Повышение эффективности выращивания посадочного материала яблони при использовании некорневых подкормок комплексными удобрениями (стр. 1 )

На правах рукописи

 

СЕДЫХ

Андрей Вячеславович

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ВЫРАЩИВАНИЯ

ПОСАДОЧНОГО МАТЕРИАЛА ЯБЛОНИ

при использованиИИ некоРНЕВых подкормок КОМПЛЕКСНЫМИ удобрениями

Специальность 06.01.07 – плодоводство, виноградарство

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата сельскохозяйственных наук

Мичуринск – 2008 г.

Работа выполнена на кафедре плодоводства

Мичуринского государственного аграрного университета

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент

Ведущая организация: Воронежский государственный аграрный университет имени .

Защита диссертации состоится _______________2008 года в 1330 на заседании диссертационного совета Д220.041.01 при Мичуринском государственном аграрном университете Тамбовская обл., 01.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Мичуринского государственного аграрного университета, а с авторефератом дополнительно на сайте университета http://www. *****/.

Автореферат разослан «___»______________ 2008 года.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные и скрепленные гербовой печатью, просим направлять ученому секретарю диссертационного совета.

Ученый секретарь

диссертационного совета Д220.041.01,

кандидат сельскохозяйственных наук

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Современные требования интенсификации садоводства предполагают более мобильное управление продуктивностью растений и качеством плодов. Таким средством могут служить некорневые подкормки растений макро - и микроэлементами. Макро - и микроэлементы, являясь элементами питания, повышают ростовую активность, нормализуют обменные процессы и, как следствие, оказывают положительное влияние на развитие и продуктивность растений. В то же время существует широкий спектр вопросов требующих изучения – не установлены оптимальные дозы и сроки некорневых подкормок растений в зависимости от состава почв, культуры, возраста растений и др. Не выявлены наиболее эффективные комплексы макро - и микроэлементов, применимые для повышения качества подвоев и посадочного материала яблони. Изучение данных вопросов необходимо для выявления новых возможностей управления продуктивностью растений, в связи с этим тема настоящей диссертационной работы - оптимизация минерального питания саженцев яблони с использованием некорневых подкормок комплексными удобрениями является актуальной.

Цель исследований: повышение эффективности производства посадочного материала яблони на слаборослых клоновых подвоях за счет использования некорневых подкормок макро - микроэлементами.

В связи с этим решались следующие задачи:

1.  Дать оценку составу и плодородию почвы в питомнике яблони;

2.  Изучить минеральный состав листьев у подвоев и саженцев яблони при использовании некорневых подкормок;

3.  Установить влияние некорневых подкормок на ростовые процессы подвоев и саженцев в питомнике яблони;

4.  Выявить особенности формирование площади листьев и содержания хлорофилла в листьях при использовании некорневых подкормок;

5.  Определить выход стандартных саженцев яблони при использовании некорневых подкормок;

6.  Обеспечить экономическую эффективность выращивания саженцев яблони при использовании некорневых подкормок.

Научная новизна исследований. Впервые на черноземе выщелоченном ЦЧР России проведена комплексная оценка эффективности некорневых подкормок макро-микроэлементами в питомнике яблони на слаборослых клоновых подвоях. Выявлено положительное влияние некорневых подкормок на площадь листьев, содержание в них макроэлементов и хлорофилла, высоту и диаметр саженцев, выход стандартного посадочного материала. Установлены максимальные эффективные пределы концентрации и кратность обработок макро - микроэлементами.

Практическая значимость исследований. Усовершенствована система некорневых подкормок макро - микроэлементами при выращивании саженцев яблони на слаборослых клоновых подвоях, которая повышает качество и выход стандартного посадочного материала яблони за счет использования некорневых подкормок макро - микроэлементами.

