плодовые семечковые культуры: яблоня, груша, айва
Яблоня. Культура яблони имеет большой ареал распространения: от умеренно-теплых условий бореального пояса до субтропиков.
Род Mallus Mill насчитывает многие десятки видов, природный ареал которых охватывает Кавказ, Восточную, Среднюю и Малую Азию, Европу и Северную Америку.
Только вот в тропических условиях яблоня не произрастает, а плоды ее являются экзотическими фруктами.Велико разнообразие почв, использующихся под яблоневые сады. Это подзолистые и дерново-подзолистые почвы, серые лесные и бурые лесные, все подтипы черноземов, каштановые почвы, коричневые, желтоземы, желто-бурые лесные почвы, красноземы, почвы речных долин и дельт и т. д. При нормальном уходе за садом яблони прекрасно растут и плодоносят практически па всех типах почв, от подзолов до сероземов, исключая явно заболоченные, засоленные и солонцеватые почвы: Однако уровень естественного плодородия неодинаков. Бонитировочными исследованиями на Северном Кавказе, в Молдове, в Украине установлена общая закономерность: от богатых гумусом типичных и выщелоченных черноземов плодородие падает без орошения по мере нарастания сухости почвенных условий к обыкновенным, южным черноземам и каштановым почвам, а также по мере увеличения степени элю- виированности, промытости почвенного профиля, т. е. к оподзо- ленным черноземам, серым и бурым лесным, к дерново-золистым почвам (табл. 15.1).
Для яблони высокие баллы бонитета характерны как для почв с большими запасами гумуса (черноземы), так и для почв мало- гумусных (аллювиально-луговые). Однако если исключить почвы речных долин, то проглядывается закономерная зависимость урожайности от количества органического вещества в профиле почв, оцениваемая коэффициентами корреляции 0,82-0,87.
Таблица 15.1
оценочная бонитировочная шкала для почв тяжелосуглинистого гранулометрического состава под яблоней
Почвы | Оценочные баллы | |
Северный Кавказ (Неговелов, Вальков, 1985) | Молдова (Крупенников и др., 1976) | |
Черноземы оподзоленные | - | 85 |
выщелоченные | 100 | 100 |
типичные | 90 | 92 |
карбонатные | 81 | 62 |
каштановые (южные) | 49 | - |
каштановые (южные) суглинистые | 57 | - |
каштановые (южные) легкосуглинистые | 62 | - |
слитые | 34 | 35 |
Лугово-черноземные | 94 | 67 |
Аллювиально-луговые | 92 | 72 |
Рендзины типичные | 41 | - |
выщелоченные | 78 | - |
Бурые лесные насыщенные | 55 | - |
Темно-серые лесные | 43 | 76 |
Серые лесные | 40 | 68 |
Правда, в степных условиях такая же корреляция наблюдается между запасами гумуса в почвах и условиями увлажнения.
Корневая система яблони очень пластична и может приспосабливаться к разной мощности корнеобитаемого слоя. На почвах рыхлых, например черноземного типа почвообразования, корни яблони проникают весьма глубоко, до 3 и более метров, а на лесных почвах они сосредоточиваются в поверхностных горизонтах до глубины 60-80 см. Наблюдается общая тенденция углубления корневой системы по мере увеличения сухости климата.
В степных условиях глубокое проникновение корней в нижние горизонты почв и в почвообразующую породу обусловлено экологической необходимостью поиска влаги.
В условиях умеренного климата типична следующая закономерность: в теплые периоды года парообразная вода атмосферы 340
мигрирует в холодные слои почв и почвообразующих пород с возможной ее конденсацией и, наоборот, в зимнее время происходит обратный процесс - миграция пара из глубоких слоев и его конденсация в верхних почвенных горизонтах. По исследованиям С. Ф. Неговелова, в Краснодарском крае в отдельные годы накопление в почвенных слоях конденсационной воды к началу весны может достигать 200 м3 на 1 га.
