НАЦІОНАЛЬНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

КАРАСЬ АНАТОЛІЙ ЯКОВИЧ

УДК 631.547.2:631.547.5:634.11:631.617:551.581.2

РІСТ І ПЛОДОНОШЕННЯ ЯБЛУНІ ЗАЛЕЖНО ВІД СПОСОБІВ ПЕРЕДСАДИВНОЇ ПІДГОТОВКИ ДЕРНОВО-CЛАБОПІДЗОЛИСТОГО ПІЩАНОГО ҐРУНТУ ПОЛІССЯ УКРАЇНИ

06.01.07 – плодівництво

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата сільськогосподарських наук

Київ – 2006

Дисертацією є рукопис

Роботу виконано в Інституті садівництва Української академії аграрних наук

Науковий керівник - доктор сільськогосподарських наук, професор,

членкор УААН

Майдебура Володимир Ілліч,

Національний аграрний університет,

заступник проректора з навчально-виробничої діяльності

Офіційні опоненти: доктор сільськогосподарських наук, професор

Балабак Анатолій Федорович,

Уманський державний аграрний університет,

професор кафедри лісівництва та екології

кандидат сільськогосподарських наук

Кучер Микола Федорович,

Мліївський інститут садівництва

ім. Л.П. Симиренка УААН, директор

Провідна установа - Інститут зрошуваного садівництва

ім. М.Ф. Сидоренка УААН, м. Мелітополь

Захист дисертації відбудеться ”13” жовтня 2006 р. о 12.30 годині на

засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.004.04 Національного аграрного університету за адресою: 03041, м. Київ, вул. Героїв Оборони, 15, навчальний корпус 3, аудиторія 65

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Національного аграрного університету за адресою: 03041, Київ, вул. Героїв Оборони, 13, навчальний корпус 4, к. 28

Автореферат розісланий ”12”вересня 2006 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради Присташ І. В.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Садівництво – одна із важливих, високоефективних галузей сільського господарства, яка має забезпечити населення країни свіжими високоякісними плодами, ягодами та продуктами їх переробки в потрібному асортименті протягом року.

За останні роки площі садів і виробництво плодів та ягід в Україні зменшуються, що не забезпечує потреби в них населення, відповідно до рекомендованих норм, а переробну промисловість – якісною сировиною.

Подальше зростання виробництва плодів і ягід можливе лише на основі розробки і впровадження у виробництво нових високопродуктивних інтенсивних технологій, більш раціонального використання земельних ресурсів, зокрема малопродуктивних піщаних земель. Площа піщаних земель в Україні складає 2,7 млн. га, а на Поліссі дерново-підзолисті ґрунти займають майже половину сільськогосподарських угідь, з них орних – 1708 тис. га, в тому числі 740 тис. га - піщаного гранулометричного складу, що становить 43 %.

Використання малопродуктивних піщаних земель можливе лише за умови значного поліпшення їх потенційної родючості за рахунок застосування комплексу заходів – корінної меліорації, широкого і раціонального використання органічних і мінеральних добрив, суглинку, торфу, сидерації, зрошення та інших заходів.

Поряд з підвищенням родючості ґрунту, раціональне використання землі повинно передбачати садіння високорентабельних культур, до яких відносяться плодові та ягідні породи і зокрема яблуня.

Тому розробка технології вирощування інтенсивних яблуневих насаджень на основі корінної меліорації глибоких пісків легкого гранулометричного складу (глибше 3 м), передсадивної підготовки ґрунту і комплексного вивчення впливу меліорації на ріст і розвиток кореневої системи, вегетативних та генеративних органів, формування плодів високої якості є актуальним на сучасному етапі розвитку садівництва в Україні.

Вирішення цієї проблеми має важливе значення для наукового і практичного садівництва та народного господарства, оскільки це сприятиме збільшенню виробництва продукції, раціональному використанню малопродуктивних ґрунтів, забезпеченню населення робочими місцями, значному поповненню бюджету. Все вище зазначене і визначає актуальність наших досліджень.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дослідження проводили у продовж 1992-2002 рр. згідно державної науково-технічної програми “Плодове і декоративне садівництво” та тематичного плану Інституту садівництва УААН ,,Розробити і впровадити у виробництво технології вирощування плодових і ягідних культур на піщаних малопродуктивних землях Полісся і Лісостепу УРСР”, номер державної реєстрації 780 U 33351.

Мета і завдання дослідження. Мета роботи – розробити найбільш ефективні способи передсадивної підготовки дерново-слабопідзолистого піщаного ґрунту шляхом комплексного вивчення особливостей росту і плодоношення яблуні та оцінки якості плодів в умовах Полісся залежно від зміни фізичних, фізико-хімічних та агрохімічних властивостей метрового шару ґрунту після корінної меліорації. Крім того, передбачалось на основі досліджень обґрунтувати можливість використання дерново-слабопідзолистого піщаного ґрунту з глибиною піщаного шару понад 3 метри для насаджень яблуні, визначити оптимальні, найбільш ефективні способи його корінної меліорації та на основі оцінки розвитку кореневої системи, росту і плодоношення дерев та якості і лежкості плодів, удосконалити технологію вирощування цієї культури.

Для досягнення мети вирішувались такі завдання:

- обґрунтувати доцільність промислового вирощування яблуні на дерново-слабопідзолистому піщаному ґрунті;

- встановити оптимальні способи передсадивного окультурення.

