УМАНСЬКА ДЕРЖАВНА АГРАРНА АКАДЕМІЯ

ЖУК ВІКТОР МИКОЛАЙОВИЧ

УДК: 634.11:631.542

ПРОДУКТИВНІСТЬ РІЗНИХ ТИПІВ САДУ ЯБЛУНІ НА ВЕГЕТАТИВНИХ ПІДЩЕПАХ В УМОВАХ ПІВНІЧНОГО ЛІСОСТЕПУ УКРАЇНИ

Спеціальність: 06.01.07 – плодівництво

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата сільськогосподарських наук

Умань – 2001

Дисертацією є рукопис

Робота виконана в Інституті садівництва Української академії аграрних наук

Науковий керівник: доктор сільськогосподарських наук, Омельченко Іван Климович, головний науковий співробітник лабораторії агротехніки, Інститут садівництва Української академії аграрних наук

Офіційні опоненти: доктор сільськогосподарських наук, професор Балабак Анатолій Федорович, завідувач кафедри екології, декоративного садівництва та лісівництва, Уманська державна аграрна академія

кандидат сільськогосподарських наук, Танкевич Леонід Борисович, старший науковий співробітник, завідувач відділу агротехніки, Кримська дослідна станція Інституту садівництва УААН

Провідна установа: Національний аграрний університет

Кабінету Міністрів України

Захист дисертації відбудеться 19.09.2001 р.

о “___” годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 74.844.01 в Уманській державній аграрній академії за адресою: 20305, Черкаська обл., м. Умань, вул. Давиденка, 1, навчальний корпус № 2, аудиторія 142.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Уманської державної аграрної академії за адресою: 20305, Черкаська обл., м. Умань, вул. Давиденка, 3.

Автореферат розісланий 15.08.2001 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради,

кандидат с.-г. наук, доцент Заморський В.В.

Загальна характеристика роботи

Актуальність теми. За останні роки врожайність насаджень яблуні в Україні не перевищує 30-40 ц/га, тому збільшення її є першочерговим завданням галузі садівництва. Його необхідно вирішувати шляхом впровадження інтенсивних технологій, основною ланкою яких є тип саду, компонентами якого є підщепа, сорт, схема садіння та форма крони.

Одним з головних факторів інтенсифікації садівництва є застосування вегетативних підщеп яблуні. Насадження на таких підщепах і особливо на напівкарликових та карликових, зручніші для проведення обрізування, збору врожаю та захисту від хвороб і шкідників. Компактність крон у слаборослих садах сприяє оптимізації світлового режиму. Крім того, такі насадження характеризуються швидкою окупністю капітальних вкладень.

В Україні широкого розповсюдження набули сади яблуні на насіннєвій підщепі, в той час як за кордоном більш поширені на клонових підщепах М 9 та ММ 106. В умовах північного Лісостепу, де температура повітря і грунту, в окремих районах, знижується до критично низьких величин, важливе значення матимуть морозостійкі вегетативні підщепи. Огляд літературних джерел свідчить, що в цьому плані перспективними є не вивчені в цій зоні клонові підщепи та слаборослі вставки селекції Мічурінського (Росія) державного аграрного університету.

В розробці найбільш продуктивних конструкцій саду яблуні і технології вирощування плодів в них значну роль відіграватимуть також особливості побудови крони та її параметри, що обумовлено взаємовпливом підщепи та сорту. Оскільки в північному Лісостепу сади з розріджено-ярусною кроною та різні типи пальмет не досягли проектної врожайності, постало питання про теоретичне обгрунтування нових типів насаджень яблуні на клонових підщепах, які б забезпечили слаборослість, скороплідність, стабільну врожайність, добру якість плодів, а також високу економічну та енергетичну ефективність їх вирощування. Ці положення визначають актуальність наших досліджень, що особливо важливо в умовах експансії зарубіжних технологій.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційну роботу виконано в плані державної програми Інституту садівництва УААН “Удосконалити існуючі і розробити нові ресурсозберігаючі та екологічно безпечні технології виробництва плодів зерняткових культур високих товарних та санітарно-гігієнічних якостей, в тому числі для оздоровчого, дієтичного і дитячого харчування”. Реєстраційний номер 0194U005642.

Мета і завдання досліджень. Основною метою досліджень була порівняльна оцінка продуктивності нових типів садів на вегетативних підщепах та слаборослих вставках селекції Мічурінського державного аграрного університету, а також на підщепах М 9 і ММ 106 та наукове обгрунтування високопродуктивного типу насадження.

Завдання досліджень полягало у вивченні впливу клонових підщеп і типів саду на: показники росту дерев, морозостійкість пагонів та площу листової поверхні; освітленість крон, фотосинтетичну активність листової поверхні та структуру фітомаси; архітектоніку кореневої системи і особливості мінерального живлення; водний режим насаджень і стан води в листі; урожайність і якість плодів, а також в економічній та енергетичній оцінці насаджень.

Об'єктами досліджень були типи садів яблуні сортів Рубінове Дуки та Зимове лимонне на сіянцях Антонівки і клонових підщепах: середньорослих – 57-490 і ММ , напівкарликовій 57-545, слаборослих вставках – парадизка Будаговського (ПБ ), 57-491, 57-366 і карликових – М 9, 57-257, 57-476.

