ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
УМАНСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
ЯКОВЕНКО РОМАН ВОЛОДИМИРОВИЧ
УДК 634.11: 631.8
ПРОДУКТИВНІСТЬ ЯБЛУНІ У ПОВТОРНІЙ КУЛЬТУРІ
ЗА ТРИВАЛОГО УДОБРЕННЯ В ПРАВОБЕРЕЖНОМУ ЛІСОСТЕПУ УКРАЇНИ
06.01.07 –– плодівництво
Автореферат
дисертації на здобуття наукового ступеня
кандидата сільськогосподарських наук
Умань – 2008
Дисертацією є рукопис.
Робота виконана в Уманському державному аграрному університеті Міністерства аграрної політики України.
Науковий керівник доктор сільськогосподарських наук, професор
КОПИТКО Петро Григорович,
Уманський державний аграрний університет,
ректор.
Офіційні опоненти: доктор сільськогосподарських наук,
професор, член-кореспондент УААН
МАЙДЕБУРА Володимир Ілліч,
Національний аграрний університет, заступник проректора;
кандидат сільськогосподарських наук,
старший науковий співробітник
ЖУК Віктор Миколайович,
Інститут садівництва УААН, старший науковий співробітник лабораторії технології вирощування плодових культур.
Захист відбудеться " 25 " червня 2008 року о 10 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 74.844.01 в Уманському державному аграрному університеті за адресою: аудиторія 142, навчальний корпус №2, вул. Давиденка, 1, м. Умань, Черкаська обл., 20305.
З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Уманського державного аграрного університету за адресою: вул. Давиденка, 3, м. Умань, Черкаська обл.
Автореферат розісланий " 22 " травня 2008 року.
Вчений секретар
спеціалізованої вченої ради | В.В. Манзій
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
Актуальність теми. Ефективність виробництва плодів яблуні у повторній культурі залежить як від продуктивності вирощуваних сортопідщепних комбінувань і конструкцій насаджень, так і раціональних агротехнічних заходів догляду за садом, зокрема системи удобрення, яка б створювала оптимальні умови ґрунтового живлення рослин. Тому дослідження росту і плодоношення повторно вирощуваних дерев на тій самій ділянці залежно від довготривалого, в тому числі попереднього, удобрення, є важливим для забезпечення високої врожайності насаджень та якості плодів.
На ріст і плодоношення яблуні у повторній культурі негативно впливають деградація ґрунту за парового утримання в саду та ґрунтовтома; дослідження можливостей нівелювання цих процесів удобренням визначає актуальність роботи.
Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дослідження виконували в рамках програми наукових досліджень Уманського державного аграрного університету (УДАУ) „Оптимальне використання природного і ресурсного потенціалу агроекосистем Правобережного Лісостепу України”, ДР № U004495.
Мета і завдання дослідження. Мета дослідження – підвищення продуктивності насаджень і якості плодів яблуні у повторній культурі застосуванням ефективної системи удобрення темно-сірого опідзоленого важкосуглинкового ґрунту.
Завдання дослідження:
1) вивчити вплив систем удобрення яблуневого саду у повторній культурі на:
- закономірності росту і плодоношення дерев;
- товарну якість, компоненти хімічного складу і лежкість плодів;
- вміст елементів мінерального живлення та пігментів у листках;
- вміст гумусу та елементів мінерального живлення в ґрунті;
- водно-фізичні властивості і біологічну активність ґрунту;
2) розрахувати й оцінити економічну ефективність вирощування плодів яблуні у повторній культурі залежно від удобрення.
Об’єкт дослідження – закономірності росту і плодоношення дерев залежно від удобрення.
Предмет дослідження – насадження яблуні сортів Айдаред на насіннєвій і клоновій М4 підщепах та Кальвіль сніговий на насіннєвій підщепі. Органічна, органо-мінеральна і мінеральна системи удобрення.
Методи дослідження: польовий, лабораторний, математико-статистичний.
Наукова новизна одержаних результатів. У південній частині Правобережного Лісостепу України вперше встановлено закономірності росту і плодоношення яблуні сорту Айдаред на насіннєвій і клоновій М4 підщепах та Кальвіль сніговий на насіннєвій підщепі у повторній культурі за тривалого удобрення.
Практичне значення одержаних результатів. Для виробництва рекомендовано раціональну систему удобрення в насадженнях зимових сортів яблуні у повторній культурі на насіннєвій і середньорослій клоновій підщепах у період повного плодоношення, яка забезпечує суттєве зменшення впливу негативних умов парового утримання та ґрунтового живлення.
Результати роботи пройшли виробничу перевірку в навчально-науково-виробничому відділі і використовуються у викладанні курсу „Плодівництво” в Уманському державному аграрному університеті.
Особистий внесок здобувача полягає в узагальненні відомостей з наукової літератури, виконанні польових і лабораторних досліджень, аналізі та статистичній обробці отриманих результатів, підготовці матеріалів до опублікування, а також у формуванні висновків та пропозицій виробництву.
Апробація результатів дисертації. Результати досліджень та основні положення дисертаційної роботи обговорювалися на засіданнях кафедри загального землеробства (2004–2006 рр.) і фаховому семінарі „Плодівництво” (2007 р.) в Уманському державному аграрному університеті; науковій конференції до 150-річчя від дня народження Л.П. Симиренка (Умань, 2005); всеукраїнських наукових конференціях молодих вчених (Умань, 2006; 2007); у вигляді стендових доповідей на науково-практичному семінарі з питань виробництва та маркетингу яблук (Шевченкове, 2006) і ХХIII міжнародному науково-практичному семінарі „Високоінтенсивні технології – в садівництво” (Умань, 2007).
Тези доповіді опубліковано в матеріалах VII з’їзду українського Товариства агрохіміків і ґрунтознавців (Київ, 2006).
Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано одинадцять праць, з них чотири – у фахових виданнях, загальним обсягом 2,31 авт. аркушів.
Структура дисертації. Дисертаційну роботу викладено на 135 сторінках комп’ютерного тексту. Робота включає вступ, вісім розділів, висновки, рекомендації виробництву, 97 додатків, 51 таблицю, 8 рисунків. У списку використаної літератури 242 найменування, з яких 17 – латиницею.
Автор дякує співробітникам кафедр загального землеробства та плодівництва і виноградарства, проблемної науково-дослідної лабораторії з оптимізації родючості ґрунту в плодоягідних насадженнях та навчально-науково-виробничого відділу Уманського державного аграрного університету за надану методичну і практичну допомогу.
ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ
ОСОБЛИВОСТІ РОСТУ І ПЛОДОНОШЕННЯ ЯБЛУНІ У ПОВТОРНІЙ КУЛЬТУРІ ЗАЛЕЖНО ВІД УДОБРЕННЯ
(огляд літератури)
Аналіз джерел літератури не дає можливості стверджувати про достатнє вивчення продуктивності насаджень яблуні, якості плодів та економічної ефективності вирощування у повторній культурі за різних систем удобрення. Тому актуальне подальше вивчення цього питання за повторного вирощування яблуні в умовах тривалого (75 років) досліду з системами удобрення.
МІСЦЕ, УМОВИ, ОБ’ЄКТИ І МЕТОДИКА ПРОВЕДЕННЯ ДОСЛІДЖЕНЬ
Дослідження проводили в 2004–2006 рр. у насадженні яблуні Уманського державного аграрного університету. Експериментальна частина виконувалася в досліді, який з 1931 р. проводився протягом 50-річного періоду, після чого реконструйований шляхом викорчування у 1982 р. дерев сорту Кальвіль сніговий та повторного садіння у 1984 році зі збереженням попередніх ділянок досліджуваних варіантів, де посаджено сорти яблуні Айдаред і Кальвіль сніговий на насіннєвій підщепі та Айдаред на вегетативній М 4 з площею живлення 7х5 м.
Дослідження проводили за схемою, що включала контрольний варіант (без добрив) і три системи удобрення: органічну (гній 40 т/га), органо-мінеральну (гній 20 т/га + N60Р60К60) і мінеральну (N120Р120К120). Гній (ВРХ, напівперепрілий) і мінеральні добрива фосфорні (суперфосфат гранульований) та калійні (калійна сіль і калій хлористий) у зазначених нормах вносили раз у два роки під осінню оранку в міжряддях, азотні (аміачна селітра) у половинних нормах – щорічно під весняну культивацію чи дискування. Повторність досліду чотириразова з сімома обліковими деревами на ділянці. Ґрунт утримували під чистим паром.
Ґрунт дослідної ділянки темно-сірий опідзолений важкосуглинковий з вмістом гумусу в шарах 0–20 і 20–40 см, відповідно, 2,41 і 2,23 %, азоту (за нітрифікаційною здатністю при 14-добовому компостуванні) – 13,4 і 12,9 мг/кг ґрунту, Р2О5 і К2О (за методом Егнера–Ріма–Домінго) – 18,4 і 14,6 та 28,9 і 27,4 мг/100 г ґрунту, рН – 5,2 і 5,3, сума увібраних основ – 25,0 і 26,0 мг-екв./100 г ґрунту.
Фітометричні вимірювання та фенологічні спостереження проводили за методичними рекомендаціями Уманського ДАУ (1987) та Інституту садівництва УААН (К., 1996). Площу листків визначали методом висічок з подальшими розрахунками площі листкової поверхні.
Агрохімічні аналізи ґрунту, визначення його фізичних та біологічних властивостей проводили загальноприйнятими методами – „Программно–методические указания по проведению исследований с удобрениями в садах, ягодниках и плодовых питомниках” (Киев-Умань, 1985), „Методические указания по проведению исследований в длительных опытах с удобрениями” (М., 1985), „Агрохимические методы исследования почв” (М., 1975), „Методи визначення органічної речовини” (ДСТУ 4289–2004), „Определение подвижных соединений фосфора и калия по методу Эгнера–Рима–Доминго” (ГОСТ 26208–91), „Визначення рН” (ДСТУ ISO 10390–2001), „Визначення речовини та вологості за масою” (ДСТУ ISO 11465–2001), „Визначення щільності складення на суху масу” (ДСТУ ISO 11272–2001), „Методика определения токсичности почвы” (Акулов П.Г., Доценко А.С., Лукин С.В., 1995).
Вміст у листках елементів мінерального живлення (NPK) визначали з мокрим озоленням рослинної наважки (К., 2002), хлорофілу “а” і “b” методом Годнєва (Минск, 1952), загальну воду – термостатно-ваговим методом, а вільну і зв’язану рефрактометрично (Л., 1978).
Товарну якість плодів визначали сортуванням зібраних плодів за ГОСТ 21122–75.
У плодах визначали вміст розчинних сухих речовин рефрактометром URL 3, загальний вміст цукрів методом Бертрана (ГОСТ 8756.13–87), кислотність – титрометрично за ГОСТ 25555.0–82, вміст нітратів у період вегетації і під час зберігання за Метод. вказівками 5048–89 (М., 1989).
Яблука збирали в ящики №3 у фазі знімальної стиглості і зберігали у фруктосховищі-холодильнику ФХ-770 за температури +1±10С і відносної вологості повітря 90–95%.
Ефективність досліджуваних агротехнічних заходів визначали згідно методичних вказівок Інституту садівництва УААН (К., 2002).
Застосовували дисперсійний та кореляційний методи статистичного аналізу (Доспехов Б.А., 1985).
РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕНЬ
ВПЛИВ УДОБРЕННЯ НА ВЛАСТИВОСТІ ҐРУНТУ У ПОВТОРНІЙ КУЛЬТУРІ ЯБЛУНІ
Вміст гумусу в ґрунті. Застосування органічної та органо-мінеральної систем удобрення у повторно вирощуваному насадженні яблуні сприяло збільшенню вмісту гумусу порівняно з контрольним варіантом (без добрив) та за внесення лише мінеральних добрив, відповідно, на 0,95 і 0,74 та 0,59 і 0,38% (НІР05 = 0,08).
Структурний стан, щільність та вологозабезпеченість ґрунту. Встановлено вищий вміст агрономічно цінної структурної фракції (0,25–10 мм) за органічної та органо-мінеральної систем удобрення ґрунту порівняно з контрольним варіантом і за внесення лише мінеральних добрив, відповідно, на 13,3 і 10,6% та 11,0 і 8,3% (НІР05 = 3,8).
Застосування органічних та органо-мінеральних добрив сприяло зниженню щільності, відповідно, на 0,03 та 0,01 г/см3 порівняно з варіантом без добрив (НІР05 = ,02).
Органічна й органо-мінеральна системи удобрення сприяли збільшенню запасів ґрунтової вологи у метровому шарі, відповідно, на 22,7 і 21,4 мм (НІР05 = ,7).
Забезпеченість ґрунту елементами живлення. Вміст нітратів (за нітрифікаційною здатністю) у шарі ґрунту 0–60 см знаходився в оптимальних межах (20–25 мг/кг) за органічної, органо-мінеральної і мінеральної систем удобрення; на неудобрюваних ділянках їх вміст був більш ніж в 1,5 рази нижчий оптимального.
Вміст рухомих форм фосфору в ґрунті був вищий оптимальних рівнів (7–10 мг/100 г) в усіх варіантах досліду. Внесення органічних та органо-мінеральних добрив сприяло підвищенню вмісту фосфору, який перевищував цей показник у варіанті N120R120K120, відповідно, на 6,7 і 12,6%, а у варіанті без добрив – на 103,2 і 114,4%.
Вміст рухомого калію знаходився у межах оптимальних рівнів – 23–28 мг/100 г для темно-сірого опідзоленого важкосуглинкового ґрунту. Найбільше його було за внесення органічних добрив – на 4,7 мг/100 ґрунту більше від вмісту у контрольному варіанті, а за внесення мінеральних та органо-мінеральних добрив збільшення становило, відповідно, 1,3 та 0,2 мг/100 г (НІР05 = 1,0).
Реакція ґрунтового середовища. Мінеральні добрива зумовили підвищення кислотності ґрунту до рН=5,12, а органічні й органо-мінеральні сприяли її зниженню порівняно з контрольним варіантом, відповідно, на 0,38 та 0,08 пункти (НІР05 = 0,26).
Біологічна активність ґрунтового середовища. Найвища інтенсивність виділення з ґрунту вуглекислого газу – 218,6–303,8 мг/м2 – спостерігалася за органічної системи удобрення. Внесення органічних та органо-мінеральних добрив сприяло меншому накопиченню у ґрунті токсичних речовин, про що свідчить послаблення ґрунтовтоми, а за мінеральної системи удобрення вона посилювалась, як видно з таблиці 1. У шарі ґрунту 0–20 см токсини менш згубно діяли на проростки пшениці у варіантах з внесенням органічного добрива на 37,5%, органо-мінеральних – на 38,2% і без добрив (контроль) – на 32,9% порівняно з мінеральною системою удобрення. За останньої виявлено посилення токсичної дії в усіх шарах ґрунту порівняно з іншими досліджуваними системами. У шарах 20–40 і 40–60 см неудобреного ґрунту збільшення токсичності (слабший ріст тестових рослин) також суттєве проти удобреного органічними, відповідно, на 320 і 164 мм та органо-мінеральними добривами – на 206 і 172 мм.
Таблиця 1 – Сумарна довжина ростків пшениці залежно від токсичності ґрунту за різних систем удобрення яблуневого саду у повторній культурі (2006 р.), мм
Система
удобрення | Шар ґрунту, см
0-20 | 20-40 | 40-60 | 0-60
Без добрив
(контроль) | 759 | 553 | 628 | 646
Органічна
(гній 40т/га) | 785 | 873 | 792 | 816
Органо-мінеральна
(20т/га гною + N60Р60К60) | 789 | 759 | 800 | 783
Мінеральна
(N120Р120К120) | 571 | 467 | 561 | 533
НІР05 | 57 | 34 | 38 | 33
ОСОБЛИВОСТІ РОСТУ ДЕРЕВ ЯБЛУНІ У ПОВТОРНІЙ КУЛЬТУРІ
ЗАЛЕЖНО ВІД ПІДЩЕП ТА СИСТЕМ УДОБРЕННЯ
Приріст обхвату штамбу. Зміни властивостей ґрунту за різних систем удобрення неоднаково впливали на ріст дерев сортопідщепних комбінувань яблуні у повторній культурі. Вплив удобрення на приріст обхвату штамбу дерев сорту Айдаред значною мірою залежав від підщепи (табл. 2). В середньому за 2004–2006 рр. потовщення штамбу дерев на насіннєвій підщепі за органічної системи удобрення перевищувало варіанти з внесенням мінеральних добрив і без добрив, відповідно, на 9,5 та 27,0%. На підщепі М4 приріст товщини штамбу за внесення органо-мінеральних добрив був більший, ніж у варіантах з внесенням мінеральних добрив і без добрив, відповідно, на 7,0 та 9,5%. Дерева сорту Кальвіль сніговий на насіннєвій підщепі реагували на удобрення подібно до сорту Айдаред на тій же підщепі (табл. 3).
Приріст обхвату штамбу позитивно корелював з урожайністю сорту Айдаред на насіннєвій підщепі (в окремі роки на клоновій М4), а також з площею листової поверхні.