Апробация работы. Результаты исследований были доложены на Международной конференции «Проблемы экологизации современного садоводства и пути их решения» (Краснодар, 2004); Научно-практической конференции преподавателей и сотрудников МичГАУ (Мичуринск, 2004); Международной научно-практической конференции «Развитие наследия и подготовка кадров» (Мичуринск, 2005), «Инновационные направления в питомниководстве плодовых культур» (Москва, 2007); отражены в 6 рекомендациях производству.

Публикации результатов исследований. Всего опубликовано 9 научно-методических работ, в том числе в изданиях, рекомендованных ВАК РФ – 2.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 119 страницах машинописного текста, состоит из введения, 6 глав, выводов, рекомендаций для использования в науке и производстве; содержит 23 таблицы, 20 рисунков. Список использованной литературы включает 170 источников, в том числе 23 на иностранных языках.

Условия, методика и объекты исследований. Экспериментальная работа выполнялась с 2004 по 2007 гг. на кафедре плодоводства Мичуринского государственного аграрного университета, в учхозе «Комсомолец».

Объектами исследований служили клоновые подвои яблони 54-118 и 62-396 в первом поле питомника, во втором поле питомника сорта яблони Жигулевское, Лобо, Синап орловский, Спартан, Мелба, Антоновка обыкновенная.

Некорневые подкормки в питомнике проводили в фазу активного роста побегов комплексными препаратами акварин 5, растворин Б1, кристалон голубой и мастер белый.

Методика проведения исследований составлена с учетом «Программы и методики сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур», (Мичуринск, 1973), «Программы и методики сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур» (Орел, 1999). Повторность опыта трехкратная, размещение делянок рендомизированное в пределах повторения, в каждой делянке – 30 учетных растений, откалиброванных по развитию.

Изучение химического состава почвы проводили с учетом методики (1970). Содержание гумуса, легкогидролизуемого азота определяли по методу и (Аринушкина, 1962); подвижного фосфора и обменного калия по методу Чирикова (Петербургский, 1968) на фотоколориметре КФК - 3 и пламенном фотометре ПФМ; рН солевой вытяжки на ионометре ИПФ. Минеральный состав листьев определяли колориметрическим методом, предложенным и (1976); фосфора – фотоколориметрическим методом по Хреновой-Дениже (Петербургский, 1968); калия – методом пламенной фотометрии по (1986). Содержание хлорофилла в листьях определяли по методике, изложенной (1957). Измерение площади листьев проводили по методике, предложенной профессором (1998), с помощью палетки и курвиметра. Фотосинтетическую активность листьев определяли с помощью прибора ИФСР-2 по показателю индуцированной флуоресценции хлорофилла-а в ассимиляционных тканях (Fv/Fm) по методу Genty at all, модифицированному (2006). Статистическую обработку результатов исследований проводили методом дисперсионного анализа (Доспехов, 1985).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Характеристика почвы и оценка её плодородия в питомнике яблони

учхоза «Комсомолец»

Экспериментальные участки, на которых заложены опыты по некорневому питанию яблони в питомнике, расположены в учхозе «Комсомолец» МичГАУ, на участке площадью около 3 га, на водоразделе и пологом склоне северной экспозиции.

Для комплексной оценки почвенного покрова экспериментального участка заложен почвенный разрез и дана его морфологическая характеристика. Установлено, что почвенный покров экспериментального участка представляет собой чернозем выщелоченный среднемощный, легкоглинистый, среднеэродированный, среднесмытый. Содержание гумуса 4,3 - 4,9 % до глубины 83 см. Реакция почвенной среды слабокислая в верхних горизонтах (Аnax(1) - рН = 5,5…5,7); в более глубоких горизонтах – близкая к нейтральной: В1 и В2 - рН = 6,6…6,7; ВС и С – рН = 6,9…7,0. Содержание основных элементов минерального питания наиболее высокое в пахотном горизонте, далее – резко убывает с глубиной. Содержание азота в пахотном горизонте А 5,6…6,0 мг/100г почвы (среднее); в горизонте В 5,2…5,8 мг/100г почвы (среднее); в горизонтах ВС и С 3,8…4,6 мг/100г почвы (среднее). Содержание Р2О5 в пахотном горизонте А 5,6…6,6 мг/100г почвы (среднее), в горизонте В 3,7…4,6 мг/100г почвы (среднее), в горизонтах ВС и С 2,2…3,8мг/100г почвы (низкое). Содержание К2О в пахотном горизонте А 12,0…14,5 мг/100г почвы (высокое); в горизонте В 10,9…11,9 мг/100г почвы (среднее), в горизонтах ВС и С 5,5…6,3 мг/100г почвы (низкое). В целом, обеспеченность пахотного горизонта почвы азотом и фосфором – средняя, калием – высокая.

