Красноярский край, Россия
Цель исследования – изучение влияния удобрений длительного действия на приживаемость прививок и морфометрические параметры саженцев яблони в условиях Красноярской лесостепи. Опыт проводился в 2019–2020 гг. на фитоучастке кафедры растениеводства, селекции и семе-новодства Красноярского ГАУ. Объекты исследований – зимние прививки яблони, подготовлен-ные в марте в лабораторных условиях при температуре 18–20 °С. Подвоем служила яблоня ягодная (Malus baccata). В качестве привоя использовали яблоню-полукультурку – сорт Воспи-танница селекции ФГБНУ «Федеральный исследовательский центр “Красноярский научный центр СО РАН”». Повторность опыта 4-кратная, размещение вариантов и повторностей системати-ческое. Варианты: 1) контроль (без удобрений); 2) Osmocote Exact Standart; 3) Osmocote Pro. Среднемноголетние данные (2019–2020 гг.) приживаемости показали, что среди изучаемых мо-дификаций пролонгирующих удобрений Osmocote выделился вариант с применением Osmocote Pro, где срастание привоя и подвоя у зимних прививок составило 77,5 %, что выше относитель-но контрольной делянки на 39,5 % и больше по сравнению с вариантом Osmocote Exact Standart на 9,5 %. Показатели среднего количества побегов на вариантах с применением удобрений дли-тельного действия составили 1,9 шт. (Osmocote Pro) и 2,0 шт. (Osmocote Exact Standart), что превысило контроль на 0,5–0,6 шт. соответственно. При этом значительное увеличение сред-ней длины побегов зафиксировано на варианте с использованием модификации Osmocote Pro – 37,3 см, данный показатель больше контрольного варианта на 10,4 см. Внесение пролонгирую-щих удобрений благоприятно отразилось на росте и развитии корневой системы саженцев ябло-ни: среднее количество корней 1-го порядка ветвления составило 8,9–9,0 шт., средняя длина кор-ней 1-го порядка ветвления – 19,4–20,2 см.
яблоня, Malus domestica, интенсификация питомниководства, подвой, привой, пролонгирующие удобрения, Osmocote, приживаемость, морфометрические параметры саженцев, Красноярская лесостепь.
Введение. Развитие питомниководства и садоводства – важная задача для нашей страны, решение которой поддерживается на федеральном уровне и является следствием реализации Указа Президента Российской Федерации от 21 июля 2016 г. № 350 «О мерах по реализации государственной научно-технической политики в интересах развития сельского хозяйства». Постановлением Правительства Российской Федерации от 25 августа 2017 г. № 996 утверждена Федеральная научно-техническая программа развития сельского хозяйства на 2017–2025 годы, где данный вопрос также затрагивается.
Для Российской Федерации поиск путей развития работы питомников – это своевременное решение, так как более 80 % посадочного материала поступает из-за рубежа. По данным экспертов, в Россию ввозится до 13 млн саженцев в год, при этом они не всегда хорошего качества [7]. В связи с этим разработка эффективных региональных приемов и технологий в питомниководстве приобретает исключительно важную роль [2, 17].
При посадке плодовых, ягодных и декоративных древесных растений в саду необходимо ответственно относиться к подбору качественного посадочного материала, так как садовые растения растут на одном месте долгое время. От показателей качества саженцев зависят время вступления плодового растения в период плодоношения, темпы наращивания урожайности, окупаемость капитальных затрат [1]. Вырастить саженцы, соответствующие требованиям стандарта, за один вегетационный период возможно при использовании элементов интенсификации: орошения, защиты от болезней и вредителей, применения удобрений, стимуляторов и др., что отражено в ряде исследований [4, 12–14, 19].
Яблоня – самая распространенная и значимая плодовая культурав России, в том числе и на территории Красноярского края. Большой интерес к данной культуре обусловлен пищевой ценностью плодов, продолжительным периодом плодоношения и большим разнообразием сортов, отличающихся как вкусовыми качествами, так и сроком созревания. Кроме того, яблоня – наименее трудоемкая культура по сравнению с другими плодовыми породами [3, 10].
Основным способом размножения сортовых яблонь является прививка. Прививка – вегетативный способ размножения растений, при котором проводится пересадка веток (черенков) или почек одного растения на ветви или корни другого с последующим сращиванием их. Лучшими подвоями для яблони в Восточной Сибири являются сеянцы Ранетки Пурпуровой и сибирской ягодной яблони. Совершенствование способа размножения яблони прививкой возможно при использовании удобрений пролонгирующего действия Osmocote, при внесении которых происходит постепенное высвобождение питательных веществ из капсулы и дозированное их усвоение. Кроме того, исключается локальное превышение допустимой концентрации элементов.