Приріст пагонів. У 2005–2006 рр. дерева сорту Айдаред на насіннєвій підщепі відрізнялись істотно більшою сумарною довжиною пагонів порівняно з клоновою М4, а в 2004 р. залежність зворотня (табл. 2). На насіннєвій підщепі найбільший сумарний приріст був за внесення органічних добрив на 25,5% більший від контролю і на 11,2% – від приросту за мінерального удобрення, а на підщепі М4 – за внесення мінеральних добрив (на 25,0 % більший контролю
і на 8,2% – від органо-мінерального удобрення).
Таблиця 2 – Показники росту дерев яблуні сорту Айдаред у повторній культурі залежно від підщепи і системи удобрення (середні за 2004–2006 рр.)
Підщепа | Система
удобрення | Приріст обхвату штамбу, мм | Сумарна довжина пагонів, м | Площа листової поверхні,
тис. м2 /га
Насіннєва | Без добрив (контроль) | 10,0 | 48,76 | 11,53
Органічна
(гній 40 т/га) | 12,7 | 61,20 | 15,53
Органо-мінеральна
(20 т/га гною
60 60 60) | 12,0 | 60,18 | 15,05
Мінеральна
(120 120 120) | 11,6 | 55,02 | 13,69
Клонова М4 | Без добрив (контроль) | 8,4 | 43,91 | 9,43
Органічна
(гній 40 т/га) | 8,6 | 51,62 | 11,98
Органо-мінеральна
(20 т/га гною
60 60 60) | 9,2 | 50,72 | 12,41
Мінеральна
(120 120 120) | 8,6 | 54,89 | 10,46
НІР05 | 1,0 | 6,30 | 1,99
Таблиця 3 – Показники росту яблуні сорту Кальвіль сніговий на насіннєвій підщепі у повторній культурі залежно від системи удобрення
(середні за 2004–2006 рр.)
Система
удобрення | Приріст обхвату штамбу, мм | Сумарна довжина пагонів, м | Площа листової поверхні,
тис. м2 /га
Без добрив (контроль) | 11,2 | 69,92 | 11,92
Органічна
(гній 40 т/га) | 13,7 | 78,56 | 15,64
Органо-мінеральна
(20 т/га гною
60 60 60) | 12,2 | 77,75 | 15,15
Мінеральна
(120 120 120) | 14,4 | 76,59 | 14,20
НІР05 | 1,0 | 4,75 | 0,93
Сумарний приріст пагонів дерев сорту Кальвіль сніговий під впливом досліджуваних систем удобрення змінювався аналогічно сорту Айдаред на насіннєвій підщепі (див. табл. 3).
Площа листового покриву. Загальна площа листя зумовлювалась удобренням та сортовими особливостями. В середньому за 2004–2006 рр. найбільша площа листової поверхні (11,98–15,64 тис.м2/га) була у варіантах з органічним та органо-мінеральним удобренням (див. табл. 2, 3).
Освоєння кронами дерев площі живлення і повітряного простору. У середньому за 2005–2006 рр. освоєння площі живлення деревами сорту Айдаред на насіннєвій підщепі на ділянках з мінеральною системою удобрення було дещо більше порівняно з варіантами органічної (на 1,3%) та органо-мінеральної (на 2,5%) і на 15,3% порівняно з контрольним варіантом. На клоновій підщепі М4 найбільше освоїли площу дерева за органічної системи удобрення, перевищивши варіанти з внесенням мінеральних та органо-мінеральних добрив, відповідно, на 7,4 та 2,3% (НІР05 = 3,7).
У варіанті без добрив освоєння площі живлення деревами на насіннєвій підщепі на 25,1% було більше, ніж на клоновій М4.
Дерева сильнорослого сорту Кальвіль сніговий на насіннєвій підщепі більшою мірою освоїли площу живлення за внесення окремо мінеральних та органічних добрив порівняно з органо-мінеральними і за відсутності удобрення. В середньому освоєння площі живлення у перших двох варіантах було на 16,1 і 19,2% більше, ніж у контрольному (без добрив) та на 10,4 і 7,5% – у варіанті з органо-мінеральною системою удобрення (НІР05 = 2,6).
Удобрення сприяло збільшенню на 8,2–29,9% об’єму крони дерев усіх сортопідщепних комбінувань. Об’єм крони дерев на насіннєвій підщепі на 25% більший порівняно з деревами на М4.
ВОДНИЙ РЕЖИМ, ВМІСТ ЕЛЕМЕНТІВ ЖИВЛЕННЯ І ПІГМЕНТІВ
У ЛИСТКАХ ЯБЛУНІ ЗАЛЕЖНО ВІД ПІДЩЕП ТА СИСТЕМ УДОБРЕННЯ
Вміст і форми води. Вміст загальної води в листі дерев яблуні сорту Айдаред на обох підщепах у варіантах з удобренням суттєво не відрізнявся. Протягом вегетації найвищий вміст води (62,9–64,8%) був у червні (період активного росту пагонів) і найнижчий у жовтні (52,3–53,8%).
У листі дерев сорту Кальвіль сніговий протягом 2004–2006 рр. на удобрюваних ділянках вміст води знаходився у межах 53,1–67,8% з неістотною різницею між варіантами.
Вміст вільної води у листі в червні на 0,2–1,9% нижчий за відсутності удобрення (НІР05 = 0,2).
Вміст елементів живлення та хлорофілу. За роки досліджень вміст азоту в листі дерев сорту Айдаред на насіннєвій і клоновій підщепах в усіх варіантах вищий оптимального на 40,0–63,9%, особливо на удобрюваних ділянках. За органо-мінерального удобрення він перевищував відповідні показники органічної і мінеральної систем на 1,7 і 1,1% у листі дерев на насіннєвій підщепі та на 5,0 і 0,7% – на клоновій М4. Вміст фосфору в листі знаходився у межах оптимуму (0,3–0,6 %), а на насіннєвій підщепі – на 13% вищий за відсутності удобрення. Вміст калію в листі яблуні сорту Айдаред на обох досліджуваних підщепах знаходився в межах оптимуму (1,08–1,88 %) лише за внесення органічних та органо-мінеральних добрив. Аналогічний вплив систем удобрення на вміст елементів живлення виявлено в листі сорту Кальвіль сніговий на насіннєвій підщепі.