Об’єкт дослідження – процеси росту і продуктивності та якість плодів яблуні сортів Рубінове Дуки та Спартан на сіянцях Антонівки звичайної в залежності від способу передсадивної підготовки досліджуваного типу ґрунту.

Предмет дослідження – технологічні процеси вирощування плодів яблуні та їх удосконалення за рахунок прийомів передсадивного окультурення дерново-слабопідзолистого піщаного ґрунту.

Методи дослідження: польовий, лабораторно-аналітичний, математико-статистичний і економіко-розрахунковий.

Наукова новизна одержаних результатів. Вперше в умовах Полісся України комплексно вивчено та дано економічно та енергетично обґрунтовану оцінку локальному, траншейному і плантажним способам передсадивного окультурення дерново-слабопідзолистого піщаного ґрунту. Встановлено особливості росту, плодоношення і якість плодів яблуні на насінній підщепі залежно від способів передсадивного окультурення цього ґрунту.

Практичне значення одержаних результатів. Удосконалено та обґрунтовано способи передсадивного окультурення дерново-слабопідзолистого піщаного ґрунту для яблуні. За виробничою та економічною оцінкою найбільш ефективним на такому ґрунті є траншейний спосіб, який у виробничих умовах забезпечує врожай 27-29 т/га при рівні рентабельності 192-198 % і коефіцієнтові енергетичної ефективності 1,50–1,56. Результати дисертаційної роботи впроваджено в дослідному господарстві (ДГ) “Дмитрівка” Інституту садівництва УААН на площі 15 га, в закритому акціонерному товаристві “Укрплодвинторг” – 6 га, Києво-Святошинського та в радгоспі “Бортничі” Бориспільського районів Київської області на площі 42 га. Ці результати можуть бути реалізовані в господарствах Полісся будь-якої форми господарювання на дерново-слабопідзолистих піщаних ґрунтах та інтерпольовані на інші регіони з близькими ґрунтовими й агрокліматичними умовами.

Особистий внесок здобувача. Дисертант виконав основну частину експериментальних польових і лабораторних досліджень, провів аналіз, обробку та узагальнення отриманих результатів, підготовку матеріалів до публікації. Участь у сумісних наукових працях становить 80-95 %.

Апробація результатів дисертації. Основні результати роботи були викладені на міжнародних науково-практичних конференціях “Наслідки наукових пошуків молодих вчених-аграрників в умовах реформування АПК” (Інститут землеробства УААН, Чабани, 1994); “Інтенсивні технології у садівництві Наддністрянщини та Передкарпаття України” (Чернівці, 1995). Всеукраїнській конференції “Ресурсозберігаючі технології в садівництві” (Київ, 1998), республіканських виробничих нарадах галузевого наукового комплексу “Плодівництво” (1995-2000 рр.) і засіданнях вченої ради Інституту садівництва УААН (1992-2002 рр.). Всеукраїнській конференції “Садівництво на межі тисячоліть” (Київ, 2000). Міжнародній науковій конференції “Проблеми адаптації садівництва” (Київ, 2003). Всеукраїнській науково-практичній конференції (ІІІ Симиренківські читання), присвяченій 150 роковинам від дня народження фундатора вітчизняного садівництва Л.П. Симиренка “Роль сорту в сучасних технологіях” (Київ, 2005).

Публікації. Основні положення дисертації висвітлено у 8 наукових працях загальним обсягом 1,5 ум. друк. аркуша (з яких 6 опубліковані у фахових виданнях) та 2 тезах доповідей.

Структура та обсяг дисертації. Дисертаційна робота вміщена на 204 сторінках комп’ютерного набору (163 – основного тексту), включає 53 таблиці, 8 рисунків. Складається із вступу, 6 розділів, висновків, рекомендацій виробництву. Список використаних джерел нараховує 234 найменувань (з них 37 – латиницею), додатки - 13 таблиць і 4 рисунки.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

СТАН ВИВЧЕННЯ ПИТАННЯ (огляд літератури)

Ріст кореневої системи та надземної частини дерев яблуні залежить від властивостей ґрунту, особливо піщаного, про що переконливо свідчать літературні джерела.

Піщані ґрунти характеризуються низьким рівнем родючості, мінімальною ємністю поглинання і водоутримуючою здатністю, а також не достатнім вмістом води та поживних елементів. Одним із визначальних факторів їх придатності під сільськогосподарські культури є величина піщаних відкладів та глибина і характер підстилаючої породи.

Вивченням різних шляхів підвищення продуктивності піщаних ґрунтів під сільськогосподарські культури в тому числі і плодові займалися ряд вчених та дослідників: А.Г. Дояренко, В.І. Майдебура, О.Д. Чиж, І.І. Середа, І.В. Завгородній, В.О. Стрельніков, В.В.Мельничук, які вивчали зв’язок між швидкістю фільтрації і родючістю піщаних ґрунтів та ін. процеси. А.Е. Іванов, М.М. Дрюченко встановили, що причиною несприятливих фізичних властивостей піщаних ґрунтів є їх висока щільність складення. Є.Г. Бісті, А.С. Дев’ятов, С.Ф. Неговелов вивчали вплив аерації на ріст плодових культур. М.С. Авдонін, Н.А. Колосова, Г.П. Рилов, У. Чендлер, В.І. Майдебура, І.І. Середа працювали над впливом реакції ґрунтового розчину на умови росту плодових та ін. сільськогосподарських культур.

