что в 1,9…2,5 раза меньше, чем на обрезку по типу стройное веретено. Во время выполнения обрезки удалялась древесина разного возраста в расчете на одно дерево от 3,5 до 5,4 кг, а также плодовые почки от 57 до 102 штук в зависимости от формы кроны (таблица 1).

 

Таблица 1 – Трудоемкость обрезки и биометрические параметры крон у деревьев груши сорта Мария на подвое ВА-29, схема посадки- 4,0 ×1,5 м. 2021 г

Варианты	Затраты труда на обрезку на 1 га		Параметры кроны:			КИПП, %
	человеко-часов	человеко-дней	ППСШ, см2	ППК, м2	ПОК, м3
Iвариант – стройное веретено (контроль)	197,0	28,1	73,5	2,9	6,5	49,0
II вариант – безлидерная уплощенная крона	78,1	11,2	70,8	2,6	4,8	44,0
III вариант – уплощенная веретеновидная крона	103,4	14,8	76,8	3,1	7,3	51,7
IV вариант – трехлидерная крона	85,6	12,2	70,4	3,1	7,2	52,0
V вариант – крымская колонновидная крона	166,9	23,8	74,3	2,9	6,9	49,0
НСР05			3,1	0,4	0,9

Примечания: ППСШ – площадь поперечного сечения штамбов; ППК – площадь проекции кроны; ПОК – площадь объёма кроны; КИПП – коэффициент использования площади питания деревьями.

 

Урожайность является важнейшим показателем при оценке параметров интенсивности технологии возделывания. Размер урожая зависит от многих показателей, в том числе и от объема продуктивной плодовой древесины, размещенной в кронах деревьев. На девятый год после посадки сада более регулярно и обильнее плодоносили деревья сорта Мария с уплощенной веретеновидной кроной, урожай которых составил 21,9 т/га при нагрузке 13,2 кг плодов с дерева.

В этом возрасте, деревья груши с трехлидерной и крымской колонновидной формами крон обеспечили урожай на уровне 15,1 т/га, а с безлидерной уплощенной кроной – 18,4 т/га при плотности посадки (4,0 × 1,5 м) при этом нагрузка плодами составляла 8,9 кг, 9,3 кг и 11,0 кг с дерева соответственно. Деревья стройного веретена (контроль) сформировали урожай в размере 10,9 т/га по 6,6 кг плодов с дерева (рисунок 1). Наилучшая урожайность деревьев груши сорта Мария в среднем за 2018…2021 гг. составила: 23,3 т/га (уплощенная веретеновидная крона), 15,4 т/га (уплощенная веретеновидная крона) и 13,4 т/га (крымская колонновидная крона), а стройного веретена – 10,6 т/га (контроль).

 

Рисунок 1 – Урожайность деревьев груши сорта Мария на подвое ВА-29 при формировании уплощенной веретеновидной кроны. Схема посадки 4,0 × 1,5 м. 2021 г.

 

Наиболее полно эффективность использования формы кроны в саду характеризует такой показатель, как коэффициент удельной продуктивности с единицы площади проекции кроны дерева и их объёма (таблица 2). Исследования показали, что максимальная удельная нагрузка плодами формируется в насаждениях с безлидерной уплощенной кроной, когда на 1 м² проекции кроны приходится 7,1 кг плодов, а на 1 м³ объёма кроны – 4,6 кг плодов. Показатели удельной продуктивности уплощенной веретеновидной и крымской колонновидной кронах варьируют в пределах 5,2…5,8 кг/м² и 3,4…3,6 кг/м³плодов. У деревьев сформированных по типу стройного веретена (контроль) коэффициент удельной нагрузки был минимальный и составил 3,2 кг плодов на 1 м² проекции кроны, и 1,8 кг на 1 м³ объёма кроны (таблица 2).

 

Таблица 2 – Продуктивность деревьев груши сорта Мария на подвое ВА-29 при разных системах формирования крон, схема посадки – 4,0 × 1,5 м

Варианты	Коэффициент удельной продуктивности, среднее за 2018…2021гг.		Урожайность, т/га		Прибыль, тыс.руб./га	Рентабельность, %
	кг/м2 проекции кроны	кг/м3 объема кроны	2021г.	Cредняя за 2018…2021 гг.
I вариант – стройное веретено (контроль)	3,2	1,8	10,9	10,6	249,0	62,0
II вариант – безлидерная уплощенная крона	7,1	4,6	18,4	15,4	628,5	133,0
III вариант – уплощенная веретеновидная крона	5,2	3,4	21,9	23,3	798,5	155,0
IV вариант – трехлидерная крона	4,8	2,5	15,0	12,6	470,9	109,0
V вариант – крымская колонновидная крона	5,8	3,6	15,1	13,4	472,1	110,0
НСР05	1,0	1,3	0,5

 

Таким образом, наиболее эффективными оказались безлидерная уплощенная, уплощенная веретеновидная и крымская колонновидная кроны, у которых удельная нагрузка плодами выше в 1,6…2,2 раза по проекции кроны и в 1,8...2,4 раза по объему кроны, чем у стройного веретена.

Конечной целью при выращивании плодов в саду является получение прибыли. Расчетные показатели прибыли у деревьев с безлидерной уплощенной и уплощенной веретеновидной кронами составил 628,5 и 798,5 тыс. руб./га с уровнем рентабельности 133,0 и 155,0% соответственно. Применение в садах трехлидерной и крымской колонновидной форм кроны позволило получить прибыль в размере 470,9 и 472,1 тыс. руб./га соответственно при уровне рентабельности 110,0%. Минимальный размер прибыли, 249,0 тыс. руб./га, получен при использовании в саду стройного веретена. Прибыль получена больше за счет снижения затрат на производство плодов, а также от прибавки урожая, высокого качества полученной продукции и реализационной цены.

Заключение

В результате многолетних исследований выделены малотрудоемкие формы кроны: безлидерная уплощенная, уплощенная веретеновидная и крымская колонновидная в комбинации с сортом Мария, которые рекомендуются для возделывания груши на подвое айва ВА-29 в садах всех форм собственности в условиях предгорной зоны Крымского полуострова. Установлено, что затраты ручного труда на обрезку деревьев с вышеуказанными кронами в 1,9…2,5 раза меньше, а удельная нагрузка плодами выше в 1,6…2,2 раза на единицу площади проекции кроны и в 1,8…2,4 раза на единицу объема кроны по сравнению со стройным веретеном (контроль). Средняя урожайность деревьев груши сорта Мария за 2018…2021 гг. составила: 23,3 т/га (уплощенная веретеновидная крона), 15,4 т/га (безлидерная уплощенная крона) и 13,4 т/га (крымская колонновидная крона), которая обеспечила получение прибыли в размере 628,5, 798,5, и 472,1 тыс. руб./га соответственно. В ходе исследований отмечалось увеличение биометрических показателей у деревьев с уплощенной веретеновидной и трехлидерной кронами на 7,0 и 12,3%, а у безлидерной уплощенной кроны эти показатели меньше на 10,4% (по проекции кроны) и 26,2% (по объёму кроны).

Конфликт интересов – отсутствует

About the authors

Nina A. Babintseva

Nikitsky Botanical Garden - National Scientific Center of the Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: n.babintseva@list.ru

PhD in Agriculture, Senior researcher in the Laboratory of Technologies for growing fruit crops of the department, Crimean Experimental Horticulture Station

Russian Federation, 298648, Republic of Crimea, Yalta, Nikita, Nikitsky descent, 52

References

Supplementary files