У середньому за 2004–2006 рр. вміст хлорофілу („а” ”b”) в листках яблуні сорту Айдаред на насіннєвій підщепі був найвищий за внесення органо-мінеральних добрив. Порівняно з варіантами мінеральної системи удобрення і контрольним перевищення становило, відповідно, 4,0 і 8,1%. На клоновій підщепі М4 найвищий показник був за внесення органічних добрив – на 1,4 і 11,8% вищий порівняно з варіантами мінеральної системи удобрення та без добрив. У листі яблуні сорту Кальвіль сніговий на насіннєвій підщепі вищий вміст хлорофілу був за внесення органо-мінеральних добрив.
ПЛОДОНОШЕННЯ ДЕРЕВ ЯБЛУНІ У ПОВТОРНІЙ КУЛЬТУРІ
ЗАЛЕЖНО ВІД ПІДЩЕП ТА СИСТЕМ УДОБРЕННЯ
Квітування та формування плодів. Дерева яблуні сорту Айдаред на насіннєвій підщепі найбільш активно цвіли за внесення органічних, а на клоновій М4 – органо-мінеральних добрив – відповідно, на 16,7 і 11,6% рясніше, порівняно з контрольним варіантом та на 8,7 і 4,8% – з мінеральною системою удобрення. Дерева яблуні сорту Кальвіль сніговий активніше цвіли за внесення мінеральних добрив з кількістю квіток на 13,2% більшою, ніж на неудобрюваних ділянках і на 5,0% більшою, ніж за внесення органічних добрив.
Вищий рівень зав’язування плодів сорту Айдаред на насіннєвій підщепі виявлено за органічної й органо-мінеральної систем удобрення, а на клоновій М4 – за органо-мінеральної з перевищенням контрольного та варіанту з внесенням мінеральних добрив, відповідно, на 23,2% і 10,3% та 26,0% і 13,9%.
Кількість зав’язі на деревах сорту Кальвіль сніговий на насіннєвій підщепі під впливом досліджуваних систем удобрення змінювалася аналогічно сорту Айдаред на клоновій підщепі М4.
У середньому за 2004–2006 рр. навантаження дерев сорту Айдаред плодами на насіннєвій і клоновій М4 підщепах за органо-мінеральної системи удобрення перевищувало варіанти без добрив та з внесенням мінеральних добрив, відповідно, на 23,1% і 27,4% та 10,8% і 14,0%. На сильнорослих деревах на насіннєвій підщепі плодів на 11,9% більше, ніж на клоновій підщепі, можливо, за рахунок на 25% більшого об’єму крони.
Навантаження плодами дерев сорту Кальвіль сніговий за внесення органічних добрив було більше на 22,2% порівняно з контрольним варіантом і на 2,6% – з мінеральною системою удобрення.
Урожайність. Середня за 2004–2006 рр. врожайність дерев сорту Айдаред на насіннєвій підщепі за внесення органічних та органо-мінеральних добрив (21,6 т/га), а на клоновій М4 (20,2 т/га) – за внесення 20 т/га гною і 606060 перевищила, відповідно, на 28,6 і 32,1% показники контрольного та на 9,1 і 14,1% – варіанту з внесенням мінеральних добрив (табл. 4).
Таблиця 4 – Врожайність дерев яблуні сорту Айдаред у повторній культурі залежно від типу підщепи та системи удобрення, т/га
Підщепа | Система
удобрення | 2004 р. | 2005 р. | 2006 р. | Середня
фактична | розрахун-
кова *
Насіннєва | Без добрив (контроль) | 12,5 | 26,0 | 11,8 | 16,8–
Органічна
(гній 40 т/га) | 15,4 | 29,7 | 19,7 | 21,6–
Органо-мінеральна
(20 т/га гною
60 60 60) | 17,1 | 28,8 | 18,8 | 21,6–
Мінеральна
(120 120 120) | 15,0 | 28,0 | 16,5 | 19,8–
Клонова (М4) | Без добрив (контроль) | 14,1 | 21,4 | 10,3 | 15,3 | 22,3
Органічна
(гній 40 т/га) | 18,0 | 23,6 | 17,6 | 19,7 | 28,7
Органо-мінеральна
(20 т/га гною
60 60 60) | 17,7 | 26,7 | 16,1 | 20,2 | 29,4
Мінеральна
(120 120 120) | 15,4 | 24,4 | 13,2 | 17,1 | 25,8
НІР05 | 1,1 | 1,2 | 0,9 | 1,4–
Примітка. *) можлива за рекомендованої (6х4м) схеми садіння для середньорослого сорту на підщепі М4.
На неудобрюваних ділянках урожайність дерев на клоновій підщепі М4 у 2004 р. на 13,0% вища, ніж на насіннєвій, а в 2005 і 2006 рр. більший урожай, відповідно, на 21,5 і 14,6% сформували дерева на насіннєвій підщепі. У середньому за період досліджень врожайність дерев на насіннєвій підщепі на 8,9% вища порівняно з клоновою М4, можливо, за тієї причини, що схема садіння дослідних дерев на обох підщепах однакова і освоєння площі живлення останніми менше на 25,1% порівняно з деревами на насіннєвій підщепі. Виходячи з того, що насадження яблуні на середньорослій підщепі рекомендовано закладати за схемою 6х4 м (417 дер./га), то при такій його густоті урожайність могла би бути більша, про що свідчить розрахункова врожайність, яка складає 22,3–29,4 т/га і в 1,5 рази перевищує фактичну – 15,5–20,2 т/га.