Аналіз літературних джерел свідчить про необхідність подальших досліджень по застосуванню різних способів передсадивного окультурення піщаного ґрунту перед закладенням плодових насаджень та визначенню найбільш ефективного технологічного прийому передсадивного окультурення таких ґрунтів в умовах Полісся України.

УМОВИ, ОБ’ЄКТИ І МЕТОДИКА ПРОВЕДЕННЯ ДОСЛІДЖЕНЬ

Дослідження виконано в 1992-2002 рр. у формі польового досліду, закладеного весною 1985 року в ДГ “Дмитрівка” Інституту садівництва УААН (зона Полісся України) однорічними саджанцями яблуні сортів Рубінове Дуки та Спартан, щепленими на насінній підщепі.

Клімат району помірно-континентальний, вологий і теплий. Середня температура повітря за рік у період досліджень становила 7,0, максимальна - плюс 32,3-36,9, а мінімальна -35,90 С, річна сума опадів – 526,4–838,7 мм, при середньому багаторічному 636,0 мм, а за період вегетації – відповідно 323,4–562,2 і 406,0 мм.

Ґрунт дослідної ділянки дерново-слабопідзолистий піщаний, на час закладання досліду характеризувався низьким вмістом фізичної глини та гумусу - відповідно 3,14 і 0,49 %, низькою забезпеченістю рухомими формами фосфору, обмінного калію та лужногідролізованого азоту у метровому шарі (відповідно 3,1-3,3; 2,7-2,9 та 1,0-1,5 мг на 100 г ґрунту), рН становив 5,4–5,5. Глибина піщаного шару складала 3 м. Підстилаюча порода – легкосуглинкова морена.

У кожному варіанті по 27 дерев, розміщених на ділянках з передсадивною корінною меліорацією дерново-слабопідзолистого піщаного ґрунту шляхом внесення мергелю і торфу в кореневмісний шар локально, траншейним та плантажним способами. Схема садіння 6 х 4 м. Форма крони – розріджено-ярусна. Повторність досліду трьохразова. Просторове розміщення ділянок – рендомізоване.

Схема передсадивної підготовки ґрунту включала внесення меліорантів такими варіантами:

- 80 т/га торфокомпосту під оранку на глибину 22 см (контроль);

- 150 т/га торфу в ями розміром 1,2 х 0,8 м;

- 1000 т/га мергелю і 300 т/га торфу у траншеї розміром 2,5 х 0,8 м (пошарово);

- 1000 т/га мергелю у траншею прошарком і 150 т/га торфу в ями;

- 1000 т/га мергелю і 300 т/га торфу під плантажну оранку (суцільно);

- 1000 т/га мергелю і 300 т/га торфу під плантажну оранку (стрічковий спосіб - 1/2суцільного, на місце майбутніх рядів).

Передсадивну підготовку ґрунту проводили механізовано. Ями діаметром 120 і глибиною 80 см копали буром ЯПГ-120, траншеї шириною 2,5 м і глибиною 80 см, по лінії майбутніх рядів – землерийною машиною ПЗМ-2.

Ґрунт утримували під чорним паром протягом вегетаційного періоду.

Мінеральні добрива вносили щорічно під культивацію, згідно з “Методичними рекомендаціями по удобренню садів, ягідників і плодових розсадників в Українській РСР” (Київ, 1982).

Захист дерев від шкідників і хвороб проводили відповідно до рекомендацій, розроблених відділом захисту рослин ІС УААН, для цієї зони плодівництва.

Методика досліджень. Аналітичні дослідження в пробах ґрунту й листя виконували відповідно до “Агрохимические методы исследований” (під редакцією А.В. Соколова, 1975). Вміст нітратного азоту визначали фотоколориметрично, амонійного – фотоколориметрично з реактивом Неслера (Ягодін Б.А., 1987), лужногідролізованого азоту – методом Корнфілда, рухомі елементи фосфору та обмінного калію – один раз за вегетацію (в серпні) за Гінзбургом-Артамоновою. В листках пігменти визначали спектрофотометричним методом за Х.Н. Починком (1983), зв’язану і міцно-зв’язану воду в листках – за М.Д.Кушніренком (1959). Вимір сонячної радіації проводили головками універсального піранометра М – 30 М, які закріплювались до легкої дюралевої штанги. Датчики підключались на стрілочний гальванометр типу ГСА – 1 М.

Гранулометричний склад ґрунту визначали пірофосфатним методом, його об’ємну масу – використовуючи прилад Качинського, питому – пікнометричним, вологість ґрунту і в’янення - термогравіметричним методами, гранично-польову вологоємкість – методом заливання квадратів (1 х 1 м). Біологічну активність ґрунту встановлювали за методиками Й. Сеги (1983).

Кореневу систему вивчали методом “моноліту” за Б.А. Колесніковим (1962).

Фенологічні спостереження виконували згідно з методичними рекомендаціями Уманського с.-г. інституту за редакцією Г.К. Карпенчука та О.В. Мельника (1987).

Структуру, баланс і накопичення фітомаси в насадженнях визначали за методикою А.Є. Родіна, Н.П. Ремезова, Н.І. Базилевича (1968); Л.А. Гришиної, Е.М. Самойлової (1971), вміст сухих речовин – арбітражним методом, урожайність – шляхом зважування плодів з кожного облікового дерева, а їх товарність визначали в кожній повторності досліду за ГОСТом 21122 – 75. Середню масу плоду визначали зважування 100 плодів, взятих навмання з кожного облікового дерева, періодичність плодоношення – за формулою Сакса (методика Р.П. Кудрявця 1987). Для визначення лежкості брали яблука, придатні для зберігання при досягненні ними знімальної стиглості. Плоди зберігали при температурі + 20 С і відносній вологості повітря 90–95 %.

