Экологические факторы в жизни плодовых и ягодных растений. Способы их регулирования

Для нормального роста и плодоношения плодовых и ягодных ра­стений необходимы свет, тепло, вода, воздух и элементы почвенно­го питания. Недостаток или избыток любого экологического фактора лимитирует развитие растений и соответственно урожай.

По В. Шелфорду, лимитирующим фактором жизнедеятельности растительного организма может быть как минимум, так и максимум экологического фактора, диапазон между которыми определяет вы­носливость (толерантность) организма к данному фактору.

Свет — источник энергии в процессе фотосинтеза; для его эф­фективного осуществления требуются высокая интенсивность све­та и достаточно высокое содержание пигментов.

В среднем листья поглощают 80...85 % энергии фотосинтетичес­ки активных лучей солнечного спектра (400...700 нм) и 25 % энер­гии инфракрасных лучей, что составляет около 55 % от энергии об­щей радиации.

Первые мероприятия по обеспечению высокой эффективности использования света должны осуществляться уже при планирова­нии насаждений с учетом крутизны и направлений склонов, на­правлений рядов, при выборе участка, схемы размещения деревьев, при подборе пород и сортов, при уходе за почвой. Следует создавать такие насаждения, которые благодаря высокопродуктивному лис­товому аппарату могли бы на протяжении многих лет давать высокие и стабильные урожаи.

Воздух служит источником диоксида углерода для фотосинтеза, кислорода для дыхания. Для роста корневой системы плодовых рас­тений также требуется кислород. При недостатке кислорода рост очень быстро затухает, а в анаэробных условиях наблюдается значи­тельная потеря ионов из корней. Это имеет большое значение в за­болоченных почвах, где доступность кислорода может зависеть от его переноса в заполненные воздухом пространства в самих корнях (например, у клюквы, брусники, черники).

По мере окультуривания почвы в корневой системе увеличива­ется количество активных корней, а следовательно, их поглощаю­щая поверхность. Потребность в кислороде в связи с различием фи­зиологических функций у проводящих и сосущих корней также неодинакова. Сосущие корни потребляют кислород в 1,7 раза ин­тенсивнее, чем проводящие. Более чувствительны к недостатку кислорода корневые волоски, менее — ростовые и проводящие.

Недостаток кислорода связан с выпадением осадков и переув­лажнением почвы.

По отношению к аэрации почвы плодовые культуры можно раз­местить в следующем порядке от более требовательных к менее тре­бовательным: миндаль, абрикос, персик, черешня, инжир, орех грецкий, смородина черная и красная, груша, яблоня, слива, айва, алыча.

Специфичность плодовых культур как многолетних растений с глубоко проникающей корневой системой обязывает учитывать по­чвы и почвообразующие породы (почвогрунт).

Оценку проводят по следующим основным показа­телям:

  1. по мощности почвенных горизонтов,
  2. объемной массе,
  3. гранулометрическому
  4. микроагрегатному составам,
  5. содержанию органического вещества и основных элементов минерального пита­ния,
  6. рН

Реакция среды имеет существенное значение для направленности почвенных процессов и уровня плодородия. Кислотно-щелочные ус­ловия зависят от типа почвы и могут колебаться в широких пределах (рН 2,5...10,5). Нормальной реакцией считается рН 6,0...8,0.

Оптимальные для плодовых растений значения рН почвы (по В.Ф. Валькову,1986):


Виноград;   7,0...8,7                   

Вишня        6,5...8,5

Груша       5,0...8,5                   

Брусника      5,0...6,0

Яблоня          6,5...7,5                   

Клюква       4,5...5,5

Абрикос         7,0...8,5                    

Грецкий орех 5,6...8,6

Слива           6,5...8,0

Существуют оценочные шкалы по многим показателям почвы, ими следует пользоваться при разработке эффективной системы мероприятий по окультуриванию почв сада как при выборе участ­ков под сады, так и при дифференцировании приемов агротехники в существующих садах.

Рельеф влияет на температуру воздуха в приземном слое.

Экспозиция склонов, влияющая на микро­климат приземного слоя воздуха, приобретает существенное значе­ние в размещении яблони, черной смородины, земляники. От направления склонов зависит длительность вегетационного периода, так как вследствие различных углов падения солнечных лучей изменяется температура почвы (разница в температуре в пасмурный день 4,3...4,6 0С, снег на южных склонах сходит на 8... 10 дней раньше).

Успех возделывания той или иной породы (и даже отдельных сортов) в конкретных почвенно-климатических зонах нашей стра­ны зависит прежде всего от температурного режима. По требова­тельности к теплу основные плодовые культуры можно располо­жить в следующем порядке:

1.               цитрусовые

2.               персик

3.               миндаль

4.               пекан

5.               фисташка

6.               орех грецкий

7.               абрикос

8.               айва

9.               черешня 

10.           груша

11.           слива

12.           виш­ня

13.           яблоня

14.           земляника

15.           ягодные кустарники

16.           облепиха

17.           вишня вой­лочная

18.           черемуха

19.           рябина

20.           арония

21.           ирга


 

Низкие зимние температуры ограничивают выращивание тре­бовательных к теплу плодовых растений.

Наиболее высокую морозоустойчивость проявляют плодовые культуры в период глубокого (органического) покоя; морозоус­тойчивость резко снижается в период вынужденного покоя и с на­чалом вегетации.

В отличие от морозоустойчивости (стойкости плодовых расте­ний к критическим отрицательным температурам) зимостойкость характеризует устойчивость плодовых растений к сумме неблаго­приятных факторов (включая и низкие температуры) в зимний пери­од.