Наукова новизна та практичне значення результатів проведених досліджень. Вперше в умовах північного Лісостепу України вивчено нові клонові підщепи та слаборослі вставки селекції Мічурінського державного аграрного університету в садах; розроблено та науково обгрунтовано нові типи насаджень яблуні на середньорослих, напівкарликових і карликових клонових підщепах.

Практична цінність роботи полягає в розробці та оцінці кращих типів садів, які забезпечили високу врожайність доброякісних плодів при високій економічній та енергетичній ефективності.

Реалізація результатів досліджень. Наукові розробки здобувача впроваджено в КСП “Рославичі” Васильківського і в ДГ “Новосілки” Києво-Святошинського районів Київської області на площах відповідно 46 і 17,5 га, де створено кращі типи садів на вегетативних підщепах.

Апробація результатів досліджень. Матеріали дисертаційної роботи доповідались і обговорювались на засіданнях Вченої ради Інституту садівництва УААН у 1989-1996 рр., на наукових конференціях: “Проблеми інтенсифікації сучасного садівництва” (Мічурінськ, 1990 р.); “Сільське господарство України – проблеми, сучасне, майбутнє” (Чабани Київської області, 1993 р.); “Ресурсозберігаючі технології в садівництві” (Київ, 1998 р.).

Особистий внесок здобувача полягає в узагальненні літературних даних, розробці програми та виконанні досліджень, аналізі та підготовці їх результатів до публікації.

При виконанні дисертаційної роботи, у проведенні біометричних вимірів, фенологічних спостережень і розкопці кореневої системи практичну допомогу надали агрономи та лаборанти відділу агротехніки Інституту садівництва УААН Т.Д. Гаврук, В.М. Сторожик, М.Г. Науменко, М.А. Козуб, а також лабораторії масових аналізів – О.С. Горб, С.В. Карпова, Г.Я. Бідник.

Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 7 робіт, що містять основні положення досліджень та висновки, в тому числі в фахових виданнях – .

Структура та обсяг дисертації. Дисертаційну роботу викладено на 184 сторінках комп'ютерного тексту. Вона включає 5 розділів, висновки та рекомендації виробництву, містить 52 таблиці, 7 рисунків. У додатках налічується 17 таблиць, 4 рисунки. Список використаних літературних джерел охоплює 208 праць, у тому числі 39 зарубіжних авторів.

Основний зміст роботи

В розділі “Стан вивчення питання” висвітлено взаємовплив підщеп і сорту на силу росту дерев, дано оцінку продуктивності різних типів саду на вегетативних підщепах, умов їх освітленості, водного та поживного режиму грунту тощо.

Умови, об'єкти і методика проведення досліджень.

Експериментальні дослідження проведено в 1989-1996 рр. в КСП “Рославичі” Васильківського району Київської області в польових дослідах, закладених весною 1983 р.

Клімат у районі проведення досліджень - помірно-континентальний. За багаторічними даними, середньорічна температура повітря тут становила 7,4, липня - 20,0, січня - мінус 6,0°С, а тривалість вегетаційного періоду – 202 дні.

За період досліджень кліматичні умови були сприятливі для культури яблуні за винятком 1993 року, коли на початку другої декади листопада спостерігалось коливання температури повітря від 0,6 до мінус 15°С.

Сума активних температур вище +10°С складала 2590-2954°С. Найтеплішим виявився 1989 р., коли температура повітря була вищою за середню багаторічну на 1,8°С, а сума активних температур вище 10°С збільшилась на 298°С.

Щодо кількості опадів район проведення досліджень належить до зони достатнього зволоження, але протягом року і вегетаційного періоду вони розподіляються нерівномірно. За роки досліджень 62% їх припадало на квітень-вересень. Найбільшу кількість опадів відмічено в 1993 і 1995 рр. (на 14,0-17,5% перевищувала середню багаторічну). В 1989-1992 та 1994 рр. річна кількість опадів була в межах 506,0-598,8 мм, що на 1-15% менше від середньої багаторічної величини. Найменше опадів випало в 1991 та 1994 рр. Погодні умови цих років негативного впливу на стан і продуктивність насаджень не справили.

Грунт дослідної ділянки – чорнозем опідзолений піщано-середньосуглинистий на лесовидному суглинку. За гранулометричним складом у шарі 0-20 см фізичної глини міститься 31,1% (частини менше 0,01 мм), а фізичного піску - 68,9% (частини більше 0,01 мм). Вміст гумусу в орному шарі становив 1,71-2,05%. Реакція грунтового розчину слабо кисла, рН соляної витяжки - 5,9-6,1. Сума вбирних основ і ємкість поглинання складали 20,4 та 30,4 мг екв. на 100 г грунту. Забезпеченість останнього рухомими формами поживних речовин низька. Вміст фосфору в шарі 0-20 см становив 18,1, калію – 7,1 мг на 100 г грунту.

Дослідження проводились у двох стаціонарних дослідах. У першому досліджували ріст і продуктивність насаджень сортів Рубінове Дуки та Зимове лимонне на насіннєвій підщепі з формуванням вільноростучої пальмети та розміщенням дерев 6 х 4 м (контроль); на насіннєвій зі слаборослими вставками парадизки Будаговського, 57-491, 57-366 і на карликових – М 9, 57-257, 57-476 (округла крона з низько розміщеною зоною плодоношення) зі схемою садіння 4 х 2,5 м.