Перед зберіганням, в середині і в кінці його відбирали зразки яблук для хімічного аналізу і визначали вміст в них сухих речовин термогравіметричним методом, сухих розчинних речовин – на рефрактометрі, цукрів (загальний) – колориметричним методом за В.Л. Вознесенським, загальну кислотність – об’ємним методом (титруванням 0,1 - нормальним розчином лугу NаОН).

Економічну ефективність обчислювали за фактичними витратами та виручкою; енергетичну – на основі витрат праці, енергетичних еквівалентів використання засобів виробництва та одержаної продукції за методикою Інституту садівництва УААН (1992, 2002 рр.).

Статистичну обробку результатів досліджень проводили методом дисперсійного аналізу за Б.А. Доспеховим (1979) з використанням математичної статистики на ПЕОМ.

ВОДНИЙ ТА ПОЖИВНИЙ РЕЖИМ ГРУНТУ

Застосування меліорантів – мергелю й торфу – змінює фізичні, фізико-хімічні та агрохімічні властивості піщаного ґрунту.

Так, об’ємна маса метрового шару піщаного ґрунту на дослідних ділянках становила 1,61-1,65, а питома – 2,63-2,66 г/см3. При внесенні мергелю й торфу у траншею подвійним прошарком на глибину 60-80 см обидва ці показники у піщаних горизонтах і прошарку з мергелю були близькими до контрольного варіанту, а у прошарку з торфу складали відповідно 0,66 та 2,28 г/см3.

При використанні меліорантів під плантажну оранку змінювався гранулометричний склад орного шару ґрунту – від пухкого (5 % фізичної глини на ділянці контрольного варіанту) до супіщаного (15,5 %), а також знижувались об’ємна маса цього шару до 1,48–1,62, а питома до 2,58–2,63 г/см3. При траншейному способі окультурення (внесення мергелю прошарком на глибину 70–80 см) штучно створюється глинистий горизонт з вмістом фізичної глини 51,7 і мулу 27,4 %.

Зміна об’ємної та питомої маси і гранулометричного складу метрового шару ґрунту впливають на його водний режим. Як свідчать дослідження, гранично польова вологоємкість зазначеного горизонту дерново-слабопідзолистого піщаного ґрунту дуже низька (7,7 %). Внесення мергелю і торфу під плантажну оранку сприяло підвищенню цього показника у 2 рази (15,8 %), а у траншеї пошарово підвищило вологоємкість метрового шару до 21,3 %, що обумовлено створенням прошарку з мергелю (32 %) і торфу (120 %).

Розподіл запасу продуктивної вологи по профілю в метровому шарі залежав від кількості опадів та способу передсадивного окультурення. Найменше опадів у період досліджень випало в 1997 році (за вегетацію - 323 мм), що відповідно вплинуло на запас продуктивної вологи в зазначеному горизонті, де цей показник був найвищим на ділянках з траншейним способом передсадивного окультурення (89 мм при 69 мм на контролі). У варіанті з локальним окультуренням (ями) кількість продуктивної вологи була на 6 % нижчою, ніж у контрольному (65 мм).

Траншейний спосіб з використанням мергелю і торфу подвійним прошарком сприяв зменшенню амплітуди коливання вологості ґрунту протягом вегетаційного періоду та за роки досліджень.

Внесення меліорантів локально у траншеї прошарками та суцільно і стрічково під плантажну оранку змінювало реакцію ґрунтового розчину від кислої на контролі (рН 6,1) до слабко лужної – рН 8,0-8,5. Цей показник різко змінювався по профілю метрового шару ґрунту. Так, в контрольній ділянці, в шарі 0–40 см реакція ґрунтового розчину близька до нейтральної ( рН 6,4), а у глибших горизонтах кисла (рН 4,6-4,8). При внесенні мергелю і торфу різними способами вона змінюється як у меліорованому горизонті, так і в нижніх, суміжних. Це свідчить про низьку буферність піщаного ґрунту. Мергель і торф містять катіони кальцію (відповідно 13,5-4,0 та 14,6-1,5 мг/екв на 100 г ґрунту) і магнію (1,5-3,0 і 1,9-3,1 мг/екв), що позначається на вмісті цих елементів у метровому шарі. За цим показником варіанти з окультуренням у 3-5 разів переважають контрольний (вміст кальцію та магнію відповідно 0,8 і 0,2 мг/екв на 100 г ґрунту), що і впливає на реакції ґрунтового розчину, сприяло нейтралізації гідролітичної кислотності.

Торф, як органічне добриво значною мірою обумовлює збільшення кількості загального вуглецю в метровому шарі ґрунту. При його внесенні локально та в траншеї цей показник у кореневмісному горизонті, становив 6-11 % На ділянках з суцільним та стрічковим внесенням меліорантів під плантажну оранку вміст вуглецю складав відповідно 0,5 і 0,6, тоді як без окультурення (контроль) 0,2 %. Мергель на цей показник не впливав.

