20 апреля 2005, 00:00 Проект аграрного маркетинга

Современные аспекты формирования и обрезания деревьев яблони

Установлено, что оптимальная по величине урожайность плодов яблони высокого качества возможна при формировании соответствующего биологическим требованиям объема кроны с пропорциональным соотношением модулей роста и плодоношения (МРП).

Процесс формирования и реализация производительности яблони представляет собой высоко интегрированную систему, основными составными которой являются соотношения процессов роста и меристематической активности конусов нарастания почек, которые контролируются действием группы гормональных соединений, в особенности абсцизовой кислоты (АБК) и цитокининов. Производительность яблони определяется уровнем оптимизации совокупных факторов среды и применением различных агромероприятий, которые регулируют интенсивность синтеза органического вещества, его участия в процессах обмена и дальнейшего использования для формирования плодов и рост частей дерева. При высочайшем соответствии условий среды биологическим требованиям яблони максимально реализуются ее потенциальные возможности.

Обрезание яблони - это одно из наиболее распространенных и действенных агромероприятий, с помощью которого в кроне плодового дерева поддерживается соотношение ростовых, формирующих и продуктивных элементов. Известно, что основу растительного организма составляет клетка. Молодые недифференцированные клетки, которые называются меристематическими, во взрослом растении сохраняются лишь в определенных частях, где они составляют образующую ткань, или меристему (рис. 1). Меристемы плодовых культур делятся на первичные и вторичные. К первичным принадлежат верхушечная, пазушная, перицикл (внешняя часть центрального цилиндра стебля и корня) и камбий. Вторичные меристемы возникают из постоянных тканей, которые ранее образовались из первичной меристемы.

Ко вторичным меристемам принадлежат межпучковый камбий, пробковый камбий и любая паренхимная ткань, которая может быть в работоспособном состоянии. Установлено, что участки вторичной меристемы являются местами закладывания дополнительных (адвентивных) почек. В процессе онтогенеза плодового растения в ней постоянно и поочередно формируются четыре типа почек, которые возникли из первичной меристемы (верхушечная почка зародыша, верхушечные почки побегов, пазушные почки побегов, спящие почки) и один тип (дополнительные почки), который формируется из вторичной меристемы (рис. 1).

Рис. 1. Взаимосвязь меристема-почка-побег в онтогенезе яблони

Согласно исследованиям Исаевой И.С., в яблоне в зависимости от происхождения, особенностей биологии и условий выращивания цикл формирования конусов нарастания почек (или цикл органогенеза побега - ЦОП) от образования до начала цветения и плодоношения может осуществляться на протяжении 1, 2, 3, 4 и даже 5 лет, хотя нормально он завершается в условиях умеренного климата за 3 года. По результатам изучения ЦОП яблони Исаева И.С. выделила три морфофизиологических типа побегов:

- побеги первого морфофизиологического типа (ПМТ: способ образования - линии 1 на рис. 1) обеспечивают "верхушечное" плодоношение и имеют четырехлетний или пятилетний ЦОП;

- побеги второго морфофизиологического типа (ВМТ: способ образования - линии 2 на рис. 1), или побеги "замещения", имеют трехлетний ЦОП;

- побеги третьего морфофизиологического типа (ТМП: способ образования - линии 3 на рис. 1) обеспечивают "боковое" плодоношение и имеют трехлетний или двухлетний ЦОП.

Побеги ВМТ и ТМТ образовываются из первичных меристем, в то время как так называемые "волчковые", сильнорослые побеги - это производные вторичной меристемы, и характерным для побегов такого типа в яблоне есть долгодействующий ЦОП.

С ботанической точки зрения, годовые побеги яблони, которые развиваются из почек, могут быть моноподиальные (МП) или симподиальные (СП) (рис. 1). Моноподиальные побеги развиваются из вегетативных почек, которые содержат около 12 формирующих метамеров. В зависимости от возраста дерева количество вновь сформированных метамеров может изменяться. Симподиальные побеги развиваются из смешанных почек, которые содержат цветочные зародыши в конусе нарастания, листовые зародыши и две вегетативные боковые структуры. Перед зимой боковые пазушные структуры включают два или три примордия, а перед пробуждением весной - пять или шесть листовых примордия. Весной цветение флоральной (верхушечной) почки развивается во флоральную кольчатую, где цветы размещаются в верхушке, а из каждой аксиллярной (боковой) структуры вырастают один или два побега. На ранних стадиях развития структура молодых деревьев яблони преимущественно формируется из моноподиальных побегов, поскольку большинство почек являются вегетативными. С увеличением возраста деревьев соотношение относительно цветочных почек увеличивается, в результате чего количество симподиальных побегов возрастает.