У другому досліді вивчали різні типи насаджень цих же сортів на підщепах ММ 106, 57-490 і 57-545. Дерева на ММ 106 формували за типом вільноростучої пальмети зі схемою садіння 6 х 3 м (контроль), на 57-490 – вільноростучої пальмети та веретеноподібної крони (6 х 4 та 6 х 3 м), а на 57-545 – вільноростучої пальмети, веретеноподібної та округлої з низько розміщеною зоною плодоношення крони (розміщення дерев 5 х 4 та 5 х 3 м).

Варіанти обох дослідів розміщені методом рендомізації в чотириразовій повторності. В кожному варіанті по 24 облікових дерева.

Використовували загальноприйняті методики проведення польових і лабораторних досліджень: “Програмно-методичні вказівки по агротехнічних дослідах з плодовими і ягідними культурами” (Мічурінськ, 1956), “Програма і методика сортовивчення плодових, ягідних та горіхоплідних культур” (Мічурінськ, 1973) тощо.

Ріст надземної частини рослин визначали шляхом лінійних замірів та розрахунків у кінці вегетації за загальноприйнятими методиками.

Площу листя визначали ваговим методом з відбором висічок в верхній третині листа у трьох контрольних дерев кожного варіанту в кінці вегетації (Волков Ф.Л., 1968), а товщину листових пластинок – приладом “Тургомір–1”.

Сумарну радіацію встановлювали вимірюванням у липні-серпні за допомогою люксметра Ю-116.

Концентрацію хлорофілу в листях визначали за оптичною щільністю спиртової витяжки, заміряній на спектрофотометрі СФ-4 (Починок Х.Н., 1976), а концентрацію аскорбінової кислоти в листках – фотоколориметричним методом.

Розміри, розміщення та масу кореневої системи в грунті визначали в кінці вегетації 1990 та 1991 року методом моноліту за В.А. Колєсніковим (1962). Розкопували сектор 1/2 частини кореневої системи дерев на повну глибину та горизонтальне розповсюдження основної маси коріння.

Морозостійкість дерев визначали за методикою М.О. Соловйової (1982).

Відбір грунтових зразків та їх лабораторний аналіз проводили за методикою грунтово-агрохімічних досліджень (“Агрохимические методы исследования почв”, М., “Наука”, 1975), а листову діагностику – за А.А. Бондаренком і О.К. Харитоновим (1967).

Облік урожаю виконували ваговим методом на всіх варіантах з кожного облікового дерева. Середню масу плодів визначали зважуванням 100 яблук по всіх повторностях варіантів, а товарність – по ГОСТ 21122-75.

У період споживчої зрілості визначали біохімічний склад плодів за методикою лабораторії зберігання та переробки плодів Інституту садівництва УААН (1980).

Економічну ефективність і енергетичну оцінку варіантів досліду проводили за методикою О.М. Шестопаля (1992, 1999).

Статистичну обробку результатів досліджень виконували методом дисперсійного аналізу за Б.А. Доспєховим (1985) із застосуванням персонального комп'ютера IBM PC/AT і відповідних програм М.О.Бублика (1991).

В насадженнях формування та обрізування дослідних дерев, сформованих за типом вільноростучої пальмети, проводили за загальноприйнятими рекомендаціями. Удерев з веретеноподібною кроною бічні гілки не відгинали під кутом 60-70°, а спрямовували обрізуванням на нижче розміщену гілку. У кроні залишали не менше 10-12 бічних гілок першого порядку, з них 4-5 розміщували в першому ярусі, а всі інші – по спіралі на відстані 30-40 см одна від одної.

У дерев з округлою кроною та низько розміщеною зоною плодоношення в нижньому ярусі закладали 4-5 основних скелетних гілок, другому – 2-3, а у дерев на карликових підщепах в третьому 1-2 гілки. Відстань між ярусами становила відповідно 60-70 і 50-60 см. У кроні скелетні гілки нижнього ярусу зберігали домінуюче положення протягом усього періоду експлуатації насаджень. З віком в них допускалась заміна окремих гілок верхніх ярусів на молодші.

Результати досліджень

Особливості формування продуктивності яблуні на різних підщепах

Вплив підщеп на показники росту дерев. Підщепи істотно впливали на показники росту сортів яблуні. Приріст окружності штамба за період 1989-1996 рр. на сіянцях Антонівки становив 23,7-28,5, насіннєвій зі слаборослими вставками та на підщепах М 9, 57-257, 57-476 – 9,7-12,9 см.

Ріст пагонів у дерев на насіннєвій підщепі проходив рівномірно з травня по серпень, а на слаборослих був інтенсивнішим на початку вегетації і закінчувався раніше. В другій декаді травня приріст довжини пагонів у дерев на насіннєвій підщепі зі слаборослими вставками збільшився на 14,1-31,3, а на карликових – на 35,4-69,7% порівняно із насіннєвою підщепою. Безперервний ріст їх у дерев зі вставками тривав до кінця липня-серпня, а на карликових підщепах – до червня-липня.

У сортів на підщепі М 9 з першої по третю декаду серпня частіше спостерігалась друга хвиля росту, яка знижувала морозостійкість пагонів. Ступінь загального пошкодження їх тканин у період глибокого спокою (проморожування при температурі -38°С) був на 15,8-49,7% вищим, ніж на 57-476 і насіннєвій зі вставкою 57-491.

У дерев на насіннєвій підщепі відсоток укорочених пагонів довжиною до 30 см становив 32,9-39,4, насіннєвій зі вставками слаборослих – 34,7-56,4 і карликових – 50,0-88,9%, а середня довжина пагонів складала відповідно 42,7-44,7; 24,3-32,9 і 20,6-24,2 см.