Встановлено позитивний вплив меліорантів на біологічну активність піщаного ґрунту. Зокрема, при створенні подвійного прошарку з мергелю і торфу підвищується активність розвитку мікроорганізмів, загальна кількість яких (шар 0 – 60 см) у 2,0 рази вища, ніж на варіанті без окультурення (відповідно 3,3 і 1,7 млн. в 1 г ґрунту). Кількість амоніфікаторів при траншейному способі у 2,4 рази вищий ніж у контролі, нітрифікаторів у 3,2, мікроорганізмів, які трансформують органічні сполуки фосфору – 2,3 та Са(РО4)2 – у 3,4 рази. У прилеглих до меліорантів шарах ґрунту ця різниця ще більша, а склад еколого-трофічних груп мікроорганізмів –різноманітніший.

Використання торфу при різних способах передсадивного окультурення сприяло підвищенню вмісту: лужногідролізованого азоту і рухомих сполук фосфору в метровому шарі ґрунту відповідно у 2-13 та 1,5-2,4, а обмінного калію – у 1,2-2,3 рази (контроль – 1,2; 5,2 і 4,0 мг на 100 г ґрунту відповідно).

На вміст нітратної та амонійної форм азоту в ґрунті впливає перш за все наявність цього елементу на початок вегетації, а крім цього, спосіб передсадивного окультурення, наявність вологи, період та фаза росту і розвитку рослин.

Створення у профілі дерново-слабопідзолистого піщаного ґрунту на глибині 60-80 см подвійних прошарків з мергелю і торфу покращував його біологічні властивості та стабілізував вологість і поживний режим у продовж вегетаційного періоду.

РІСТ І РОЗВИТОК КОРЕНЕВОЇ СИСТЕМИ ТА НАДЗЕМНОЇ ЧАСТИНИ ДЕРЕВА ЯБЛУНІ

Ріст, величина та розміщення кореневої системи дерев досліджуваних сортів Рубінове Дуки та Спартан залежали від способу передсадивної підготовки. На ділянках з внесенням мергелю і торфу у траншею подвійним прошарком на глибину 60-80 см довжина та маса коріння були найбільш потужними і відповідно в 3,6 і 3,9 рази перевищували варіант без окультурення, де ці показники складали 1790 м та 5921 г.

Внесення мергелю у траншею прошарком, а торфу в ями, під плантажну оранку і у траншеї подвійним прошарком забезпечує більш рівномірне освоєння коренями 80 – сантиметрового шару за рахунок створення прошарків в 60–80 - сантиметровому горизонті, що сприяє більш стабільному водному режиму ґрунту. У контролі значна частина коріння локалізувалась поверхнево і залежно від способу передсадивного внесення меліорантів по різному освоює ґрунтовий профіль.

Зміна водного та поживного режиму при різних способах передсадивної підготовки дерново-слабопідзолистого піщаного ґрунту не однаково вплинула на ріст дерев досліджуваних сортів. Середня довжина пагонів подовження дерев сорту Рубінове Дуки та Спартан за 1992-1995 роки була найбільшою при внесенні обох меліорантів у траншею подвійним прошарком і переважала контроль майже в 1,5 та 1,8 рази (відповідно 48,0 і 39,2 проти 27,3 і 26,5 см).

Сумарний приріст пагонів подовження в середньому за 1996-2002 рр. також був найвищим на ділянках з внесенням мергелю і торфу у траншеї пошарово на глибину 60-80 см: у сорту Рубінове Дуки – в середньому 171, а Спартан – 146 м/дер, що майже у 5 і 7 разів більше ніж у контрольному варіанті, де цей показник становив 36,8 та 20,9 м/дер (табл. 1). При локальному внесенні торфу в ями сумарний приріст пагонів у дерев Рубінового Дуки був менший, ніж у контролі на 11 %, а в Спартана переважав контрольний варіант лише на 15 %. Подібна залежність простежувалась і окремо по роках.

За довжиною і сумарним приростом пагонів подовження та площею листової поверхні дерева на ділянках варіантів із внесенням мергелю і торфу у траншеї подвійним прошарком переважали контрольні відповідно у 3,2 та 2,2 рази.

При траншейному способі передсадивної підготовки піщаного ґрунту в дерев, збільшувався габітус і площа листової поверхні в наслідок чого зросла поглинальна фотоактивність листя.

Коефіцієнт використання сумарної радіації у варіанті з подвійними меліорованими прошарками в траншеї збільшується практично в 1,5-2 рази порівняно з контрольним та локальним способом (внесення торфу в ями). Це чітко простежується по росту і урожайності в варіантах досліду. В листовому покриві плодової стіни, на ділянках варіанту з траншейним способом внесення меліорантів на зовнішній частині крони створюється “геліоактивний” шар, де проходить основне (до 50-70 %) поглинання променевих потоків сонячної енергії і створюються оптимальні енергетичні умови для фотосинтезу. Товщина “геліоактивного” шару визначається інтенсивністю потоку енергії, типом погоди, силою росту дерев і рядом інших, не менш важливих чинників.

Проведені нами дослідження показали, що суттєвої залежності по варіантах досліду між вмістом води в листі та ґрунті не простежується, але співвідношення зв’язаної води до загальної, при різних способах передсадивного окультурення певною мірою різне. При внесенні меліорантів в траншею подвійним прошарком вміст зв’язаної і вільної води був близький за значенням.

Різні способи передсадивного окультурення не однаково впливають на міграцію основних елементів живлення рослини. Надходження азоту та калію в листя яблуні визначається в основному вмістом їх форм в ґрунті, а по фосфору така залежність не простежується. Застосування мергелю в поєднанні з торфом сприяє більшому накопиченню калію в листі.

