Развитие корневой системы яблони на подвое М9 при локальном увлажнении

В статье приведены данные длины и массы корневой системы яблони сорта Голден Делишес на подвое М9 при различных объемах увлажнения площади питания дерева и симметричности развития корневой системы.

Ключевые слова: корневая система, яблоня, внутрипочвенное орошение, капельное орошение, длина и масса корней, объем увлажнения.

Интенсификация садоводства в Крыму связано с закладкой новых насаждений орошаемых локальными способами полива: капельным, внутрипочвенным, микродождеванием. Строение и размещение корневой системы плодовых культур зависит от сельскохозяйственной культуры, водно-физических свойств почвы, от питательных и водных режимов, объема увлажнения почвы и способов полива. Корневая система дерева воздействует на надземную часть и продуктивность дерева.

Влияние орошения и микроорошения на развитие корневой системы плодового дерева изучали С.А Яковлев [1], В. А. Колесников [2], В. И. Водяницкий [3], Б. В. Безолюк [4], В. И. Кременской [5], Л. В. Григорьева и А. А. Балашов [6].

Однако влияние способов полива на характер развития и распределения корневой системы плодовых культур изучены пока не достаточно.

Изучение данного вопроса будет способствовать повышению эффективности технологии выращивания плодовых культур при локальных способах орошения.

Условия проведения исследований. Исследования проводили в опытном экспериментальном хозяйстве “Крым” ГБУ РК “НИИСХ Крыма” с. Желябовка Нижнигорского района Республики Крым (ранее опытно-мелиоративная станция Крымского филиала ИГиМ). На площади 7 га еще до посадки сада была построена система внутрипочвенного и капельного орошения. Весной того же года были высажены деревья сортов: Голден Делишес, Ренет Симиренко, Старк, Банан. Схема посадки 4 х 2,5 м подвой М9.

Почвенный покров сада представлен лугово-черноземными карбонатными тяжелосуглинистыми почвами на желто-буром лессовидном суглинке. Мощность гумусового горизонта составляла 0,6…0,8 м, содержание гумуса 1,30…2,85 %.

Плотность почвы в метровом слое — 2,67 г/см³, объемная масса — 1,35 г/см³. Общая скважность верхних горизонтов — 47…55 %. Наименьшая влагоемкость в верхнем полуметровом слое 29…32 % от веса сухой почвы, в другом полуметровом горизонте снижается до 24…28 %. Расчетный режим пальметного сада установлен на уровне 75 % наименьшей влагоемкости.

Методика исследований. Изучение корневой системы деревьев яблони сорта Голден Делишес на подвое М9 производили методом “Монолита”. Для этого отобраны модульные деревья на каждой клетке сада на основании замеров штамбов.

Раскапывалась ½ корневой системы (4,0х1,25 м) на глубину 1,0 м по секторам через 0,5 м. В глубину раскапывали через 0,2 м. Отбирались монолиты прямоугольной формы размером 0,5х1,25х0,2 м. По каждому дереву взято по 40 образцов. Корни распределяли по диаметрам: обрастающие — до 1 мм, 1–3 мм и скелетные — 3–5 мм, 5–10 мм, более 10 мм. Отобранные корни распределяли по диаметрам, затем замеряли их длину и определяли их массу в воздушно-сухом состоянии. Полученные данные обрабатывались и систематизировались.

Изучалось влияние способов локального полива внутрипочвенного и капельного с разными объемами увлажнения почвогрунта на рост, развитие и размещение корневой системы яблони на подвое М9.

Схема опытов включала:

Первый вариант. Внутрипочвенное орошение с одним керамическим увлажнителем — справа от ряда деревьев на расстоянии 0,75 м. Объем увлажнения 30 % от площади питания дерева.

Второй вариант. Внутрипочвенное орошение с двумя керамическими увлажнителями — справа и слева на расстоянии 0,75 м от ряда деревьев. Объем увлажнения 60 % от площади питания дерева.

Третий вариант. Внутрипочвенное орошение с тремя керамическими увлажнителями — справа, слева и по середине междурядья. Объем увлажнения 80 % от площади питания дерева.

Четвертый вариант. Внутрипочвенное орошение с одним увлажнителем из полиэтиленовой перфорированной трубки 20 мм с шагом 0,35 м справа от ряда деревьев. Объем увлажнения 20 % от площади питания дерева.