Висота дерев на насіннєвій підщепі в період плодоношення становила 3,4-4,2 м, насіннєвій зі вставками 57-366, парадизки Будаговського, 57-491 – 2,9-3,3 і на карликових М 9, 57-257, 57-476 – 2,2-3,1 м.

Крони дерев у дев'ятирічному віці освоюють відведену площу живлення, %: на насіннєвій підщепі на 43-50, насіннєвій зі вставками слаборослих та на карликових – 48-71. Об'єм крон у дерев зі вставками становив 51-63, на карликових підщепах – 28-55% від дерев на сіянцях Антонівки.

Площа листків в семи-дев'ятирічних дерев складала, м2: на насіннєвій підщепі 33,0-35,1, насіннєвій зі вставками карликових – 22,5-23,7 і на карликових 14,4-23,6, а в перерахунку на 1 га площі саду – відповідно 13,7-14,6; 22,5-25,3 і 14,4-23,6 тис. м2.

Середній рівень освітленості крон у дерев на сіянцях Антонівки становив 48,0-50,0% по відношенню до відкритої ділянки. В насадженнях на насіннєвій підщепі зі вставками цей показник збільшився на 11,7-16,0, а на карликових – на 16,8-27,8%.

Завдяки кращим умовам освітлення, листова поверхня у слаборослих дерев рівномірніше розміщувалась у кроні. У сортів на насіннєвій підщепі щільність розміщення листя в кубічному метрі крони складала 2,0-2,3, а зі вставками та на карликових підщепах – 2,5-3,6 м2.

У сортів на насіннєвій підщепі відмічено найбільшу площу листкових пластинок і найменшу їх товщину, а в сортів на слаборослих вставках та на карликових підщепах спостерігалась протилежна тенденція. Водночас концентрація хлорофілу в листках слаборослих дерев зменшувалась, а вміст аскорбінової кислоти збільшувався в 1,2-2,2 раза.

Чиста продуктивність фотосинтезу в сильнорослих дерев становила 8,1-8,7, на насіннєвій підщепі зі вставками – 9,8-16,0 і на карликових – 13,7-19,3 г/м2 за добу. Підвищення цього показника у слаборослих дерев обумовлено кращими умовами освітленості крон.

Під впливом підщеп у сортів змінювався перерозподіл продуктів фотосинтезу. В структурі фітомаси восьмирічних дерев на насіннєвій підщепі частка плодів складала 25,1-31,6%, в той час як зі вставками парадизки Будаговського – 38,9-46,2, на М – 49,5-54,1, а на 57-476 – 47,4-51,6%.

Архітектоніка кореневої системи дерев яблуні. У восьмирічних дерев на насіннєвій підщепі (контроль) довжина кореневої системи складала 927,7-1041,9 м, а маса сухих коренів – 9,7-13,4 кг.

За рахунок мичкуватості в сортів на насіннєвій підщепі зі слаборослою вставкою парадизки Будаговського довжина коренів збільшилась на 51,4-59,5, на підщепі 57-476 – на 60,2-71,2, а на М 9 – на 1,2-13,3%. Маса їх становила відповідно 62,9-84,5; 48,5-66,0 та 34,3-45,4% від контрольних дерев.

Коренева система в дерев на насіннєвій підщепі проникала в грунт на глибину 220-260 см, а основна її маса розміщувалася в шарі 0-100 см і на відстані 0-100 см від штамба. У слаборослих дерев зі вставкою парадизки Будаговського, на підщепах 57-476 і М 9 корені проникали на глибину 120-160 см, а основна маса розташовувалась у горизонті 0-60 см. Основна частина їх у дерев на підщепах 57-476 та М 9 поширювалась у радіусі 0-100 см від штамба, а на насіннєвій підщепі зі вставкою парадизки Будаговського – 100-200 см. У приштамбовій зоні найвищу щільність розміщення мичкуватих коренів відмічено в дерев на 57-476.

Водний режим насаджень яблуні. У семи-дев'ятирічниих слаборослих насадженнях запаси доступної вологи в зоні розміщення основної маси коренів становили 135,0-154,5 мм, або були на 10,0-29,0% меншими, ніж на ділянках з насіннєвою підщепою. Загальний вміст води в листі дерев на сіянцях Антонівки складав 57,8, у слаборослих – 54,0-56,3%, а вміст зв'язаної води – відповідно 30,3 і 31,4-35,6%. В листі дерев на насіннєвій підщепі зі слаборослими вставками парадизки Будаговського і 57-491 та на карликових підщепах 57-257 і 57-476 найкраще змінювалось співвідношення форм води на користь зв'язаної, що збільшувало їх водоутримуючу спроможність.

Урожайність. Слаборослі вставки та карликові підщепи істотно впливають на генеративні процеси в дерев яблуні та характер перерозподілу в них пластичних речовин. У основних сортів на насіннєвій підщепі на метрі довжини скелетної гілки нижнього ярусу формувалось в середньому близько 55,2-72,0 плодових утворень, на насіннєвій зі слаборослими вставками парадизки Будаговського, 57-491, 57-366 їх кількість збільшилась до 98,2-130,2, а на карликових М 9, 57-257 і 57-476 – до 141,2-160,7 штук. У дерев досліджуваних сортів на насіннєвій підщепі близько 3,1-4,0% генеративних утворень припадало на однорічний приріст. Під впливом слаборослих вставок їх кількість збільшилась в 1,4-2,3, а в дерев на карликових підщепах – в 2,6-3,9 раза. За даними показниками виділились дерева основних сортів на підщепі М 9.