При бонитировочных исследованиях почв Северо-Западного Кавказа установлено, что уровень плодородия для яблони снижается по мере уменьшения мощности: обыкновенные сверхмощные черноземы оцениваются в 81 балл, мощные - 66, рендзины мощные - 44, среднемощные - 31. Общая зависимость между урожайностью и мощностью почвы оценивается коэффициентом корреляции 0,84, при высоком уровне доверительной вероятности. Примечательно, что генетическая особенность почв определяет разную степень и соразмерность показателей плодородия. У черноземов наивысший уровень плодородия имеют виды с мощностью гумусовых горизонтов 160, у лугово-черноземных почв - 116, а у лесных почв разных типов - 100 см.
Уровень плодородия почв для яблони определяется во многом запасами органического вещества и мощностью гумусовых горизонтов. Долговечность сада зависит от мощности корнеобитаемой толщи, включающей собственно гумусовые горизонты и проницаемую для корней подпочву.
Эта толща не должна содержать негативных показателей, ограничивающих срок жизни деревьев. К таким показателям относятся высокая щелочность и засоленность, излишняя плотность горизонтов, солонцеватость, грунтовые воды, скелетность и каменистость и другие свойства почв.Необходимая мощность корнеобитаемой толщи зависит от типа почв, от сортового ассортимента и от подвоев. Яблоня, произрастающая на дерново-подзолистых, серых, бурых и желто-бурых лесных почвах, на желтоземах и красноземах, вполне ограничивается корнеобитаемой толщи, не содержащей отрицательных характеристик, мощностью 60-100 см. Необходимо отметить, что на почвах лесных типов глубокая междурядная обработка исключает из корнеобитаемого объема наиболее плодородную часть, a именно - горизонт А1 до глубины 20-25 см. Зона обитания корней сокращается и яблоня попадает в условия, несвойственные лесным биоценозам с поверхностным развитием корней. Этим, по-видимому, определяется недостаточно высокий уровень плодородия лесных почв под садами, хотя по экологической логике деревья 341
должны находить лучшие условия для развития именно на лесных почвах.
На почвах черноземного типа, коричневых и других с ясно выраженным напряженным водным балансом для нормального развития яблони требуется значительно большая мощность корнеобитаемой толщи. Обычно для летних сортов эта величина составляет 200-250 см, для зимних - 250-300 см при условии их культуры на сильнорослых подвоях. Яблоня на дусене и парадизке может ограничиваться меньшей мощностью, до 150-200 см.
Такие придержки характерны для глубокорыхлых почв. Часто, в черноземной зоне почвы формируются на очень плотных глинах с негативными свойствами (засоление, солонцеватость). Эти глины располагаются с глубины 120-160 см. Но их отрицательные свойства могут не отражаться на яблони, если эти глинистые подпочвы отличаются высокой плотностью (объемный вес более 1,60 г/см3). Корни яблони не проникают в плотные глины. Такие почвы вполне могут быть использованы для закладки яблоневого сада.
На почвах с непромывным водным режимом (южные черноземы, каштановые, серо-коричневые) в условиях богары почвы и материнские породы необходимо оценивать со стороны оптимальных и негативных характеристик до глубины среднего многолетнего промачивания, которая обычно определена уровнем залегания гипсового горизонта. Глубже уровня промачивания расположен горизонт с мертвым запасом воды, недоступной для использования растениями, и его негативные свойства практически не оказывают влияния на рост и плодоношение яблони, если не происходит изменение водного баланса территории. Таким образом, для южных черноземов и каштановых почв активный корнеобитаемый слой можно ограничивать мощностью 150-200 см.
Корнеобитаемая толща должна иметь следующие оптимальные характеристики:
1. Лучшие по гранулометрическому составу почвы в условиях с коэффициентом увлажнения менее 1,0 - средне- и тяжелосуглинистые, а черноземы даже легкосуглинистые - с содержанием физической глины от 30 до 65 %. В лесных почвах влажного климата оптимум сдвигается в сторону более легкого гранулометрического состава. Это легкие и средние суглинки с содержанием физической глины 25-45 %.