Исходное содержание азота в почве перед посадкой питомника составляло в слое 0…80 см 4,6…6,0 мг/100г почвы и соответствовало среднему уровню обеспеченности почвы для яблони. За 3 года ротации питомника концентрация азота в почве снижалась в слое 0…60 см на 1,0 мг/100г почвы (на 16,7 % от исходного содержания), в слое 60…100 см на 0,2…0,4 мг/100г почвы (на 6,3…8,7 % от исходного).

Исходное содержание фосфора перед посадкой питомника составляло в пахотном слое 0…40 см 5,2…5,6 мг/100г почвы, в слое 40…80 см - 3,8…4,6мг/100г почвы, в слое 80…100 см - 2,2 мг/100г почвы и соответствовало среднему и низкому уровню обеспеченности почвы фосфором для яблони. За 3 года ротации питомника концентрация фосфора в почве снижалась в слое 0…20 см на 0,6 мг/100г почвы, в слое 20…80 см на 0,1…0,3 мг/100г почвы, в слое 80…100 см – не снижалась.

Исходное содержание калия перед посадкой питомника в пахотном слое 0…40 см составляло 13,2…14,5 мг/100г почвы, в слое 40…60 см - 11,8мг/100г почвы, в слое 60…100 см - 3,6…6,3 мг/100г почвы и соответствовало среднему уровню обеспеченности почвы калием для яблони.

Влияние некорневых подкормок комплексными

удобрениями на рост и качество клоновых подвоев яблони

в первом поле питомника

Компенсация выноса минеральных элементов путем внесения удобрений должна не только удовлетворять потребности растений, но и служить фактором сохранения и повышения плодородия почвы в агроэкосистеме. С целью выявления содержания основных элементов питания – азота, калия и фосфора в изучаемых формах подвоев яблони в первом поле питомника и изменений, обусловленных влиянием проводимых нами некорневых подкормок комплексными удобрениями, нами была проведена листовая диагностика.

На основании ранее проведенных рекогносцировочных исследований было установлено, что наиболее эффективна двукратная подкормка препаратами в концентрации 0,5% . Были испытаны следующие препараты: акварин, растворин, кристалон, мастер. По результатам анализов выявлено достоверное повышение содержания азота, калия и фосфора в листьях во всех вариантах обработок.

Выявлены определенные различия по отзывчивости на обработки как в зависимости от формы подвоя, так и от погодных условий вегетационного периода. Нами отмечено, что более отзывчив на обработки подвой 54-118 – превышение контроля по содержанию всех элементов составило от 8,3% (по содержанию фосфора) до 30,7% (по содержанию калия); тогда как максимальное превышение контроля у подвоя 62-396 составило 7,7% по содержанию фосфора и 26,7% по содержанию калия. Наибольшую эффективность по показателю содержания азота, фосфора и калия в листьях как подвоя 62-396, так и подвоя 54-118 показала двукратная обработка комплексом акварин в концентрации 0,5% (рис.1).

Интенсивность фотосинтеза является определяющим показателем в жизнедеятельности растений, в то же время фотосинтетическая деятельность напрямую связана с размером листовой пластинки и содержанием хлорофилла в ней. Изучение динамики содержания хлорофилла в листьях в зависимости от условий вегетационного периода показало высокую корреляционную зависимость между данным показателем и площадью листовой пластинки в пределах формы подвоя (r=0,81).