Актуальность вопроса обрезки деревьев яблони заключается в том, что довольно сложное объединение симподиальных и моноподиальных побегов кроны, в свою очередь, сопровождается разными по времени прохождения морфофизиологическими типами, что программируется меристематическим происхождением того или иного побега. Сложность вопроса усугубляет то, что взаимодействие системы меристема-почка-побег происходит под постоянным контролем экзогенных и эндогенных факторов. К фундаментальным эндогенным факторам следует отнест: апикальный контроль роста и ветвление побегов в кроне плодового дерева, основы которого зависят от уровня освещенности, гормональной активности, водоснабжения, минерального питания, гравиморфизма, а механизм действия окончательно не выяснен.

На фоне изображенной картины следует выделить отдельным штрихом то, что в системе экзогенных факторов различаются два определяющих периода: покоя и вегетации. Период покоя считается в плодоводстве как “временная остановка видимого роста растения, которое содержит меристемы”.

Основной задачам обрезания деревьев яблони считается целенаправленное управление соотношением рост-формирование-плодоношение, а конечной целью - ежегодная, оптимальная по величине урожайность плодов высокого качества. Свет является ведущим фактором, который влияет на переход растения от вегетативного состояния к репродукции, причем известно, что при низком освещении (менее 30% от полного) образование репродуктивных органов у растений совсем не наступает или задерживается. Установлено, что снижение уровня освещенности на 26% приводит к недобору урожая плодов яблок на 21-31%. Проведенные нами исследования показали, что в кроне деревьев возрастом 8-10 лет на сеянцевом подвое при снижении уровня освещения до 25% от надкронового проходило замедление морфогенетических изменений на молекулярном уровне в конусах нарастания почек яблони. Для обеспечения доступа света к середине кроны максимальная толщина нижней части кроны яблони на семенном подвое должна быть 2,2-2,4 м.

Интегрированным показателем сложного взаимодействия растений с условиями внешней среды является фитомасса, накопленная деревьями в процессе их жизнедеятельности. Исследования показали, что при выращивании карликовых деревьев около 60% накопленных в процессе жизнедеятельности веществ может использоваться на образование репродуктивных органов, а 40% - на рост стеблей и корневой системы, в то время как у сильнорослых растений соотношение имеет обратный характер. Поэтому при формировании плодового дерева в кроне должно быть минимально необходимое количество многолетних ветвей и оптимальное количество плодоносных, желательно молодого возраста, веточек.

Известные способы формирования объема крон и регулирование роста и плодоношение плодовых деревьев базируются на ориентировочных линейных параметрах, в которых учитываются сила роста сорта и подвоя, световой режим, площадь ассимилирующей поверхности, год вступления в плодоношение, способы обрезания и др. В рекомендациях отсутствует информация о стереометрических параметрах ростовых и плодовых образований, которые заполняют объем кроны, и продолжительность их роста и плодоношения. Оптимизация объема кроны и регулирование роста и плодоношения плодовых деревьев возможно с помощью формирования в кроне биологически обоснованных стереометрических модулей роста и плодоношения (МРП) с установленными периодами роста и плодоношения. Так, в исследовательском саду Уманского государственного аграрного университета экспериментальным путем определены объемы четырех МРП яблони сорта Айдаред при выращивании на подвое ММ 106. Наличие в кроне деревьев яблони при формировании системы "грузбек" на центральном проводнике длиной 2,5 м, 20 МРП-0 (объем - 3960 см³), 20 МРП-1 (объем - 37840 см³), 20 МРП-2 (объем - 104540 см³) и 20 МРП-3 (объем - 388880 см³) создает на третий год формирования полезный объем кроны в 535220 см³, что составляет 32,3% общего объема кроны. Определенные стереометрические параметры дают возможность рекомендовать при посадке сорта Айдаред на подвое ММ 106 расстояние между деревьями в ряде 1,6 м.

Экспериментально установлено, что сорт Айдаред на подвое ММ 106 плодоносит на МРП-2 и МРП-3, в то время как МРП-0 и МРП-1 являются ростовыми, которые обеспечивают формирование урожая. Поддерживая обрезкой определенное количество в кроне продуктивных и ростовых типов модулей, устанавливается оптимальный уровень нагрузки урожаем и регулируется рост и плодоношение в целом плодового дерева.

Использование предлагаемого способа позволит оптимизировать как формирование объема кроны, так и регулирование роста и плодоношение плодовых деревьев.

Заморский В.В.,

кандидат сельскохозяйственных наук,

Уманский государственный аграрный университет