Врожайність дерев яблуні сорту Кальвіль сніговий на насіннєвій підщепі за роки досліджень була найвища за органічної та органо-мінеральної систем удобрення і перевищувала показники контрольного варіанту та з внесенням мінеральних добрив, відповідно, на 39,7 і 38,6 та 10,7 і 10,1% (табл. 5).
Таблиця 5 – Врожайність дерев яблуні сорту Кальвіль сніговий на насіннєвій підщепі у повторній культурі залежно від системи удобрення, т/га
Система
удобрення | 2004 р. | 2005 р. | 2006 р. | Середня | % до контролю
Без добрив
(контроль) | 10,4 | 10,3 | 17,1 | 12,6 | 100,0
Органічна
(гній 40 т/га) | 16,9 | 10,4 | 25,5 | 17,6 | 139,7
Органо-мінеральна
(20 т/га гною 606060) | 17,6 | 10,4 | 24,4 | 17,5 | 138,6
Мінеральна
(120 120 120) | 15,2 | 10,3 | 22,3 | 15,9 | 126,5
НІР05 | 1,3 | 0,5 | 1,5 | 1,2–
Питоме навантаження урожаєм на одиницю площі поперечного перерізу штамбу дерев Айдареду на насіннєвій і клоновій М4 підщепах та Кальвіля снігового на насіннєвій підщепі за внесення добрив вище від показників у контрольному варіанті, відповідно, на 0,08; 0,18–0,55 і 0,03–0,05 кг/см2, а на одиницю площі проекції крони – відповідно, на 0,22–0,67; 0,75–1,28 і 0,21–1,00 кг/м2.
ЯКІСНІ ПОКАЗНИКИ ПЛОДІВ ЯБЛУНІ У ПОВТОРНІЙ КУЛЬТУРІ ЗАЛЕЖНО ВІД ПІДЩЕП ТА СИСТЕМ УДОБРЕННЯ
Середня маса плодів. Яблука сорту Айдаред з удобрюваних ділянок у більшості випадків крупніші порівняно з неудобрюваними (за винятком варіанту з органо-мінеральними добривами в 2004 р.).
Середня маса плодів без удобрення у 2004 і 2006 рр. дещо більша на насіннєвій підщепі, відповідно, на 5,5 та 1,2 г, а у 2005 р. – на клоновій М4, хоча ці відмінності неістотні.
Закономірність впливу систем удобрення на масу плодів сорту Кальвіль сніговий аналогічна сорту Айдаред.
Товарна якість плодів. Найбільший вихід плодів сорту Айдаред на насіннєвій підщепі вищого і першого товарних сортів отримано за внесення окремо раз у два роки 40 т/га гною і 120120120 (відповідно 81,9 та 81,5%), а на клоновій М4 – за внесення половинних норм органічних і мінеральних добрив (82,6%).
Суттєвих відмінностей між товарністю плодів сорту Айдаред з дерев на насіннєвій і клоновій М4 підщепах не виявлено.
Дещо більший середній вихід товарних плодів сорту Кальвіль сніговий за 2004–2006 рр. порівняно з сортом Айдаред на обох підщепах зумовлений меншим навантаженням дерев урожаєм. Кращими виявилися варіанти з органічними і органо-мінеральними добривами (84,9%).
Вміст сухих розчинних речовин. У середньому за 2004–2005 рр. вміст сухих розчинних речовин у плодах яблуні сорту Айдаред на обох підщепах з удобрюваних ділянок майже на одному рівні і вищий на 0,2–0,4% порівняно з неудобрюваними (НІР05=0,5).
Найвищий вміст сухих речовин (13,7%) у плодах сорту Кальвіль сніговий, вирощених на ділянках з внесенням гною, істотно перевищив їх вміст у всіх інших варіантах.
Вміст цукрів. У яблуках з удобрюваних дослідних дерев сортів Айдаред на насіннєвій і клоновій підщепах та Кальвіль сніговий на насіннєвій підщепі вміст цукрів більший на 0,2–1,3% порівняно з неудобрюваними (НІР05 = 0,4).
Вміст кислот. Застосування органічних та органо-мінеральних добрив сприяло накопиченню більшої кількості органічних кислот у плодах Айдареду на насіннєвій (0,56%) і клоновій (0,56–0,58%) підщепах та Кальвіля снігового на насіннєвій підщепі (0,48–0,49%). Плоди з удобрюваних дерев характеризувались дещо нижчим цукрово-кислотним індексом.
Вміст нітратів. У плодах з дослідних дерев він знаходився на рівні далеко нижчому від допустимого – 60 мг/кг сирої маси. На початку періоду зберігання становив 2,1–3,2 мг/кг, в середині – 1,9–3,1 мг/кг та в кінці – 1,1–1,9 мг/кг.
Лежкість плодів. У середньому за 2004–2005 рр. за внесення органічних добрив вихід товарних плодів сорту Айдаред на насіннєвій і клоновій підщепах у кінці періоду зберігання склав, відповідно, 93,2 і 93,4%, а в контрольному варіанті – 92,9 і 92,3% (НІР05 = 2,2).
ЕКОНОМІЧНА ЕФЕКТИВНІСТЬ ВИРОЩУВАННЯ ПЛОДІВ ЯБЛУНІ
У ПОВТОРНІЙ КУЛЬТУРІ ЗА РІЗНИХ СИСТЕМ УДОБРЕННЯ
Кращі показники собівартості яблук, прибутку і рівня рентабельності виробництва забезпечувало внесення органічних добрив (гній 40 т/га раз у два роки) та органо-мінеральних (20 т/га гною раз у два роки і N60R60K60 фосфорні і калійні добрива раз у два роки, азотні в половинних нормах щорічно) (табл. 6). У цих варіантах порівняно з контрольним собівартість плодів менша на 12–17%, а сума прибутку та рівень рентабельності, відповідно, більші на 54–93 % і 36–71%.