 

Рис. 1. Влияние некорневых подкормок на содержание азота, фосфора

и калия в листьях подвоев яблони в первом поле питомника

( гг.).

Следует отметить, что относительно площади листа подвой 62-396 несколько более отзывчив на обработки, чем подвой 54-118, тогда как по показателю содержания хлорофилла отзывчивость подвоев были аналогичной.

Помимо этого нами отмечено, что при общем увеличении содержания хлорофилла в листьях после применения некорневых подкормок, достоверных различий по вариантам не выявлено, однако, в целом, оптимизация минерального питания с помощью некорневых подкормок положительно сказалась на величине данного показателя.

Расчет удельного содержания хлорофилла на единицу площади листа выявил достоверное превышение контроля во всех вариантах обработок. В среднем за годы исследований значения данного показателя составили у подвоя 54-,3 мг/% в контроле и 14 мг/% в среднем по обработкам; у подвоя 62-396 – 10,8 мг/% и 12,4 мг/%, соответственно.

Таким образом, повышение уровня минерального питания в молодом саду достоверно увеличивает площадь листьев растений и содержание хлорофилла в них, что, в свою очередь, предопределяет более высокий потенциал продуктивности и создает условия для усиления накопления органических и минеральных веществ и повышения продуктивности клоновых подвоев яблони.

При выращивании подвоев все как стандартные, так и дополнительные агротехнические воздействия направлены на повышение их качественных параметров. Исследования показали, что все виды обработок положительно сказались на ростовой активности подвоев (табл. 1). Отмечены различия по сумме прироста в зависимости от условий вегетационного периода. Так, наиболее высокие подвои получены в 2005г., когда водный и температурный режим апреля – августа был наиболее благоприятен. Более высокие показатели прироста получены у подвоев 62-396 – значения колебались по годам от 59 см до 99 см, однако подвой 54-118 оказался более отзывчив на обработки.

Таблица 1 – Влияние некорневых подкормок на среднюю величину суммарного прироста подвоев яблони в первом поле питомника

Подвои (А)	Варианты (В)	Суммарный прирост, см
2004 г.	2005 г.	2006 г.
54-118	Контроль	54	66	44
Акварин 0,5+0,5	59	74	49
Растворин 0,5+0,5	58	75	52
Мастер 0,5+0,5	59	80	48
Кристалон 0,5+0,5	62	72	49
62-396	Контроль	62	90	57
Акварин 0,5+0,5	70	99	64
Растворин 0,5+0,5	70	98	62
Мастер 0,5+0,5	67	99	59
Кристалон 0,5+0,5	68	97	62
НСР05 НСРА НСРВ		12	18	15
8	10	11
4	6	5

Так, в лучшем варианте по данному подвою сумма прироста в среднем за годы исследований превышала контроль на 13%, тогда как на подвое 62-396 максимальное превышение контроля было 10% . В то же время различия между вариантами обработок не столь значительны и, в определенной степени, эффективность каждого препарата колеблется по годам, в связи с чем, по нашему мнению, жесткое предпочтение какого-либо препарата не правомочно.

Аналогичные зависимости получены и при изучении диаметра стволика подвоев, однако, положительное влияние некорневых подкормок на данный показатель менее существенное, чем на высоту подвоев. Комплексная оценка эффективности некорневых подкормок на характеристики подвоев 54-118 и 62-396 показала, что некорневые подкормки позволяют улучшить как биометрические, так и физиологические показатели растений – повышается площадь листовой пластинки, общая площадь листьев, содержание минеральных элементов и хлорофилла в листьях, высота растений и, в определенной степени, диаметр стволика.

С целью определения наиболее эффективного препарата нами был определен коэффициент эффективности (Кэ) обработки по суммарно-усредненной степени изменения всех исследованных параметров.

 

Рис. 2. Коэффициент эффективности различных вариантов некорневых подкормок подвоев 54-118 и 62-396 (в среднем за годы исследований).