Как правило, большинство плодовых пород, проявляющих вы­сокую морозоустойчивость, одновременно являются и высокози­мостойкими. Однако при выращивании отдельных плодовых куль­тур, особенно восточноазиатского происхождения, в условиях, не соответствующих ритму их роста и развития, морозоустойчивые ра­стения часто проявляют низкую зимостойкость.

Разные части и органы плодовых растений неодинаково устой­чивы к низким температурам. Так, надземная система яблони выдерживает непродолжительные понижения температуры до -32...36 0С без видимых повреждений. Эта же температура может вызвать гибель цветковых почек, повреждения древесины ветвей и штамба при продолжительном действии (более 2...8 нед). Проводя­щие корни менее устойчивы к низким температурам, чем надзем­ная система; в малоснежные зимы плодовые растения поврежда­ются из-за сильного подмерзания корневой системы. Активные корни почти не переносят отрицательных температур и гибнут при —2...—5 °С, особенно у растений на клоновых подвоях.

Большой ущерб наносят возвратные весенние холода. Во многих климатических зонах России весенние заморозки снижают урожай­ность плодовых и ягодных культур из-за повреждений бутонов, цветков и молодых завязей (плодов).

Температуру, при которой наблюдается частичное повреждение или полная гибель генеративных образований, называют критичес­кой. Она неодинакова для разных культур и сортов, а также для цветков, находящихся в разных фазах развития. Так, наибольшую устойчивость проявляют генеративные органы до начала цветения, в фазе бутонов. В период цветения, и особенно во время оплодотво­рения, устойчивость к заморозкам значительно снижается.

Колебания температурного режима зависят от местоположения сада и особенно от рельефа, который также следует учитывать.

Для повышения морозоустойчивости и зимостойкости плодовых насаждений в плодоводстве применяют агротехнические ме­роприятия (системы удобрения и содержания почвы в междурядь­ях, регулирование плодоношения и обрезка, орошение, особенно после съема урожая, и др.), направленные на уменьшение дей­ствия неблагоприятных факторов в зимний период (хорошо раз­витые и сильные растения повреждаются меньше, чем ослаблен­ные).

Вода - один из необходимых для нормальной жизнедеятельности плодовых и ягодных растений факторов. В условиях недостаточно­го водоснабжения орошение в 1,5...2 раза увеличивает урожайность, обеспечивает ежегодное плодоношение, повышает качество пло­дов, удлиняет срок производственного использования насаждений, повышает морозоустойчивость и зимостойкость деревьев и кустар­ников, их устойчивость к болезням и вредителям и т.д.

В течение вегетации плодовые и ягодные растения используют большое количество воды; на каждые 100 кг плодов яблоня расходу­ет более 50 м3 воды.

Особенно важно хорошее водоснабжение в течение первых 3 мес вегетационного периода (цветение, образование и рост завязей, усиленный рост вегетативных частей.

Недостаток влаги поздней осенью снижает зимостой­кость растений.

Зимние осадки играют особую роль. Они предохраняют растения от вымерзания и пополняют запасы почвенной влаги в период снего­таяния. Снег плохо проводит тепло. Даже небольшой его слой (не­сколько сантиметров) обеспечивает перепад температуры между при­земным слоем воздуха и почвой 10...15 «С, предохраняя корни от вы­мерзания. Накопление снега в садах — эффективный прием предохра­нения садов от подмерзания и накопления запасов воды в почве.

Из плодовых пород наиболее требовательны к воде айва, слива, яблоня. Засухоустойчивы абрикос, шелковица, миндаль, фисташка обыкновенная. Груша, черешня, вишня, персик, орех грецкий за­нимают промежуточное положение между первыми двумя группа­ми. Ягодные растения, имеющие неглубокую корневую систему, нуждаются в устойчивом, хорошем увлажнении верхнего слоя по­чвы глубиной до 1 м. Это относится также и к клоновым подвоям.

Для получения высоких и регулярных урожаев в садах необходи­мо постоянно поддерживать оптимальную степень увлажнения по­чвы. Интервал влажности почвы в зоне залегания основной массы корней для плодовых растений довольно узкий (при падении влаж­ности ниже 70 % НВ начинается угнетение растений).

При увлажнении до наименьшей, или полевой, влагоемкости растения имеют наивысшую продуктивность. Если влажность по­чвы значительно превышает полевую влагоемкость и приближается к полной полевой влагоемкости, когда вода занимает все свободное пространство между частицами почвы, увлажнение становится из­быточным, снижается аэрация. У плодовых растений при длитель­ном избыточном увлажнении отмирают корни, проявляется суховершинность, и они гибнут.

При высоком уровне грунтовых непроточных вод также наруша­ется воздушный режим почвы и корней, при этом наблюдается мас­совая гибель деревьев. Такие почвы для плодовых насаждений не­пригодны.

В создании благоприятного водно-воздушного режима почвы в плодовых и ягодных насаждениях ведущая роль принадлежит агро­техническим методам (орошение, накопление и рациональное ис­пользование почвенной влаги). Улучшить водно-воздушный ре­жим позволяет комплекс мероприятий: увеличение запаса воды в почве в зимний период с помощью снегонакопления; уменьшение стока талых и дождевых вод (снегозадержание, создание защитных насаждений, вспашка и др.); улучшение водно-физических свойств почвы (увеличение содержания гумуса, создание глубокого окуль­туренного слоя с помощью плантажной вспашки); максимальное снижение потерь воды в результате испарения поверхностью почвы (своевременная обработка почвы, мульчирование, борьба с сорня­ками).

Last modified: Tuesday, 20 March 2018, 2:30 PM