Способи передсадивного окультурення дерново-слабопідзолистого піщаного ґрунту по різному впливають на кількісні показники хлорофілу в листках. Так, найбільша кількість хлорофілу “а” і “в” та їх суми була в яблуні сорту Рубінове Дуки у варіанті з внесенням мергелю й торфу в траншеї подвійним прошарком і становила, в середньому за роки досліджень “а” – 156,9, “в” – 77,0, а їх суми 233,9 мг на 100 г. Тоді, як у контролі ці показники відповідно на 20, 27 та 22 % були нижчими.

В середньому за роки досліджень, в межах кожного варіанту, протягом вегетаційного періоду кількість хлорофілу була різна. Так, в першій половині вегетації вміст зелених пігментів був найнижчим, а в середині – найвищим і в фазу дозрівання плодів дещо знижувався, що пов’язано з фазою розвитку, навантаженням урожаєм, погодними умовами та поживним режимом.

Таблиця 1 - Сумарний приріст пагонів яблуні залежно від способів передсадивного окультурення дерново-слабопідзолистого піщаного ґрунту, м/дер

Варіант | Рік |

Середнє

1996 | 1997 | 1998 | 1999 | 2000 | 2001 | 2002

Рубінове Дуки

Торфокомпост. (80 т/га) під звичайну оранку (контроль) | 28,7 | 45,6 | 27,8 | 47,2 | 34,8 | 33,0 | 40,5 | 36,8

Торф (150 т/га) в ями | 28,2 | 45,5 | 27,5 | 29,8 | 31,9 | 30,8 | 34,5 | 32,6

Мергель (1000 т/га) + торф (300 т/га) у траншеї пошарово | 139,9 | 190,8 | 180,8 | 161,0 | 180,7 | 181,5 | 160,2 | 170,6

Мергель (1000 т/га) у траншеї прошарком + торф (150 т/га) в ями | 75,4 | 117,8 | 140,8 | 101,0 | 118,3 | 114,5 | 109,4 | 111,0

Мергель (1000 т/га) + торф (300 т/га) суцільно під плантажну оранку | 69,9 | 108,3 | 108,1 | 92,5 | 101,3 | 101,7 | 91,0 | 96,1

Мергель (1000 т/га) + торф (300 т/га) стрічково під плантажну оранку | 71,0 | 104,3 | 103,4 | 98,0 | 100,5 | 102,6 | 88,7 | 95,5

НІР05 | 8,4 | 10,9 | 9,3 | 10,7 | 11,1 | 9,3 | 10,1–

Спартан

Торфокомпост. (80 т/га) під звичайну оранку (контроль) | 27,5 | 17,7 | 16,4 | 23,7 | 19,2 | 21,7 | 20,1 | 20,9

Торф (150 т/га) в ями | 29,5 | 21,0 | 20,5 | 28,9 | 20,8 | 24,3 | 23,7 | 24,1

Мергель (1000 т/га) + торф (300 т/га) у траншеї пошарово | 82,3 | 240,0 | 120,0 | 124,4 | 160,6 | 161,9 | 129,3 | 145,5

Мергель (1000 т/га) у траншеї прошарком + торф (150 т/га) в ями | 67,6 | 96,6 | 95,6 | 91,0 | 104,1 | 98,6 | 83,5 | 91,0

Мергель (1000 т/га) + торф (300 т/га) суцільно під плантажну оранку | 58,9 | 130,3 | 68,3 | 95,0 | 100,7 | 94,5 | 86,5 | 90,6

Мергель (1000 т/га) + торф (300 т/га) стрічково під плантажну оранку | 62,9 | 128,9 | 67,5 | 89,0 | 75,2 | 86,7 | 82,7 | 84,7

НІР05 | 8,0 | 12,9 | 9,9 | 11,7 | 12,1 | 8,9 | 9,4–

Вміст хлорофілу в листках яблуні впливав на активність фотосинтетичного апарату. Тому необхідно створювати умови для утворення достатньої кількості хлорофілу в листках забезпечуючи їм належний водний, поживний та світловий режими.

Показник загальної біологічної продуктивності сорту Рубінове Дуки був найвищим при траншейному способі з внесенням обох меліорантів подвійним прошарком і переважав контроль у 3,2 рази.

Подібна залежність простежувалась і у співвідношеннях “деревина-плоди”, “листя-плоди” та “коріння-плоди”.

Отже маса плодів яблуні знаходиться в тісній залежності як до загальної біологічної продуктивності, так і по структурі фітомаси – деревина, листя та коренева система.

ПЛОДОНОШЕННЯ ДЕРЕВ ЯБЛУНІ І ЯКІСТЬ УРОЖАЮ ЗАЛЕЖНО ВІД СПОСОБІВ ПЕРЕДСАДИВНОГО ОКУЛЬТУРЕННЯ ПІЩАНОГО ГРУНТУ

В процесі не лише росту, а й розвитку виділялись дерева на ділянках з внесенням мергелю і торфу у траншею подвійним прошарком. Дерева сорту Рубінове Дуки характеризувались розтягнутим періодом цвітіння, тоді як у Спартана цей процес проходив більш мобільно.

Закономірності та залежності щодо зав’язування плодів при різних способах передсадивного окультурення не простежувалось, але вже після осипання плодів відмічалась певна закономірність, а саме: саморегулювання навантаження дерев – де вони більш забезпечені вологою, поживними речовинами та резервним асcимілятом, там і кількість плодів після осипання та в період знімальної стиглості вища. Найбільше їх залишалось після осипання при внесенні меліорантів у траншею подвійним прошарком (Рубінове Дуки – 10,7, а Спартан – 12,2 % до загальної кількості квіток, тоді як у контрольному варіанті відповідно по сортах 8,5 та 9,4 %).