2. Яблоня предъявляет важное требование к плотности корнеобитаемого слоя. Лучшие условия создаются при плотности 1,35-1,40 г/см3.
3. Яблоня растет в широких пределах реакции среды: рН от 5,5 до 8,5 но экологический оптимум составляет 6,9-7,5. Крайне негативна высокая щелочность при рН более 8,6. Такие условия идентифицируются пробой почвенной суспензии с фенолфталеином (розовое окрашивание). При pH ниже 5,5 необходимо известкование почвы.
4. Корнеобитаемая толща может быть карбонатной однако свойство карбонатности по исследованиям па Северном Кавказе снижает плодородие на 10-20 %. Негативно сказывается на росте и плодоношении яблони повышенная карбонатность, и сады не следует закладывать, если в корнеобитаемой толще наблюдаются горизонты с содержанием СаСО3 более 12-15 % (элювий известковых пород, мергелистые глины и др.).
5. Яблоня неустойчива к солонцеватости почв. Установлена обратная связь между количеством корней и обменным натрием. Даже слабосолонцеватые почвы не следует занимать посадками яблони.
6. Яблоня чувствительна к засолению почвы. Предельно допустимые концентрации суммы вредных нейтральных солей по С. Ф. Неговелову определяются величиной менее 2,0 м.-экв на 100 г. При сульфатном засолении переносимой концентрацией можно считать 3,0-3,5 м.-экв, а хлоридов 0,8 м.-экв на 100 г почвы. Вредные щелочные соли (без бикарбоната кальция) более ядовиты и их содержание должно быть меньше 0,3 м.-экв на 100 г.
7. Яблоня хорошо растет и плодоносит при достаточном увлажнении, по и деревья могут отличаться засухоустойчивостью в том случае, если они привиты на лесной яблоне, на сеянцах выносливых культурных слоев и на дусенах II и V. Более требовательны к влаге яблони на подвоях - дусене III и парадиз- ке VIII и IX. Яблоня на этих подвоях выносит также более высокий уровень грунтовых вод. Дусен III более устойчив к несколько засоленным и уплотненным почвам и является лучшим подпоем для орошаемых участков.
Яблоня не переносит заболачивания, и все глеевые роды и подтипы лесных почв непригодны для яблони без мелиорации по водорегулированию. Близкий уровень грунтовой воды с повышенной концентрацией солей также неблагоприятен. Лучшие почвы для зимних сортов в этих случаях создаются на почвах с грунтовыми водами глубже 3,0-3,5 м; для зимних сортов на сильнорослых подвоях, глубже 2,5-3,5 м; для летних сортов на сильнорослых подвоях. Пресные грунтовые воды могут залегать на глубине 1,5-2,0 м.
8. Слабая скелетность корнеобитаемой толщи оказывает благоприятное влияние на рост и развитие яблони. Предельные показатели содержания скелета для черноземных и коричневых почв в слое 0-50 см составляют 20-50 %, в слое 50-100 см - 50, в слое 100-150 см - 60-70 % от объема почвы (Опанасенко, 1977).
Яблоня, как и другая древесная плодовая растительность, при неблагоприятных почвенных условиях никогда не гибнет сразу, а сначала обнаруживает болезненные симптомы в течение ряда лет, а затем уже погибает.