Дерева на слаборослих вставках та карликових підщепах у 7-14-річному віці утворювали значно менше деревини і більше плодів. У сортів на насіннєвій підщепі на 1 см2 приросту площі поперечного перерізу штамба припадало близько 1,39-2,73 кг плодів, на вставках цей показник зріс до 2,51-2,69, а на карликових підщепах – до 4,26-8,18 кг.

Середня врожайність у насадженнях указаного віку на сіянцях Антонівки становила 117,3-144,8, на насіннєвій підщепі зі слаборослими вставками – 224,6-297,6, на карликових підщепах – 236,2-304,1 ц/га. Найповніше потенціал продуктивності реалізувався в урожайності насаджень на насіннєвій підщепі зі вставками 57-491 і парадизки Будаговського та на карликових – 57-257 і 57-476 (табл. ).

Якість та хімічний склад плодів. Середня маса плодів у кращих варіантах досліду становила 134-170 г, а частка плодів вищого та першого товарного гатунку – 84-93%. За врожайністю високотоварних плодів виділилися насадження на насіннєвій підщепі зі вставками парадизки Будаговського та 57-491, де даний показник був на 97,0-144,0% вищим, ніж в садах на сіянцях Антонівки (контроль). Порівняно до контрольного варіанту найбільш продуктивні насадження на карликових підщепах 57-257 і 57-476 забезпечили збільшення врожаю плодів вищого та першого товарного гатунку на 133,7-173,5%.

Вміст сухих розчинних речовин у плодах сорту Рубінове Дуки на різних підщепах становив 14,43-15,08%, загальна кількість цукрів – 11,3-13,07%, вітаміну С – 3,0-4,37 мг на 100 г сирої маси, кислотність – 0,50-0,62%, а найвищими ці показники були в яблуках дерев на М .

Вміст нітратів у плодах коливався в межах 16,7-22,6 мг/кг сирої маси. Найвищим він був з дерев на підщепі 57-257, найнижчим – на сіянцях Антонівки.

Продуктивність різних типів насаджень яблуні на вегетативних підщепах

Вплив різних конструкцій саду на параметри основних типів крони та показники росту дерев. У різних типах саду найбільшу висоту, об'єм крони та окружність штамба мали дерева на середньорослій підщепі 57-490, а найменшу – на напівкарликовій 57-545. Проміжне положення за цими показниками займали дерева на підщепі ММ 106.

Ріст пагонів у сортів на цій підщепі закінчувався в середині-кінці серпня, а на 57-490 і 57-545 – на 10-20 днів раніше, що позитивно впливало на визрівання тканин та зменшувало їх загальне пошкодження в період глибокого спокою на 19,9-38,2% при температурі проморожування мінус 38°С.

Середня довжина пагонів залежно від типу саду становила 33,1-43,0 см. Найбільшою вона була в дерев на підщепі 57-490, а найменшою – на 57-545.

У дерев яблуні на середньорослій підщепі 57-490 з веретеноподібною кроною при розміщенні 6 х 3 м сумарна довжина пагонів збільшилася на 13,6-18,1%, окружність штамба – 8,6-9,1, об'єм крони – 19,5-23,8 і площа листової поверхні – на 6,7-16,2% порівняно з вільноростучою пальметою. На напівкарликовій підщепі 57-545 сумарна довжина пагонів у дерев з округлою кроною відносно вільноростучої пальмети (садіння 5 х 3 м) зросла на 34,4-35,1, а окружність штамба, об'єм крони і площа листкової поверхні відповідно на 12,1-17,3; 60,0-62,1 і 49,8-56,2%. Дерева з веретеноподібною кроною за даними показниками займали проміжне місце.

На підщепах 57-490 і 57-545 кращими щодо освоєння площ живлення були варіанти з веретеноподібною та округлою з низько розміщеною зоною плодоношення кроною і розміщенням дерев 6 х 3 та 5 х 3 м. В різних типах саду на вегетативних підщепах при зменшенні відстані дерев в ряду з чотирьох до трьох метрів їх висота зменшувалась на 3,1-6,2, окружність штамба – 2,2-9,0, сумарна довжина пагонів – 4,3-13,6 і об'єм крони – 5,2-17%. Водночас площа листової поверхні з одного дерева зменшувалась на 5,5-13,7%, але в перерахунку на 1 га насаджень зростала на 15,9-25,9%.

Освітленість крон у різних типах насаджень становила 44,0-68,4% від повного, щільність розміщення листової поверхні у кроні – 3,0-4,2 м2/м3, товщина листкових пластинок – 14,3-22,9 мікрона, концентрація аскорбінової кислоти в листі – 0,35-0,94 мг на 1 г сирої ваги, а чиста продуктивність фотосинтезу – 6,3-12,4 г/м2 за добу. У дерев на підщепах 57-490 і 57-545 дані показники були вищими на ділянках з вільноростучою пальметою та округлою кроною з низько розміщеною зоною плодоношення, а меншими – з веретеноподібною.