Четвертый (А) вариант. Внутрипочвенное орошение с двумя увлажнителями из под перфорированной трубки Ø20 мм справа и слева на расстоянии 0,75 м от ряда деревьев. Объем увлажнения 36 % от площади питания дерева.

Пятый вариант. Капельное орошение с установкой одной капельницы возле штамба дерева с расходом 10…12 л/час. Объем увлажнения 25,4 % от площади питания дерева.

Результаты исследований. В результате исследований установлено, что корневая система 23 летних деревьев яблони сорта Голден Делишес на подвое М9 на всех вариантах освоила всю площадь питания 4 х 2,5 м до глубины 1,0 м.

Результаты структуры корневой системы на разных вариантах орошения представлены на рисунке 1.

Рис. 1. Длина и вес корневой системы яблони при различных вариантах орошения

В варианте 3 при устройстве трех увлажнителей масса корневой системы 3,39 кг, что на 16 % меньше чем в варианте 2, а по протяженности 1,74 км на 2 % больше. Длина обрастающих корней по этим вариантам одинаковая — 1,6 км.

На капельном поливе длина ½ корневой системы составляет 1,24 км и масса 3,59 кг.

Наименьшая протяженность корневой системы при внутрипочвенном орошении с одним увлажнителем 0,94 км, так как увлажнитель уложен, на 0,76 м, что ниже гумусового горизонта.

При наименьшем объеме увлажнения 20 % одним увлажнителем из перфорированной полиэтиленовой трубки 20 мм корневая система менее развита и имеет массу 2,84 кг и протяженность 0,97 км. Обрастающие корни составляют по массе 0,85 кг и протяженность 0,72 км.

Из проведенных исследований видно, что 87…94 % от всей длины корневой системы составляют обрастающие корни диаметром до 3,0 мм на всех вариантах опыта, а по массе 20…29 %.

Полив в большей степени влияет на обрастающие корни, увеличение площади увлажнения способствует увеличению обрастающих корней.

Распределение корней на разном расстоянии от штамба дерева существенно зависит от объема увлажнения площади питания дерева.

Распределение обрастающих корней яблони от штамба дерева в горизонтальном направлении представлено в таблице 1. Для определения симметричности развития корневой системы предоставлены данные по разным сторонам дерева (левой и правой части дерева), на рисунке 2 и 3.

Симметричность развития правой части корневой системы к левой части составляет для обрастающих корней — 101...132 % по длине и 31...140 % по массе. Наиболее симметрично корни развивались по длине на 2, 3 и 5 вариантах опыта, по массе на вариантах 2, 3, 4А и 5.

Скелетные корни диаметром более 3,0 мм развивались более ассиметрично, соотношение по длине составило 77...126 %, по массе — 33...248 %.

Наибольшее количество обрастающих корней находится в секторе 0–0,5 м и в секторе где находится увлажнитель. Так в секторе 0–0,5 м, вариант 2, находится 398 м обрастающих корней массой 238 г в правой части корневой системы, а слева 256 м по длине и по массе 205 г.

Таблица 1

Распределение обрастающих корней яблони от штамба дерева в горизонтальном направлении

Рис.2. Распределение обрастающих корней яблони сорта Голден Делишес в горизонтальном направлении, м

Рис.3. Распределение обрастающих корней яблони сорта Голден Делишес в горизонтальном направлении, г

Однако и при удалении от штамба дерева в секторе 1,5–2,0 м там, где имеется увлажнитель, вариант 3, в правой части корневой системы 311 м обрастающих корней, а масса 179 г, в левой части корневой системы дерева 297 м по длине и масса 138 г.

При размещении одного увлажнителя справа от штамба дерева, вариант 1, в секторе 0,5–1,0 м находится обрастающих корней длиной 144 м и массой 130 г. Слева, там, где нет увлажнителя, длина — 101 м, масса 80 г.

В секторе ближе расположенном к штамбу дерева находится больше корней, чем в удаленном от него. Эта биологическая особенность деревьев подтверждается как при капельном, так и при внутрипочвенном орошении. В секторе где расположен увлажнитель (капельный водовыпуск) сосредоточено больше количество корней, чем у неувлажненной стороны. Так при внутрипочвенном поливе одним увлажнителем, в секторе 0,5–1,0 м, там, где есть увлажнитель справа, сосредоточено около 18 %, как по массе, так и по длине корневой системы, а где не увлажнителя только около 12 %. При расположении двух увлажнителей возле дерева корневая система располагается симметрично: 15,9 % по длине слева и 14,8 справа, а по массе 12,3 %. На расстоянии 1,0 м от штамба дерева содержится около 70 % корней от всей массы корневой системы при внутрипочвенном и капельном поливе.