Цель исследования: изучить влияние пролонгирующих удобрений на приживаемость прививок и морфометрические параметры саженцев яблони в условиях Красноярской лесостепи.
Объекты и методы исследования. Опыт проводился в 2019–2020 гг. на фитоучастке кафедры растениеводства, селекции и семеноводства Красноярского ГАУ. Объекты исследования – зимние прививки яблони, подготовленные в марте в лабораторных условиях при температуре 18–20 °С. Прививки проводили способом улучшенной копулировки. Место соединения компонентов плотно завязывали лентами из поливинилхлоридной пленки шириной 1 см. Привитые черенки парафинировали расплавленным парафином при температуре 55–65 °С. Подвоем служила яблоня ягодная (Malus baccata). В качестве привоя использовали яблоню-полукультурку – сорт Воспитанница селекции ФГБНУ «Федеральный исследовательский центр “Красноярский научный центр СО РАН”», сорт очень популярен и востребован среди садоводов Красноярского края. До появления зеленого конуса прививки хранили при температуре 0…–2 °С. Срок посадки прививок в открытый грунт
в 2019 г. – 7 мая, в 2020 г. – 5 мая. Схема посадки 40×40 см. Перед высадкой вносили удобрение Osmocote, обеспечивающее растения питательными веществами на протяжении всего периода роста – 3–4 мес., в дозе 25 кг/га почвы (производитель Everris (ICL), Нидерланды). Удобрение использовали в 2 модификациях (%): Osmocote Exact Standart (N-16, Р-9, К-12, Mg-2;
B-0,02, Cu-0,031, Fe-0,09, Mn-0,06, Mo-0,014,
Zn-0,015) и Osmocote Pro (N-17, Р-11, К-10, Mg-2; B-0,01, Cu-0,023, Fe-0,007, Mn-0,04, Mo-0,01,
Zn-0,011). Повторность опыта 4-кратная, размещение вариантов и повторностей систематическое. Варианты: 1) контроль (без удобрений); 2) Osmocote Exact Standart; 3) Osmocote Pro. Закладку опытов, наблюдения и учеты проводили, руководствуясь [16] и согласно «Программе и методике сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур» [15]. Качество посадочного материала определяли согласно ГОСТ Р 53135-2008 [6]. Математическая обработка результатов исследования проведена методом дисперсионного анализа с использованием компьютерной программы MS Excel [9].
Результаты исследования и их обсуждение. Основные характеристики климатических условий проведения опыта приведены в таблицах 1, 2.
Среднесуточная температура за вегетационные периоды 2019 и 2020 гг. (май – сентябрь) при средней многолетней 13,5 °С составила 15,2 и 15,3 °С соответственно, т. е. была выше нормы на 1,7 и 1,8 °С.
Таблица 1
Распределение среднесуточных температур
за вегетационные периоды 2019 и 2020 гг. (АМС «Красноярское опытное поле»)
|
Месяц |
Среднесуточная температура, °С |
|||||||
|
Декада |
Средне-месячная |
Средне-многолетняя |
Различие, ± |
|||||
|
I |
II |
III |
||||||
|
2019 г. |
||||||||
|
Май |
9,4 |
7,4 |
13,3 |
10,0 |
9,1 |
+0,9 |
||
|
Июнь |
15,6 |
19,0 |
19,7 |
18,1 |
15,7 |
+2,5 |
||
|
Июль |
20,1 |
19,2 |
17,3 |
18,9 |
18,4 |
+0,5 |
||
|
Август |
22,6 |
16,1 |
16,2 |
18,3 |
15,3 |
+3,0 |
||
|
Сентябрь |
12,0 |
10,3 |
9,3 |
10,5 |
9,0 |
+1,5 |
||
|
2020 г. |
||||||||
|
Май |
10,5 |
16,4 |
14,7 |
13,9 |
9,1 |
+4,8 |
||
|
Июнь |
10,9 |
17,1 |
18,5 |
15,5 |
15,7 |
–0,2 |
||
|
Июль |
21,0 |
18,0 |
17,4 |
18,8 |
18,4 |
+0,4 |
||
|
Август |
18,2 |
18,9 |
15,7 |
17,6 |
15,3 |
+2,3 |
||
|
Сентябрь |
13,3 |
10,9 |
8,3 |
10,8 |
9,0 |
+1,8 |
||
Таблица 2
Распределение суммы осадков в вегетационные периоды 2019 и 2020 гг.