Фітомаса дерев та її структура обумовлювалися силою росту підщепи, формою крони та схемою садіння. У дев'ятирічному віці сумарна сира маса деревини, листя, коріння та плодів була найбільшою у дерев на підщепі 57-490 (103,8-111,6 кг), а на ММ 106 і 57-545 вона зменшилась на 10-23%. На підщепі 57-545 більше виражена тенденція до перерозподілу продуктів фотосинтезу на користь урожаю. Найменшу загальну фітомасу на цій підщепі відмічено в дерев, крону яких формували як вільноростучу пальмету. У дерев з веретеноподібною кроною фітомаса збільшилась в 1,1-1,2, з округлою – в 1,3 раза порівняно з вільноростучою пальметою. Округла крона з низько розміщеною зоною плодоношення забезпечувала максимальний урожай плодів з дерева (45,4-47,5 кг), що на 20-28% більше, ніж у дерев з веретеноподібною кроною та сформованих у вигляді вільноростучої пальмети. Ущільнення дерев у ряду з чотирьох до трьох метрів на ділянках з округлою формою крони сприяло зменшенню загальної фітомаси на 10-14%.

Архітектоніка кореневої системи. Довжина кореневої системи у дев'ятирічних дерев на підщепі 57-490 становила 2681,2-2862,4 м, а їх суха маса – 9,3-10,1 кг, що відповідно на 8,5-33,9 та 6,9-20,2% більше, ніж на ММ 106 і 57-545. Корені в дерев на підщепі 57-490 проникали на глибину 180-200, а на ММ і 57-545 – на 140-160 см.

У дерев на підщепі 57-545 порівняно з ММ 106 та 57-490 відмічено найменший радіус поширення основної маси коренів, але при найбільшій щільності в радіусі 100 см від штамба і до глибини 0-100 см. У напівкарликових дерев, сформованих у вигляді вільноростучої пальмети, довжина коренів становила 2002,8-2151,7 м, а їх суха маса – 7,9-8,4 кг. Водночас у дерев з веретеноподібною кроною довжина коренів збільшилась на 14,8-17,9, маса на 16,5-23,8%, а з округлою відповідно на 20,5-36,1 та 10,3-31,0%. Остання, при схемі садіння 5 х 3 м забезпечувала найвищу щільність розміщення коренів у радіусі 100 см від штамба і до глибини 0-60 см.

Кращі умови трансформації доступних форм основних елементів живлення в грунті забезпечувала коренева система дерев на 57-545 з округлою кроною при садінні 5 х 3 м.

Урожайність насаджень і якість продукції. Урожайність у різних типах саду на вегетативних підщепах визначалась відповідністю розміру крон дерев характеру їх продуктивності на тій чи іншій підщепі (табл. 2).

Дерева з веретеноподібною кроною на підщепі 57-490 (схема садіння 6 х 4 та 6 х 3 м) були більших розмірів, ефективніше використовували відведений простір в саду і за роки досліджень забезпечували середню врожайність 164,3-205,4 ц/га, що на 16,4-25,3% вище, ніж у насадженнях вільноростучої пальмети.

У дерев з округлою кроною на підщепі 57-545 плодоношення і ріст проходили найбільш збалансовано. Довжина продуктивних гілок (віком 1-3 роки) в ній була на 34-43 та 77-78% більшою порівняно з веретеноподібною кроною та вільноростучою пальметою, що забезпечувало на 39-48 та 63-68% більшу кількість плодових утворень та на 16,8-37,4 і 23,5-43,9% вищу врожайність.

В садах з різними формами крони на підщепах 57-545 і 57-490 скорочення відстані між деревами в ряду з чотирьох до трьох метрів спричинювало зменшення їх розмірів та врожайності, але в перерахунку на 1 га останній показник зростав в 1,2-1,3 раза.

В різних типах саду середня маса плодів була в межах 122-177 г, а частка плодів вищого та першого товарного сорту становила 69-96%. На підщепах 57-490 і 57-545 кращу товарну якість плодів відмічено в дерев, сформованих за типом вільноростучої пальмети. Валове виробництво високоякісної продукції залежало від урожайності різних типів насаджень у цілому.

При використанні підщепи 57-490 найбільше високоякісних плодів отримано на ділянках з веретеноподібною кроною (схема садіння 6 х 3 м), а на 57-545 – з округлою (5 х 3 м). Остання конструкція саду забезпечувала максимальний урожай високоякісних плодів серед усіх варіантів досліду. За даним показником між більшістю з них виявлено істотну різницю (табл. 2).

Економічна та енергетична ефективності кращих типів саду

За врожайністю і товарною якістю плодів у насадженнях на середньорослій підщепі 57-490 виділилися сади з веретеноподібною кроною та схемою розміщення дерев 6 х 3 м, а на напівкарликовій 57-545 – з округлою кроною та з низько розміщеною зоною плодоношення (5 х 3 м). Серед слаборослих насаджень виділяються сади на насіннєвій підщепі зі вставками парадизки Будаговського та 57-491 і на карликових підщепах 57-476 та 57-257. Серед кращих варіантів обох дослідів останні в 7-14-річному віці забезпечували найвищий урожай високоякісних плодів (рис. 1, 2).

В кращих типах саду виявлено пряму залежність між ростом урожайності та зниженням собівартості плодів. При цьому відмічено зростання чистого прибутку та рівня рентабельності (табл. 3).