Таблиця 6 – Економічна ефективність вирощування яблук у повторній культурі за різних систем удобрення (2004–2006 рр.)
Сорт,
підщепа | Система удобрення | Собівартість
1 т яблук, грн | Сума прибутку, грн/га | Рентабель-
ність, %
Айдаред,
підщепа
насіннєва | Без добрив (контроль) | 762 | 19413 | 151,6
Органічна
(гній 40 т/га) | 671 | 29972 | 206,8
Органо-мінеральна
(20 т/га гною
60 60 60) | 677 | 29799 | 203,9
Мінеральна
(120 120 120) | 716 | 26284 | 185,4
Айдаред, підщепа М4 | Без добрив (контроль) | 819 | 17105 | 136,5
Органічна
(гній 40 т/га) | 719 | 26844 | 189,5
Органо-мінеральна
(20 т/га гною
60 60 60) | 708 | 27931 | 195,2
Мінеральна
(120 120 120) | 780 | 22916 | 166,1
Кальвіль сніговий, підщепа
насіннєва | Без добрив (контроль) | 956 | 7495 | 62,2
Органічна
(гній 40 т/га) | 782 | 14641 | 106,3
Органо-мінеральна
(20 т/га гною
60 60 60) | 789 | 14486 | 104,8
Мінеральна
(120 120 120) | 847 | 11862 | 88,1
Мінеральна система удобрення забезпечувала на 6–10% меншу собівартість та на 13–23% більшу суму прибутку, і на 17–29% вищий рівень рентабельності.
ВИСНОВКИ
У дисертації наведено технологічне вирішення наукового завдання з підвищення продуктивності насаджень і якості плодів яблуні сортів Айдаред на насіннєвій і клоновій М4 підщепах та Кальвіль сніговий на насіннєвій підщепі у повторній культурі ефективною системою удобрення за парового утримання темно-сірого опідзоленого важкосуглинкового ґрунту в Правобережному Лісостепу України.
1. Аналіз вітчизняної і зарубіжної літератури свідчить, що досліджень з удобренням насаджень яблуні у повторній культурі проведено дуже мало, а з повторним вирощуванням дерев на попередніх ділянках варіантів довготривалого досліду взагалі не проводилося.
2. Внесення у повторно вирощуваному насадженні яблуні 40 т/га гною та 20 т/га гною і N60Р60К60 (через рік) сприяє оптимізації структурного стану (вміст агрономічно цінної фракції вищий на 8,3–13,3%), щільності складення (об’ємна маса менша на 0,01–0,03 г/см3) і водного режиму (запаси вологи більші на 9,1–9,6%) та підвищенню біологічної активності ґрунту, внаслідок чого знижується токсичність ґрунтового середовища – ґрунтовтома.
3. Органічна та органо-мінеральна системи удобрення забезпечують вищий вміст гумусу у шарі ґрунту 0–60 см під повторно вирощуваним насадженням яблуні порівняно з варіантом без добрив та при внесенні лише мінеральних добрив, відповідно, на 0,95 і 0,74 та 0,59 і 0,38%.
4. Удобрення зумовлює підвищення вмісту рухомих форм азоту, фосфору і калію в ґрунті. Вміст мінерального азоту (за нітрифікаційною здатністю) в удобрюваному ґрунті підтримується в оптимальних межах (20–25 мг/кг), або перевищує його, а в неудобрюваному цього рівня не досягає. Рухомих форм фосфатів у ґрунті (7–10 мг/100 г) більше оптимуму на всіх ділянках, при цьому на удобрюваних їх вміст значно вищий. Вміст рухомих форм калію більшою мірою, ніж азоту і фосфору, залежить від зволоження ґрунту: за значного його підсихання вміст К2О знижується до рівня нижче оптимального (23–28 мг/100 г) в усіх варіантах, хоча у дослідних, особливо з органічною системою удобрення, цей показник істотно вищий від контрольного (без добрив).
5. Приріст обхвату штамбу дерев сорту Айдаред на обох досліджуваних підщепах найбільший за органічного (9,8–15,4 мм) та органо-мінерального (10,9–15,0 мм) удобрення, а сорту Кальвіль сніговий – за мінерального удобрення (17,8 мм).
Сумарний приріст пагонів дерев сортів Айдаред і Кальвіль сніговий на насіннєвій підщепі за органічного удобрення на 12,4–25,5% перевищує контроль (без добрив) і на 2,6–11,2% варіант з мінеральними добривами, а сорту Айдаред на М4 за мінерального удобрення на 25,0% більше контролю і на 8,2% – варіанту з органо-мінеральним удобренням.
Площа листової поверхні, об’єм крони і освоєння площі живлення деревами обох сортів на насіннєвій підщепі більші за органічної системи удобрення, а сорту Айдаред на підщепі М4 – за органо-мінеральної.
6. Сумарний вміст хлорофілу „а” + „b” у листі дерев сорту Айдаред на насіннєвій підщепі за внесення органо-мінеральних добрив на 8,1 і 4,0% вищий порівняно з контрольним варіантом і мінеральною системою удобрення, у листі сорту Кальвіль сніговий на цій же підщепі – відповідно, на 10,1 і 5,2%, а в листі сорту Айдаред на клоновій підщепі М4 – на 11,8 і 1,4% за органічного удобрення.
7. Вміст азоту, фосфору і калію в листі ближчий до оптимального за органічного та органо-мінерального удобрення (відповідно 2,80–2,96%, 0,30–0,33% і 1,15–1,37%), де насадження відрізнялось активнішим ростом і вищою продуктивністю.