Основная масса корней при внутрипочвенном орошении размещена в горизонте 0,2…0,8 м по длине составляют 81…88 %, а по массе — 71…94 %. Обрастающие корни в данном горизонте составляют 80…88 % по длине и 80…89 % по массе от всей корневой системы в среднем по всем вариантам. При капельном поливе основная масса корневой системы располагаемой в горизонте 0,6 м находится 81 % корневой системы по длине и 74 по массе, обрастающих корней в этом горизонте 79 % по длине и массе.

Установлено, что вокруг увлажнителя плотность корневой массы значительно больше. Корни располагались параллельно увлажнителю на полиэтиленовой пленке и проникали иногда под плену, однако закупорки водовыпусков не наблюдалось.

По горизонтам почвы на площади питания дерева насыщенность корнями разнообразная. В горизонте почвы, где расположен увлажнитель, имеется наибольшая протяженность обрастающих корней.

Наиболее мощную корневую систему имеют деревья с большей площадью увлажнения. Наибольшая протяженность корневой системы деревьев яблони сорта Голден Делишес на расстоянии до 1,0 м от штамба, где сосредоточено массовое размещение корней, что прослеживается во всех вариантах орошения. На расстоянии 1,5–2,0 м от штамба протяженность корней снижается в 2,5–3 раза.

При внутрипочвенном орошении активная корневая система расположена в горизонте 0,2–0,8 м, а при капельном поливе в 0,0–0,6 м

Выводы:

1.      Корневая система 23 летних деревьев яблони сорта Годен Делишес на подвое М9 при всех вариантах освоила всю площадь питания 4 х 2,5 м до глубины 1,0 м.

2.      Наибольшая протяженность корневой системы и масса при внутрипочвенном поливе двумя и тремя увлажнителями.

3.      Обрастающие корни диаметром до 3,0 мм составляют 87…94 % от всей протяженности корневой системы на всех вариантах, что по массе равно 20…29 %.

4.      С увеличением объема увлажнения площади питания дерева возрастает длина и масса обрастающих корней.

5.      При капельном и внутрипочвенном поливе с двумя увлажнителями обрастающие корни развиваются симметрично справа и слева, отклонения по длине составляют 1–6 % по массе 9–12 % скелетные корни (более 3,0 мм) растут асимметрично по длине и массе. При внутрипочвенном поливе с одним увлажнителем корней приходится больше там, где орошается.

6.      При капельном поливе наибольшее количество обрастающих корней сосредоточено в верхнем горизонте 0,2 м. В зоне увлажнения соответствующему примерно 23 % от объема питания дерева находится около 30 % обрастающих корней.

7.      При внутрипочвенном поливе активная корневая система расположена в горизонте 0,2–0,8 м по глубине и на расстоянии 1,0 м от штамба дерева. Для обеспечения увлажнения в этом объеме почвы необходимо располагать увлажнитель на глубине 0,3 м и на расстоянии 0,3–0,5 м от штамба дерева.

Литература:

1.      Яковлев С. А. Особенности роста корневой системы яблони при орошении.//Сад и огород.-1953.-№ 7.-С.25–27.

2.      Колесников В. А. Корневая система плодовых и ягодных растений и методы ее изучения. М.: Сельхозиздат, 1962.-190 с.

3.      Водяницкий В. И., Горбач М. Н. Корневая система яблони при орошении.//Садоводство, виноградарство и виноделие Молдавии.-1981.-№ 12.-С.21–22.

4.      Безолюк Б. В., Пупов Б. В. Архитектоника корневой системы яблони в зависимости от режима капельного орошения.//Садоводство, виноградарство, виноделие Малдавии., 1991.-№ 2.-С. 20–22.

5.      Кременской В. И. Характер развития и распределения корневой системы яблони при внутрипочвенном орошении.// Вісник аграрної науки., 1996.-№ 9.-С.32–36.

6.      Григорьева Л. В., Балашов А. А. Урожай и архитектоника корневой системы деревьев яблони в саду разной плотности посадки.// Вестник Орловского государственного аграрного университета.-2012.-№ 2.-С.76–79.