Найпродуктивнішими за роки досліджень були дерева на ділянках із внесенням мергелю і торфу у траншею подвійним прошарком на глибину 60-80 см. Урожайність сортів в середньому за 1992-2002 роки становила відповідно 29,3 і 27,0 т/га, що у 3,6 і 4,4 рази перевищував контроль, де вона складала 8,2 та 6,2 т/га (табл. 2, 3). При внесенні мергелю у траншею прошарком, а торфу в ями цей показник дорівнював у Рубінового Дуки – 18,2, Спартана – 17,6 т/га. Якщо мергель і торф вносили суцільно та стрічково під плантажну оранку урожайність сорту Рубінове Дуки складала відповідно 13,1 і 12,7 т/га, Спартана – 9,9 і 9,8 т/га, а на ділянках з внесенням торфу в ями – відповідно 8,2 та 6,3 т/га, тобто майже на рівні контролю. Така залежність спостерігалась по варіантах досліду щорічно за весь період досліджень.

Ступінь періодичності плодоношення залежить не лише від сорту, а й від способу передсадивного окультурення дерново-слабопідзолистого піщаного ґрунту. Так, у дерев сорту Рубінове Дуки він був найнижчим на ділянках з внесенням мергелю і торфу у траншею подвійним прошарком та першого з цих меліорантів у траншею прошарком, а останнього локально - в ями, в середньому за 6 років (1993-1998 рр.) відповідно - 59,2 та 58,9 %, тобто періодичність була середньою.

Таблиця 2 – Урожайність яблуні сорту Рубінове Дуки при різних способах передсадивного окультурення дерново-слабопідзолистого піщаного ґрунту, т/га

Варіант | Рік | Середнє

за 1992-

2002 рр. | % до

контролю

1992 | 1993 | 1994 | 1995 | 1996 | 1997 | 1998 | 1999 | 2000 | 2001 | 2002

Торфокомпост. (80 т/га) під звичайну оранку (контроль) | 2,7 | 12,3 | 1,2 | 12,4 | 2,4 | 17,8 | 8,7 | 6,4 | 8,8 | 5,8 | 11,7 | 8,2 | 100

Торф (150 т/га) в ями | 2,9 | 12,4 | 1,2 | 9,7 | 2,1 | 22,1 | 7,1 | 6,6 | 9,5 | 5,6 | 11,1 | 8,2 | 100

Мергель (1000 т/га) + торф (300 т/га) у траншеї пошарово | 16,0 | 58,4 | 9,0 | 36,7 | 6,8 | 53,3 | 25,2 | 18,1 | 25,9 | 21,0 | 52,3 | 29,3 | 357

Мергель (1000 т/га) у траншеї прошарком + торф (150 т/га) в ями | 9,2 | 32,0 | 5,2 | 23,9 | 5,8 | 36,7 | 14,6 | 13,9 | 17,7 | 14,7 | 26,7 | 18,2 | 222

Мергель (1000 т/га) + торф (300 т/га) суцільно під плантажну оранку | 3,7 | 18,2 | 3,2 | 16,6 | 1,3 | 32,9 | 15,7 | 9,2 | 14,8 | 10,7 | 17,6 | 13,1 | 160

Мергель (1000 т/га) + торф (300 т/га) стрічково під плантажну оранку | 5,6 | 17,4 | 3,8 | 17,5 | 1,5 | 30,7 | 12,7 | 11,0 | 13,9 | 10,3 | 15,7 | 12,7 | 155

НІР05 | 1,7 | 1,5 | 0,5 | 1,0 | 0,6 | 0,6 | 0,7 | 0,8 | 0,9 | 0,7 | 0,8––

Таблиця 3 – Урожайність яблуні сорту Спартан при різних способах передсадивного окультурення дерново-слабопідзолистого піщаного ґрунту, т/га

Варіант | Рік | Середнє

за 1992-

2002 рр. | % до

контролю

1992 | 1993 | 1994 | 1995 | 1996 | 1997 | 1998 | 1999 | 2000 | 2001 | 2002

Торфокомпост.(80 т/га) під звичайну оранку (контроль) | 1,7 | 8,5 | 2,2 | 9,1 | 3,0 | 13,8 | 5,0 | 6,1 | 10,0 | 2,7 | 6,0 | 6,2 | 100

Торф (150 т/га) в ями | 2,2 | 7,0 | 1,7 | 9,8 | 1,8 | 18,2 | 3,7 | 4,8 | 11,4 | 2,6 | 6,6 | 6,3 | 102

Мергель (1000 т/га) + торф (300 т/га) у траншеї пошарово | 3,0 | 36,1 | 16,6 | 36,6 | 16,9 | 51,8 | 28,1 | 24,3 | 38,0 | 20,9 | 24,6 | 27,0 | 452

Мергель (1000 т/га) у траншеї прошарком + торф (150 т/га) в ями | 2,7 | 20,4 | 10,6 | 22,0 | 9,4 | 34,4 | 24,1 | 17,2 | 26,8 | 9,4 | 17,2 | 17,6 | 284

Мергель (1000 т/га) + торф (300 т/га) суцільно під плантажну оранку | 2,3 | 10,2 | 3,6 | 16,6 | 1,2 | 20,6 | 15,0 | 8,1 | 20,0 | 2,8 | 8,8 | 9,9 | 160