8. Удобрювані дерева активніше цвітуть, краще зав’язують і формують плоди, внаслідок чого за органічної та органо-мінеральної систем удобрення врожайність сорту Айдаред на насіннєвій підщепі вища, відповідно, на 28,6% і за мінеральної – на 18,3%, на клоновій підщепі М4 – на 29,3, 32,1 і 15,7%, а сорту Кальвіль сніговий на насіннєвій підщепі – на 39,7, 38,6 і 26,5 % порівняно з неудобрюваними деревами.
9. Краща товарність плодів і вищий вміст у них сухих розчинних речовин, цукрів і кислот за внесення органічних та органо-мінеральних добрив, де сумарний вихід яблук вищого і першого товарних сортів складає 81,9–84,9%. Вихід товарних плодів після зберігання за органічного удобрення становить 93,2–93,4%.
10. Найбільш високі показники економічної ефективності вирощування яблук зимових сортів Айдаред на насіннєвій і клоновій М4 підщепах та Кальвіль сніговий на насіннєвій підщепі забезпечуються органічною та органо-мінеральною системами удобрення – найнижча собівартість продукції, найвищі прибуток і рівень рентабельності – відповідно, 671–789 грн/т, 14486–29972 грн/га і 104,8–206,8%.
РЕКОМЕНДАЦІЇ ВИРОБНИЦТВУ
У повторно вирощуваних плодоносних насадженнях яблуні з сортами Айдаред на насіннєвій і клоновій М4 підщепах та Кальвіль сніговий на насіннєвій підщепі за парового утримання темно-сірого опідзоленого ґрунту вносити раз у два роки 40 т/га гною або 20 т/га гною і по 60 кг/га д.р. фосфорних і калійних та щорічно по 30 кг/га д.р. азотних добрив.
Гній, фосфорні і калійні добрива вносити в міжряддя під осінню оранку, азотні – рано навесні під культивацію чи дискування.
ПЕРЕЛІК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ
Статті у наукових фахових виданнях
1. | Копитко П.Г, Яковенко Р.В. Врожайність дерев яблуні та якість плодів сорту Айдаред при довготривалому застосуванні різних систем удобрення // Вісн. Білоцерківського держ. аграрного ун-ту. – Біла Церква, 2006. – № 37. – С. 90–98 (80% – польові дослідження, статистична обробка і узагальнення даних, висновки).
2. | Копитко П.Г., Яковенко Р.В. Поживний режим ґрунту та врожайність дерев яблуні після 70-річного систематичного удобрення саду // Зб. наук. пр. Вінницького держ. аграрного ун-ту. – Вінниця, 2006. – № 27. – С. 27–32 (80% – польові дослідження, статистична обробка і узагальнення даних, висновки).
3. | Яковенко Р.В., Копитко П.Г. Врожайність насаджень яблуні та зміни агрофізичних властивостей і біологічної активності ґрунту за довготривалого удобрення // Зб. наук. пр. Уманського держ. аграрного ун-ту. – Умань, 2007. – № 64. – С. 101–108 (80% – польові дослідження, статистична обробка і узагальнення даних, висновки).
4. | Яковенко Р.В., Копитко П.Г. Показники росту і листя дерев яблуні залежно від тривалого удобрення саду за повторного вирощування в садозміні // Зб. наук. пр. Уманського держ. аграрного ун-ту. – Умань, 2007. – № 65. – С. 247–252 (80% – польові дослідження, статистична обробка і узагальнення даних, висновки).
Статті й інші публікації
5. | Копитко П.Г., Яковенко Р.В. Продуктивність дерев яблуні сорту Айдаред залежно від різних систем удобрення та типу підщепи // Зб. наук. пр. Мліївського Інституту садівництва, Уманського держ. аграрного ун-ту. – Корсунь – Шевченківський, 2005. – С. 114–119 (80% – польові дослідження, статистична обробка і узагальнення даних, висновки).
6. | Яковенко Р.В. Зміни фізико-хімічних властивостей темно-сірого опідзоленого ґрунту при довготривалому удобренні яблуневого саду // Зб. наук. пр. Уманського держ. аграрного ун-ту. – Умань, 2006. – № 62. – С. 166–170.
7. | Копитко П.Г., Дядченко Я.О., Жмуденко В.М., Буцик Р.М., Яковенко Р.В. Регулювання родючості ґрунту в плодоягідних насадженнях // Пр. міжн. наук. конф. „Вчені вищої школи України – селу”. – Київ–Умань, 2006. – С. 54–72 (20% – польові дослідження, статистична обробка і узагальнення даних, висновки).
8. | Яковенко Р.В. Деякі властивості темно-сірого опідзоленого грунту і продуктивність яблуні після 70-річного систематичного удобрення саду // Агрохімія і ґрунтознавство: Міжвід. темат. наук. зб.– К., – 2006. – Спец. випуск. – С. 163–165.
9. | Яковенко Р.В. Зміна щільності грунту за тривалого застосування різних систем удобрення у насадженні яблуні // Тези наук. конф. молодих учених до 100-річчя П.В. Власюка і 150-річчя Л.П. Симиренка. – Умань, 2005. – С. 107–109.
10. | Яковенко Р.В. Плодоношення яблуні, вирощуваної на агрофоні після 70-річного застосування різних систем удобрення // Матер. всеукр. наук. конф. молодих учених. – Умань, 2006. – С. 99–100.
11. | Яковенко Р.В. Вміст зелених пігментів у листі яблуні різних сортопідщепних комбінувань залежно від довготривалого застосування добрив // Матер. всеукр. наук. конф. молодих учених. – Умань, 2007. – С. 144–145.
АНОТАЦІЇ
Яковенко Р.В. Продуктивність яблуні у повторній культурі за тривалого удобрення в Правобережному Лісостепу України. – Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 06.01.07 – плодівництво. – Уманський державний аграрний університет, Умань, 2007.
У дисертації узагальнені результати досліджень росту і врожайності дерев та якості плодів яблуні зимових сортів Айдаред і Кальвіль сніговий на