По відношенню до насаджень на підщепі ММ 106 (вільноростуча пальмета, схема садіння 6 х 3 м) ці показники в саду на 57-490 з веретеноподібною кроною (розміщення дерев аналогічне) підвищилися відповідно на 24,9-30,6 і 12,7-17,6%, а на 57-545 з округлою кроною (5 х 3 м) – на 83,6-114,4 та 57,3-58,6%.

Відносно варіантів на насіннєвій підщепі з вільноростучою пальметою і розміщенням дерев 6 х 4 м чистий прибуток і рівень рентабельності в саду з округлою формою крони на насіннєвій підщепі зі слаборослими вставками парадизки Будаговського і 57-491 (садіння 4 х 2,5 м) зросли на 191,7-219,2 та 73,2-100,1%, а на карликових підщепах 57-257 і 57-476 – на 273,2-280,4 та 91,2-121,9%. Останні були найбільш економічно ефективні і серед кращих варіантів в обох дослідах (табл. 3).

Дослідження показали, що у щільних насадженнях на карликових підщепах 57-476 і 57-257 витрати техногенної енергії на 1 га саду істотно не відрізнялись від насаджень на ММ 106, 57-490, 57-545 та насіннєвої зі слаборослими вставками парадизки Будаговського і 57-491. Проте порівняно з насадженнями на насіннєвій підщепі без вставки даний показник був вищим на 15,6-24,0%. Врожайність садів, головним чином, визначала величину витрат техногенної енергії в перерахунку на 1 ц плодів. В насадженнях на карликових підщепах вони були нижчими, а коефіцієнт енергетичної ефективності – найвищим (табл. 4).

Таблиця 4. Оцінка різних типів насаджень яблуні за енергетичними витратами

(середнє за 1989-1996 рр.)

Варіанти Витрата техногенної енергії, ГДж Одержано Коефіцієнт енергетичної ефективності (КЕЕ)

на 1 га на 1 ц в % до контролю ц/га енергетична цінність, ГДж

Рубінове Дуки, дослід 1

1 142,3 1,2 100 117,3 58,7 0,41

2 178,7 0,69 57,5 260,0 130,1 0,73

3 176,4 0,61 50,8 291,3 145,8 0,83

дослід 2

4 163,0 0,99 100 164,0 82,1 0,50

5 176,2 0,86 86,9 205,4 102,8 0,58

6 170,8 0,82 82,8 208,9 104,5 0,61

Зимове лимонне, дослід 1

1 153,8 1,06 100 144,8 72,1 0,47

2 а 180,2 0,60 56,6 297,6 148,1 0,82

3 а 177,8 0,58 54,7 304,1 151,3 0,85

дослід 2

4 167,5 1,0 100 166,9 83,1 0,50

5 180,0 0,89 89,0 202,7 100,9 0,56

6 173,6 0,62 62,0 281,4 140,0 0,81

Варіанти: 1 – З вільноростучою пальметою на насіннєвій підщепі, 6 х  м (контроль); 2 – З формуванням округлої крони з низько розміщеною зоною плодоношення на насіннєвій підщепі зі вставкою 57-491, 4 х 2,5 м; 2 а – Те ж, зі вставкою ПБ , 4 х ,5 м; 3 – Те ж, на підщепі 57-476, 4 х 2,5 м; 3 а – Те ж, на підщепі 57-257, 4 х ,5 м; 4 – З формуванням крони за типом вільноростучої пальмети на підщепі ММ 106, 6 х 3 м (контроль); 5 – З веретеноподібною кроною на підщепі 57-490, 6 х  м; 6 – З округлою приземкуватою кроною на підщепі 57-545, 5 х 3 м.

Таким чином, в умовах північного Лісостепу України сади на підщепах 57-476 і 57-257 з округлою кроною з низько розміщеною зоною плодоношення в 7-14-річному віці були найбільш продуктивними та економічно і енергетично ефективними серед типів насаджень, які виділилися за врожайністю.

Висновки

1. Культура яблуні на клонових підщепах в умовах північного Лісостепу України можлива лише за умов адаптованого її ведення. Поєднання біологічного потенціалу сортів та морозостійких клонових підщеп з екологічними умовами вирощування є основою для створення і продуктивного використання нових типів інтенсивних насаджень в цьому регіоні.

2. Слаборослі клонові підщепи та їх вставки забезпечують щепленим сортам низькорослість і скороплідність. Висота дерев після закінчення формування крони становить: на карликових підщепах (М 9, 57-257, 57-476) – 67-75, насіннєвих із вставкою слаборослих (парадизка Будаговського, 57-366, 57-491) – 74-80% по відношенню до дерев на сіянцях Антонівки (контроль). Окружність штамба в дерев на обох вищеназваних типах підщеп зменшилась відповідно на 21,4-56,5 та 6,2-27,3, а середня довжина пагонів – на 48,0-53,9 і 22,4-45,6% порівняно з сіянцями Антонівки.

Крони дев'ятирічних дерев освоюють відведену площу живлення на карликових підщепах на 48-70, насіннєвій із вставками слаборослих – 66-71 і без вставок – на 43-50%, а їх об'єм досягає відповідно 51,1-62,7% порівняно до дерев на сіянцях Антонівки.

Площа листкової поверхні в семи-дев'ятирічних дерев досліджуваних сортів на сіянцях Антонівки становила – 33,0-35,1, на карликових підщепах – 14,4-23,6, на насіннєвих зі вставками карликових – 22,5-23,7 м2. В перерахунку на 1 га насаджень цей показник на карликових підщепах та слаборослих вставках збільшився в 1,3-1,5 раза порівняно із садами на насіннєвих підщепах.