Мергель (1000 т/га) + торф (300 т/га) стрічково під плантажну оранку | 2,3 | 8,8 | 4,7 | 16,8 | 1,7 | 19,0 | 15,6 | 10,6 | 19,8 | 1,8 | 7,1 | 9,8 | 158

НІР05 | 0,5 | 1,2 | 0,8 | 1,5 | 1,0 | 1,2 | 1,1 | 1,1 | 1,3 | 0,8 | 0,9––

В інших варіантах вона сильна (в межах 61,3–66,5 % згідно з індексом ступеня періодичності плодоношення за Кудрявцем Р.П. В сорту Спартан цей показник нижчий, але значною мірою залежить від способу передсадивної підготовки піщаного ґрунту. Так, згідно розподілу на групи за величиною індекс періодичності плодоношення на ділянках варіанту з внесенням мергелю та торфу в траншеї подвійним прошарком і варіанті з внесенням мергелю у траншеї прошарком, а торф в ями становив в середньому за роки досліджень відповідно 34,5 та 29,9 %, що відноситься до групи з відносно постійним плодоношенням. Тоді як індекс ступеня періодичності плодоношення яблуні сорту Спартан на ділянках інших варіантів знаходився в межах 40,7-65,4 %, що відноситься до середнього та сильного ступеня періодичності плодоношення.

Зберігання плодів яблуні сорту Рубінове Дуки та Спартан тривало 160–170 днів. У період закладання на зберігання плоди цих сортів, вирощені на ділянках без окультурення, в середньому за роки досліджень містили найбільше сухої речовини (відповідно 15,9 і 16,2 %) та цукрів (10,4 і 12,5 %). Водночас найнижчими ці показники були при траншейному способі, коли вміст сухих речовин складав відповідно до сортів 15,2 і 15,7, а цукрів – 9,5 і 9,7 %.

Вміст органічних кислот у плодах, отриманих на ділянках з внесенням меліорантів у траншеї подвійним прошарком, становив на початок зберігання у сорту Рубінове Дуки 0,78, Спартан – 0,59, а в кінці – відповідно 0,61 та 0,41 %. Це більше, ніж у контрольному варіанті, де цей показник складав на початку зберігання відповідно до сортів 0,64 і 0,48, а в кінці – 0,58 та 0,30 %. Меншу кількість органічних кислот зафіксовано у плодах, зібраних з дерев у варіантах з локальним способом окультурення та суцільному і стрічковому внесенні мергелю і торфу під плантажну оранку.

Краще і з меншими втратами зберігались плоди, з дерев, вирощених на ділянках варіантів з траншейним способом передсадивного окультурення (Рубінове Дуки – 6,1, Спартан – 4,8 %), тоді як без окультурення природні втрати складали відповідно 6,5 і 6,4 %.

ЕКОНОМІЧНА І ЕНЕРГЕТИЧНА ЕФЕКТИВНІСТЬ СПОСОБІВ ПЕРЕДСАДИВНОГО ОКУЛЬТУРЕННЯ ДЕРНОВО-СЛАБОПІДЗОЛИСТОГО ПІЩАНОГО ҐРУНТУ ДЛЯ ЯБЛУНІ

Дерново-слабопідзолистий піщаний ґрунт з глибиною піщаного шару 3 метри і більше без передсадивного окультурення не придатний для вирощування яблуні (табл. 4). Насадження на таких ґрунтах не продуктивні та триваліший період окупності капіталовкладень на створення садів (10,6–13 років). Найбільш економічно і енергетично ефективним способом передсадивного окультурення вказаного типу ґрунтів для яблуні є внесення 1000 т/га мергелю та 300 т/га торфу у траншеї розміром 2,5 х 0,8 м подвійним прошарком, яке забезпечує для сорту Рубінове Дуки вихід товарної продукції 28,3 т/га, прибуток – 21 тис. грн./ га, рівень рентабельності – 198 %, коефіцієнт енергетичної ефективності – 1,56 і строк окупності капітальних вкладень на створення насаджень 4,3 роки товарного плодоношення.

Таблиця 4 – Економічна та енергетична ефективність способів передсадивного окультурення дерново-слабопідзолистого піщаного ґрунту при вирощуванні яблуні сорту Рубінове Дуки, підщепа - сіянці Антонівки звичайної (середнє за 1992 –2002 рр.)

Показник | Варіант

Торфокомпост.(80 т/га) під звичайну оранку (контроль) | Торф
(150 т/га)
в ями | Мергель
(1000 т/га) + торф (300 т/га) у траншеї пошарово | Мергель
(1000 т/га)
у траншеї прошарком + торф (150 т/га) в ями | Мергель
(1000 т/га) + торф (300 т/га) суцільно під плантажну оранку | Мергель
(1000 т/га) + торф (300 т/га) стрічково під плантажну оранку

Врожайність товарної продукції, т/га | 7,1 | 7,4 | 28,3 | 17,5 | 12,2 | 12,1

Приріст врожаю, т/га– | 0,3 | 21,2 | 10,4 | 5,1 | 5,0

Трудомісткість 1 т плодів, люд.-год. | 40 | 36 | 29 | 33 | 35 | 35

Вартість товарної продукції, грн./ га | 7081 | 7443 | 31614 | 19549 | 13264 | 13275

Собівартість з урахуванням зберігання, грн./га | 4034 | 4166 | 10610 | 8785 | 6246 | 6217

Прибуток, грн./га | 3048 | 3277 | 21004