(АМС «Красноярское опытное поле»)
|
Месяц |
Количество осадков, мм |
|||||
|
Декада |
Сумма за месяц |
Средне-многолетнее |
Различие, ± |
|||
|
I |
II |
III |
||||
|
2019 г. |
||||||
|
Май |
3,6 |
4,0 |
12,2 |
19,8 |
48,0 |
–28,2 |
|
Июнь |
9,8 |
6,8 |
33,4 |
50,0 |
59,0 |
–9,0 |
|
Июль |
30,8 |
29,8 |
19,4 |
80,0 |
81,0 |
–1,0 |
|
Август |
9,1 |
21,0 |
29,3 |
59,4 |
68,0 |
–8,6 |
|
Сентябрь |
26,3 |
30,6 |
7,0 |
63,9 |
41,0 |
+22,9 |
|
2020 г. |
||||||
|
Май |
32,0 |
8,0 |
52,7 |
92,7 |
48,0 |
+44,7 |
|
Июнь |
55,9 |
37,3 |
21,3 |
114,5 |
59,0 |
+55,5 |
|
Июль |
100,3 |
6,8 |
50,6 |
157,7 |
81,0 |
+76,7 |
|
Август |
41,3 |
10,7 |
20,3 |
72,3 |
68,0 |
+4,3 |
|
Сентябрь |
33,2 |
4,1 |
12,4 |
49,7 |
41,0 |
+8,7 |
Избыток тепла оказывает отрицательное влияние на рост и развитие посадочного материала садовых растений. Температура выше 30–35 °С угнетающе действует на процессы жизнедеятельности многих плодовых культур, сложившихся в условиях умеренно теплого климата [10]. За вегетационный период 2019 г. высокие положительные температуры в летний сезон (выше +30 °С) зафиксированы: в июне 4 дня (от +30,0 до +31,2 °С), в июле 1 день (+30,2 °С) и в августе 3 дня (от +32,3 до +33,2 °С). За вегетационный период 2020 г. количество дней с высокими положительными температурами в летний сезон было меньше по сравнению с 2019 г. – 4 дня в июне (от +30,0 до +30,4 °С) и 2 дня в июле (от +33,1 до +32,0 °С).
В вегетационный период 2019 г. наблюдался недостаток влаги с мая по август относительно среднемноголетних показателей – от 8,6 до 28,2 мм. В 2020 г. зафиксирован избыток влаги во все месяцы вегетационного периода от 8,7 мм в сентябре до 76,7 мм в июле. При этом в августе и мае отмечается превышение температуры воздуха относительно среднемноголетних показателей – 2,3 и 4,8 °С соответственно.
Основное количество осадков выпадает в летний период (июнь – август), когда идет интенсивный рост растений, во время наибольшей потребности культуры в воде. Распределение осадков по месяцам в изучаемые годы неравномерное. Сложившиеся погодные условия не оказали негативного влияния на приживаемость прививок, но в 2020 г. наблюдался сдержанный рост и развитие саженцев яблони.
Результаты приживаемости зимних прививок (среднее за 2019–2020 гг.) представлены на рисунке 1.
В 2019 г. процент прижившихся прививок на контроле составил 20, в 2020 г. – 56. В 2019 г. на варианте с применением удобрения Osmocote Pro приживаемость была наибольшей – 65 %, но данный результат статистически не подтвержден. На варианте с удобрением Osmocote Exact Standart процент срастания привитых компонентов на уровне контрольной делянки – 56 %. Низкие результаты приживаемости прививочных компонентов в 2019 г. по сравнению с 2020 г. явились следствием недостатка влаги в мае и июне (9,0–28,2 мм) при повышенной среднемесячной температуре воздуха в данные месяцы (+0,9…+2,5 °С).
Рис. 1. Влияние пролонгирующих удобрений
на приживаемость зимних прививок
Известно, что растения, перенесшие даже однократную сильную кратковременную засуху, так и не возвращаются к нормальному обмену веществ.
Реакция садовых растений на высокую температуру определяется их жароустойчивостью. Высокотемпературное воздействие сказывается, прежде всего, на текучести мембран, и, как следствие, влияет на их функционирование. В результате происходят увеличение их проницаемости и выделение из клетки водорастворимых веществ. Вследствие этого наблюдается дезорганизация многих функций клеток, в частности их деления. Так, если при температуре +20 °С все клетки проходят процесс митотического деления, при +38 °С – каждая седьмая, то при +42 °С – лишь каждая пятисотая клетка [8, 11]. Садовые растения в летний период испытывают при этом шок, что также отрицательно сказывается на росте и развитии растений. Перегрев оказывает заметный эффект на водный режим растения, быстро и значительно повышая интенсивность транспирации. В результате у растения возникает водный дефицит [18].