3. Під впливом підщеп та їх вставок у сортів змінюються характер росту і морозостійкість пагонів. У дерев на підщепі М 9 останній показник знижується через вищу інтенсивність другої хвилі росту пагонів. У період глибокого спокою, після проморожування при температурі мінус 38єС, ступінь загального пошкодження тканин пагонів на цій підщепі був на 26,5-50,3% вищим, ніж на підщепі 57-476 і насіннєвій зі вставкою 57-491. У дерев на підщепі 57-490 активний ріст закінчувався в середньому на 10, а на 57-545 – на 20 днів раніше, що позитивно вплинуло на визрівання тканин пагонів і зменшило їх пошкодження на 19,9-38,2% порівняно з ММ .

4. Середній рівень освітленості крон у дерев на насіннєвих підщепах зі вставками слаборослих і на карликових був на 11,7-27,8% вищим, ніж на сіянцях Антонівки, що збільшувало чисту продуктивність фотосинтезу в 1,2-2,4 раза. В структурі фітомаси восьмирічних дерев Рубінового Дуки та Зимового лимонного на сіянцях Антонівки частка плодів складала 25,1-31,6, із вставкою парадизки Будаговського – 38,9-46,2, а на 57-476 і М 9 – 47,4-54,1%.

5. В різних типах саду на підщепах ММ 106, 57-490, 57-545 найбільш сильнорослими виявились дерева на підщепі 57-490, а найменшими – на 57-545. У дерев на середньорослій підщепі 57-490, розміщених за схемою 6 х 3 м з веретеноподібною кроною об'єм останньої, окружність штамба, сумарна довжина пагонів і площа листової поверхні збільшились на 6,7-23,8, а у щеплених на напівкарликовій підщепі 57-545 з округлою кроною і висаджених за схемою 5 х 3 м – на 12,1-62,1% порівняно з вільноростучою пальметою. Дерева з веретеноподібною кроною за цими показниками займали проміжне положення.

6. В типах насаджень на підщепах 57-490 і 57-545, сформованих як вільноростуча пальмета (6 х 3 і 5 х 3 м) освітленість крон у сортів Рубінове Дуки і Зимове лимонне становила 57,7-63,4% порівняно до відкритої ділянки, у веретеноподібної крони вона зменшилася на 10,4-13,7, а в округлої з низько розміщеною зоною плодоношення – на 3,1-7,6%. В садах на підщепі 57-545 (схема садіння 5 х 3 м) у структурі фітомаси дерев з округлою кроною частка плодів була найбільшою і складала 45,4-47,2% від загальної маси, а з веретеноподібною та у сформованих у вигляді вільноростучої пальмети – відповідно 34,9-37,4 і 37,0-40,7%.

7. У дерев на карликовій підщепі 57-476 довжина коренів за рахунок їх мичкуватості збільшилася на 60,2-71,2, а на насіннєвій із вставкою парадизки Будаговського – на 51,4-59,5% порівняно з сіянцями Антонівки. Маса коренів у дерев на цих підщепах становила 48,0-84,5% від цього показника в дерев на насіннєвих. Довжина та маса коренів сортів на підщепі 57-490 збільшилася порівняно з ММ 106 і 57-545 відповідно на 6,9-14,0 та 17,7-33,9%.

Розвиток кореневої системи яблуні в різних типах саду на вегетативних підщепах також корелює з розмірами крони. У дерев на 57-545 з округлою кроною (схема садіння 5 х 3 м) загальна довжина коренів збільшилась на 30,5-36,1, маса – на 20,3-31,0, а з веретеноподібною – відповідно на 14,8-17,9 і 16,5-23,8% порівняно з вільноростучою пальметою. Округла крона забезпечувала найвищу щільність розміщення коренів у приштамбовій зоні на глибину 0-60 см.

8. У насадженнях на карликових підщепах (М 9, 57-476, 57-257) запаси доступної вологи за роки досліджень зменшилися на 21,0-29,0, а зі слаборослими вставками (парадизка Будаговського, 57-491) – на 10-15,2% порівняно з насіннєвими. Водночас у листках дерев на цих підщепах із збільшенням вмісту зв'язаної води зростала в 1,1-1,2 раза водоутримуюча спроможність, яка характеризує їх посухостійкість.

Найбільшу кількість основних елементів живлення (азоту, фосфору і калію) в грунті відмічено в садах на підщепі 57-476 (4 х 2,5 м) та на напівкарликовій 57-545 (5 х 3 м) при формуванні округлої крони з низько розміщеною зоною плодоношення.

9. В умовах північного Лісостепу України в насадженнях на насіннєвій підщепі з формуванням вільноростучої пальмети і схемою розміщення дерев 6 х 4 м (контроль) середня урожайність сортів Рубінове Дуки та Зимове лимонне за вісім років становила 117,3-144,8 ц/га.

В конструкціях саду на насіннєвій підщепі зі слаборослими вставками парадизки Будаговського та 57-491 при розміщенні дерев 4 х 2,5 м та формуванні округлої крони середня врожайність становила 234,5-297,6 ц/га, що на 105,5-121,7% більше, ніж без вставки.

Найбільш продуктивними виявилися сади на зимостійких карликових підщепах 57-476 і 57-257 з округлою кроною з низько розміщеною зоною плодоношення та схемою садіння 4 х 2,5 м, де середня врожайність сортів Рубінове