Возможны два случая: если неблагоприятные условия начинаются с поверхности или неглубоко от поверхности, то болезненные симптомы проявляются уже в первые годы после посадки. Чем сильнее выражены неблагоприятные условия, тем меньше срок жизни дерева, резче проявляется болезненность. Непосредственно наблюдаемой причиной гибели яблони, особенно вступившей в пору плодоношения (в возрасте 12-18 лет), является вымерзание. Но вымерзают плохо подготовленные к зиме деревья, а эта неподготовленность - следствие неблагоприятных почвенных условий. При неблагоприятных условиях на глубине почвы и подпочвы (в третьем метре) сады яблони могут длительное время развиваться нормально и только к 20 годам начинают испытывать болезненные симптомы, быстро увеличивающиеся и приводящие к гибели сада через 4-5 лет.Неблагоприятные почвенные условия ведут к следующим нежелательным явлениям у плодовых пород: преждевременная гибель сада; пониженная устойчивость плодовых к заболеваниям и появлению вредителей (некроз, черный рак, калифорнийская щитовка, яблоневая стекляница, древесница въедливая и др.) резкое снижение урожайности, часто в 10-12 раз меньше, чем в нормальных условиях; суховершинность и снижение активности листового аппарата и корневой системы; резкое увеличение падалицы; слабый вегетативный рост, низкорослость деревьев. Сады могут угнетаться и гибнуть не только из-за неблагоприятных почвенно-гидрологических условий, но и по другим причинам (сильная пораженность вредителями, резкое нарушение агротехники, вымерзание и т. д.). В этих случаях пораженный сад не имеет какой-либо конфигурации, не связан с микрорельефом, а занимает обычно сплошной массив. Сады, угнетенные и погибающие из-за неблагоприятных почвенных условий, чаще всего имеют конфигурацию почвенных разновидностей, т. е., рядом с пораженными деревьями существуют здоровые экземпляры, но уже на другой почве. Распространение почв во многих случаях зависит от рельефа, поэтому и распределение в саду участков с угнетенными и здоровыми деревьями связано с рельефом. Если при беглом осмотре садового участка бросаются в глаза пятна погибающих деревьев на фоне удовлетворительного сада, то можно с уверенностью предположить, что наблюдаемое угнетение вызвано неблагоприятными почвенными или гидрологическими условиями. Трудно судить о причинах гибели сада, если весь участок представлен погибающими деревьями. В этом случае необходим детальный анализ всех условий.
В бореальном поясе для яблони непригодны сильноподзолистые почвы, подстилаемые плотным, труднопроницаемым для корней иллювиальным (ортштейновым) горизонтом на глубине 40-60 см; луговые карбонатные почвы, подстилаемые на глубине 70-90 см карбонатными пресноводными или другими некарбонатными плотными породами, а также луговые поверхностные, оглеенные почвы на тех же породах, характеризующиеся близким залеганием подпочвенных вод (ближе 1,3 м весной и осенью).
Непригодными являются подтипы глеево-подзолистых и глееводерново-подзолистых почв, различные подтипы болотных почв. В суббореальном биоклиматическом поясе непригодными являются бурые лесные глеевые почвы, солонцы и солонцеватые почвы, солончаки и солончаковые почвы разных типов. Неудовлетворительны ортштейновые псевдоподзолы и бурые лесные ортштейновые псевдоподзолистые почвы. В субтропиках неудовлетворительны глеевые желтоземные почвы, субтропические ортштейновые подзолы, солонцеватые и солончаковатые серо-коричневые почвы.
Груша. Видовой состав груши твердо не установлен. Описано около 60 видов. Основные очаги водообразования размещены в субтропиках Восточной Азии, в Гималаях, в Средней Азии, на Кавказе, в Средиземноморье и Европе, т. е. в регионах, отличающихся большим разнообразием природных условий, от зимостойких до неустойчивых к морозам, от влаголюбивых до засухоустойчивых. Возделывается человеком в основном груша домашняя, европейская (Pyrus domestica), произошедшая из разных диких видов.
Грушу обычно по экологическим особенностям сравнивают с яблоней. Исследователи в Украине и Крыму считают грушу более требовательной к экологическим условиям произрастания (Иванов, Иванова и др., 1998). На Северном Кавказе груша приравнивается к яблоне (Неговелов, Вальков, 1985).
Требования к почвам груши почти такие же, как и к почвам яблони. Некоторые экологические особенности создают подвои.
Груша, привитая на груше, требовательна к влаге, чувствительна к засолению и не переносит близкого уровня грунтовых вод. Но если груша привита на айве, то она может успешно расти и на слабозасоленных почвах с близким уровнем грунтовых вод. Груша на айве удается также и на уплотненных почвах, чего нельзя сказать о груше, привитой на груше.