Жара повреждает в клетке прежде всего белки, особенно ферменты, нарушая процесс их биосинтеза и индуцируя деградацию. При этом накапливаются растворимые азотистые соединения и другие ядовитые промежуточные продукты обмена. Все это может привести не только к отмиранию тканей и отдельных органов, но и к гибели всего растения [5, 17].
Саженцы яблони выращивались на богаре, поэтому в сложившихся погодных условиях не происходило достаточного высвобождения элементов питания из капсул удобрения, и их усвоение растениями осуществлялось не в полной мере.
В 2020 г. результаты изучаемого показателя отличались от предыдущего года исследований: лучшая приживаемость была зафиксирована на варианте Osmocote Pro и составила 90 %, при этом на делянке с использованием пролонгирующих удобрений Osmocote Exact Standart данный параметр был ниже на 10 % (80 %), что подтверждено статистически (НСР05 = 36,5). Превышение количества осадков по сравнению со среднемноголетними данными в мае и июне (44,7–55,5 мм) создало благоприятные условия для высвобождения элементов питания, а также доступности и усвояемости их растениями, что способствовало лучшей приживаемости. Но обилие осадков во все месяцы вегетационного периода негативно отразилось на аэрации почвы, а, следовательно, и на корневом дыхании и всасывающей деятельности корней, что привело к торможению развития растений.
Среднемноголетние данные (2019–2020 гг.) приживаемости показали, что среди изучаемых модификаций удобрения длительного действия Osmocote выделился вариант с применением Osmocote Pro, где срастание привоя и подвоя у прививок составило 77,5 %, что выше относительно контрольной делянки на 39,5 % и больше по сравнению с вариантом Osmocote Exact Standart на 9,5 %.
Учет морфометрических параметров при выкопке саженцев в целом отражает увеличение прироста надземной и подземной фитомассы на вариантах с внесением удобрений длительного действия относительно контроля (табл. 3, 4).
Таблица 3
Влияние пролонгирующих удобрений
на среднее количество и длину побегов саженцев яблони
|
Вариант |
Среднее кол-во побегов, шт. |
Средняя длина побегов, см |
||||
|
2019 г. |
2020 г. |
Среднее |
2019 г. |
2020 г. |
Среднее |
|
|
1,9 |
1,0 |
1,4 |
25,2 |
10,7 |
17,9 |
|
2,5 |
1,5 |
2,0 |
36,9 |
23,7 |
30,3 |
Pro |
2,5 |
1,4 |
1,9 |
37,9 |
36,7 |
37,3 |
|
НСР05 |
1,2 |
0,8 |
– |
18,0 |
12,7 |
– |
Таблица 4
Влияние пролонгирующих удобрений
на среднее количество и длину корней 1-го порядка ветвления
|
Вариант |
Среднее кол-во корней 1-го порядка ветвления, шт. |
Средняя длина корней 1-го порядка ветвления, см |
||||
|
2019 г. |
2020 г. |
Среднее |
2019 г. |
2020 г. |
Среднее |
|
|
1. Контроль |
7,4 |
8,5 |
7,9 |
21,3 |
8,2 |
14,7 |
|
2. Osmocote Exact Standart |
6,6 |
11,4 |
9,0 |
25,3 |
13,5 |
19,4 |
|
3. Osmocote Pro |
8,0 |
9,9 |
8,9 |
25,9 |
14,5 |
20,2 |
|
НСР05 |
4,0 |
7,4 |
|
7,6 |
6,5 |
|
Показатели среднего количества побегов на вариантах с применением пролонгирующих удобрений составили 1,9 (Osmocote Pro) и 2,0 шт. (Osmocote Exact Standart), что превысило контроль на 0,5 и 0,6 шт. соответственно. При этом значительное увеличение средней длины побегов зафиксировано на варианте с использованием модификации Osmocote Pro – 37,3 см, данный показатель больше контрольного варианта на 10,4 см (рис. 2).
Контроль Osmocote Pro
Рис. 2. Влияние пролонгирующих удобрений
на морфометрические параметры саженцев яблони
Внесение пролонгирующих удобрений благоприятно отразилось на росте и развитии корневой системы саженцев яблони: среднее количество корней 1-го порядка ветвления составило 8,9–9,0 шт., средняя длина корней 1-го порядка ветвления – 19,4–20,2 см.