Анализ выявил близкую по значениям степень эффективности всех препаратов, несколько более эффективен для подвоя 54-118 мастер (Кэ=10,8отн. ед.) менее эффективен – кристалон (Кэ= 10,1 отн. ед.), для подвоя 62-396 – акварин (Кэ= 10,4 отн. ед.), менее эффективен – кристалон (Кэ= 9,4отн. ед.) (рис. 2).

Влияние некорневых подкормок комплексными

удобрениями на рост и качество посадочного материала яблони

во втором поле питомника

Основная цель внесения минеральных удобрений - обеспечение бездефицитного уровня содержания основных элементов питания для растений. Молодые растения плодовых культур, выращиваемые в питомнике при производстве посадочного материала, предъявляют высокие требования к факторам окружающей среды и очень отзывчивы на своевременно проводимые агротехнические мероприятия.

Для определения оптимальных концентраций препаратов и кратности обработок нами в гг. были проведены рекогносцировочные исследования на трех сорто-подвойных комбинациях – Антоновка обыкновенная/54-118, Мелба/54-118, Синап орловский/54-118. Анализ результатов исследований показал, что оптимальная концентрация препарата составляет 0,5%. В опытах по испытанию кратности обработок выявлено, что при применении концентрации препаратов 0,5% максимальная эффективность достигается при двукратной обработке растений.

Для более детального исследования влияния некорневых подкормок на параметры, состояние и выход стандартных однолеток, а так же выбора наиболее эффективного из испытанных препаратов нами были проведены исследования на шести сорто-подвойных комбинациях – Антоновка обыкновенная/54-118, Антоновка обыкновенная/62-396; Мелба/54-118, Мелба/62-396; Синап орловский/54-118, Синап орловский/62-396.

Изучение влияния некорневых подкормок на качественные параметры надземной части однолетних саженцев яблони проводили по следующим показателям: высота растений, диаметр стволика, площадь листьев. Анализ полученных данных показал, что для саженцев на обоих подвоях наиболее значимое влияние на рост растений имеет обработка акварином и мастером (табл. 2, 3).

Следует отметить, что эффективность обработки растворином колеблется в зависимости от сорта – так, для Мелбы и Синапа орловского как на подвое 54-118, так и на подвое 62-396 его эффективность близка к акварину, тогда как на Антоновке обыкновенной отмечены наименьшие показатели высоты саженцев, хотя и несколько превышающие контроль без дополнительных обработок.

Аналогичное влияние обработок выявлено и на диаметр стволика. Наибольшую эффективность отмечена при обработке акварином, однако для сорта Антоновка обыкновенная подобные результаты достигнуты и при обработке кристалоном, на Мелбе близкие по значению данные получены при обработке мастером и растворином, на Синапе орловском – мастером.

Таблица 2 – Влияние некорневых подкормок на среднюю высоту однолетних саженцев яблони во втором поле питомника. Подвой 54-118

Сорта (А)	Варианты (В)	Средняя высота однолеток, см
2005 г.	2006 г.	2007 г.
Мелба	Контроль	112	104	107
Акварин 0,5+0,5	124	118	121
Растворин 0,5+0,5	126	112	119
Мастер 0,5+0,5	125	117	122
Кристалон 0,5+0,5	123	116	118
Антоновка обыкновенная	Контроль	98	94	95
Акварин 0,5+0,5	116	113	114
Растворин 0,5+0,5	115	117	111
Мастер 0,5+0,5	118	116	112
Кристалон 0,5+0,5	114	111	112
Синап орловский	Контроль	118	102	111
Акварин 0,5+0,5	136	122	126
Растворин 0,5+0,5	130	117	124
Мастер 0,5+0,5	134	120	129
Кристалон 0,5+0,5	135	119	121
НСР05		12	13	12
НСРА	6	7	5
НСРВ	6	8	6

При выращивании посадочного материала существенное значение имеет оптимальное сочетание двух признаков – высота растений и диаметр стволика.