Оценочные баллы различных почв для груши разработаны для условий Молдовы (табл. 15.2).
Таблица 15.2
Шкала бонитета почв тяжелосуглинистого гранулометрического состава для груши (Крупеников, лунина, Рябинина, лесина, Мартин)
Почвы | Оценочные баллы по урожайности сортов | ||||||
Любимица Клаппа | Вильямс летний | Сеянец Киффа | Лесная красавица | Ильинка | Бере Арданон | Для всех сортов | |
Серые лесные | 70 | 75 | 81 | 65 | 65 | 51 | 67 |
Темно-серые лесные | 79 | 78 | 90 | 70 | 69 | 60 | 74 |
Черноземы оподзоленные | 90 | 90 | 95 | 90 | 90 | 70 | 87 |
выщелоченные | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
типичные | 88 | 88 | 100 | 92 | 87 | 99 | 92 |
обыкновенные | 85 | 81 | 93 | 65 | 63 | 74 | 77 |
карбонатные | 81 | 90 | 83 | 39 | 44 | 62 | 66 |
слитые | 41 | 53 | 39 | 28 | 27 | 40 | 38 |
Лугово-дерновые | 110 | 85 | 75 | 50 | 43 | 78 | 73 |
Лугово-черноземные | 105 | 93 | 72 | 90 | 90 | 90 | 90 |
Пойменно-луговые | 73 | 46 | 45 | 55 | 55 | 55 | 54 |
Груша хорошо растет в пределах рН от 0,5 до 8,5. В кислых условиях груша менее устойчива к неблагоприятным факторам (парша, рак растений), хуже прививается, уменьшает рост надземной части и корневой системы. При рН менее 5,0 почвы нуждаются в известковании. Карбонатность почв может вызывать хлороз, если содержание CaCO3 выше определенного предела. Карбонато-устой- чивость зависит от подвоя. Для сортов груши на айве-А допустимо не более 7 %, на груше лохолистной - до 30 %, на сеянцах груши - более 30 % CaCO3 в корнеобитаемой толще (Иванов, Иванова и др., 1998).
В целом по многим почвенно-экологическим характеристикам (мощность, скелетность, отношение к влаге, реакция среды, гранулометрический состав, грунтовые воды и т. д.) груша очень похожа на яблоню.
Айва (Cydonia Ablonda Mill.) - древняя культура, возделываемая свыше 4000 лет. Дикая ее форма встречается в районах Большого и Малого Кавказа, в Ленкоранской низменности, в северном Ираке, в ущельях горных рек Туркмении. Характерной чертой почв этих районов является более высокая влагообеспеченность по сравнению с зональными почвами. Поэтому культура айвы влаголюбива, переносит некоторое избыточное переувлажнение. На сухих почвах плоды получаются мелкие.
Айва характеризуется неглубокой корневой системой, максимальный корнеобитаемый слой которой не располагается ниже 200 см. В хорошо увлажняемых почвах, в том числе и при орошении, айва формирует густую поверхностно расположенную корневую систему на глубине 10-70 см.
Не требовательна культура к гранулометрическому составу: в различных регионах успешно произрастает от песчаных до глинистых почв (Иванов, Иванова, 1998).
Айва солонцеустойчива. Ее можно размещать на солонцеватых почвах с содержанием обменного Na до 15 % от ЕКО. Устойчива айва к засолению: приемлемы слабо- и среднезасоленные почвы разного состава засоления.
Показатели оптимума и минимума приведены в табл. 15.3.
Таблица 15.3
показатели оптимума, экономически допустимого минимума и максимума почвенных характеристик для плодовых семечковых культур
Почвенные характеристики | Минимум | Оптимум | Максимум |
Яблоня, груша | |||
Мощность корнеобитаемой толщи, см а - влажные условия (Ку более 0,8); б - полувлажные условия (Ку менее 0,8) | 50-90 150-250 | 90-100 250-300 | - |