Заключение. Таким образом, внесение удобрений Osmocote Pro при посадке зимних прививок яблони сорта Воспитанница способствует лучшей приживаемости прививок, а также положительно влияет на рост и развитие саженцев по сравнению с вариантом без внесения удобрения и относительно варианта с использованием удобрения Osmocote Exact Standart.
1. Безух Е.П. Производство разветвленных однолетних саженцев яблони в условиях Ленинградской области // Сб. науч. тр. ГНУ СЗНИИМЭСХ Россельхозакадемии. 2013. Вып. 84. С. 125–132.
2. Безух Е.П. Совершенствование приемов производства посадочного материала пло-довых культур // Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животновод-ства. 2014. № 85. С. 41–53.
3. Бопп В.Л., Кузьмина Е.М., Мистрато-ва Н.А. Плодоводство Сибири: учеб. посо-бие / Краснояр. гос. аграр. ун-т. Красноярск, 2020. 390 с.
4. Васильев А.Н., Самарокова А.В. Примене-ние пролонгирующих удобрений при раз-множении яблони зимней прививкой // Сту-денческая наука – взгляд в будущее: мат-лы XV Всерос студ. конф. Красноярск, 2020. С. 16–19.
5. Генкель П.А. Физиология жаро- и засухо-устойчивости растений. М., 1982. 407 с.
6. ГОСТ Р 53135-2008. Посадочный материал плодовых, ягодных, субтропических, оре-хоплодных, цитрусовых культур и чая. М.: Стандартинформ, 2009.
7. Диденко Н.А., Подгорная М.Е. Комплексная экологизированная система защиты плодо-вых культур в питомнике // Плодоводство и виноградарство Юга России. 2020. № 63 (03). С. 240–253. URL: http://journalkubansad.ru/ pdf/20/03/18.pdf.
8. Дорошенко Т.Н., Захарчук Н.В., Максим-цов Д.В. Устойчивость плодовых и декора-тивных растений к температурным стрессо-рам: диагностика и пути повышения. Крас-нодар: Изд-во Кубанского ГАУ, 2014. 174 с.
9. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М.: Колос, 1979. 416 с.
10. Колесникова В.Л., Кузьмина Е.М. Садовод-ство Сибири: учеб. пособие / Краснояр. гос. аграр. ун-т. Красноярск, 2006. 324 с.
11. Кошкин Е.И. Физиология устойчивости сельскохозяйственных культур. М.: Дрофа, 2010. 638 с.
12. Мистратова Н.А., Бопп В.Л. Влияние про-лонгирующих удобрений на развитие мико-ризы на корнях черенков облепихи и товар-ность саженцев // Вестник КрасГАУ. 2017. № 2 (125). С. 3–9.
13. Мистратова Н.А., Кириченко Н.А., Сама-рокова А.В. Слива китайская: морфометри-ческие параметры саженцев при использо-вании удобрений длительного действия // Ресурсосберегающие технологии в агро-промышленном комплексе России: сб. мат-лов междунар. науч. конф. Красноярск, 2020. С. 246–250.
14. Мистратова Н.А., Яшин С.Е., Самароко-ва А.В., Кириченко Н.А. Биометрические параметры саженцев сливы китайской при использовании пролонгирующих удобрений Osmocote // Научно-практические аспекты АПК: сб. мат-лов науч. конф. Красноярск, 2020. С. 148–150.
15. Программа и методика сортоизучения пло-довых, ягодных и орехоплодных культур / под ред. Е.Н. Седова, Т.П. Огольцовой. Орел: Изд-во ВНИИСПК, 1999. С. 42–46.
16. Программно-методические указания по аг-ротехническим опытам с плодовыми и ягодными культурами / под ред. Н.Д. Спи-ваковского. Мичуринск, 1956. 184 с.
17. Сабанцева Е.Б., Павлова Е.Н. Влияние подвоя на приживаемость зимней прививки яблони // Научные исследования XXI века. 2019. № 2 (2). С. 139–142.
18. Якушкина Н.И., Бахтенко Е.Ю. Физиология растений. М.: ВЛАДОС, 2005. 467 с.
19. Bopp V.L., Mistratova N.A., Petrakovs-kaya E.A., Gureich Y.L., Teremova M.I., Khlebopros R.G. The influence of nanoparti-cles of biogenic ferrihydrite on the rooting of lignified cuttings of the ledebour willow // Bio-physics. 2018. T. 63, № 4. pp. 621–628.
