Урожайность и качество плодов яблони сорта Ренет Симиренко в пальметтном саду на Кубани
В садоводстве, как и в других отраслях производства, внедрение цифровых технологий особенно актуально, так как позволяет повысить управляемость технологическими операциями при возделывании садов, что приведет к повышению урожайности и качества продукции, но для этого необходимы новые подходы к возделыванию плодовых культур, связанные с технологией закладки сада, способом формирования кроны дерева, что позволит выполнить работы по механизации технологических процессов, приводящих к снижению потерь урожая, улучшению качества плодов, увеличению доходности.
Закладка интенсивных и суперинтенсивных (с количеством деревьев более 2500 дер/га) садов с плоской формой кроны деревьев обеспечивает высокую освещенность за счет равномерного распределения света по всей кроне дерева, позволяя вырастить плоды высокого товарного качества, облегчает управление технологическими процессами, позволяя использовать интеллектуальные машины, робототехнику, которые способны вести работы по обрезке деревьев, прореживанию завязи, уборке урожая «роботизированными руками», что значительно повышает эффективность сельскохозяйственного производства.
В настоящее время повышение урожайности в садоводстве чаще решается путем применения загущенных схем посадки деревьев с плотностью от 1250 дер/га (4,0 × 2,0 м) до 5000 дер/га (4,0 × 0,5 м), что позволяет получить до 70–80 т/га плодов. При подборе подвойно-привойных комбинаций яблони, системе формировки кроны «плодовая стена», наличия соответствующей техники имеется возможность закладки еще более плотных садов за счет уменьшения ширины междурядий (от 3,5–3,0 до 2,5–2,0 м) и расстояния между деревьями в ряду (от 0,5 до 0,2 м), что позволит увеличить урожайность до 90–100 т/га с получением высококачественных плодов, но при этом значительно увеличивается расход посадочного материала.
Новая технология закладки пальметтного сада с формированием кроны по системе «плодовая стена» позволит снизить расход посадочного материала за счет большего расстояния между деревьями, где предусматривается образование вертикальных мини-проводников в одной плоскости ряда шириной 35–40 см, что упрощает работы и снижает затраты на выполнение технологических процессов.
Результаты исследований, выполненные в 1960–1980 гг. по изучению закладки садов яблони пальметтного типа на различных подвоях на их рост и продуктивность, показали, что такие сады на 1–2 года раньше вступают в плодоношение, имеют в 1,5–2,0 раза выше урожай, чем сады с округлой кроной деревьев.
В 2000-х годах стала изучаться система пальметтного сада, но с новым подходом к посадке деревьев, которую осуществляли под углом 45о, а центральный проводник дерева горизонтально размещали на первой шпалерной проволоке, из которого в дальнейшем (по мере отрастания побегов) формировались вертикально возобновляемые проводники в направлении рядов одной плоскости.
Учитывая это, авторами рассматривалась возможность дальнейшей интенсификации технологии выращивания садов при меньшем расходе посадочного материала на основе усовершенствования технологии закладки и ведения пальметтного сада по уплотненной схеме посадки на шпалере (4,0 × 1,5 м), обеспечивающего высокую освещенность за счет лучшего распределения света в кроне деревьев, необходимую для получения крупных и товарных плодов. При дальнейшем развитии садоводства в пальметтных садах при посадке деревьев под углом 45о возможно еще большее уменьшение ширины междурядий (до 2,0_2,8 м) с ограничением высоты деревьев (до 2,0–2,5 м) при формировке кроны «плодовая стена», что позволит увеличить урожайность до величин более 100 т/га.
Цель исследований – изучить приемы повышения урожайности и качества плодов яблони сорта Ренет Симиренко в пальметтном саду с видом кроны «плодовая стена» на Кубани.
Задачи исследований: установить биометрические особенности роста деревьев яблони сорта Ренет Симиренко при видах крон «плодовая стена» и «стройное веретено»; провести оценку урожайности при разных приемах возделывания сада; определить товарные и химические показатели качества плодов, обусловленные типом посадки сада и формой кроны; дать оценку экономической эффективности возделывания пальметтного сада.
Материалы и методы исследования
В статье представлены данные исследований 2020–2023 гг. Опыты заложены на Кубани в ООО «ЭкваторАгро» (Краснодарский край). Объекты исследования — яблоня (Malus domestica Borkh) 2020 года посадки, сорт Ренет Симиренко.
Схема опыта
Опытный вариант: саженцы-однолетки, подвой М9, посаженные под углом 45° при схеме посадки 4,0 × 1,5 м, плотность посадки 1666 шт/га, формирование кроны «плодовая стена» с вертикальными мини-проводниками ПР1–ПР8.
Контроль: вертикальная посадка деревьев на подвое М9 при схеме 4,0 × 1,5 м, плотность посадки 1666 дер/га.
Погодные условия в период вегетации во все годы были благоприятными как по количеству среднегодовых осадков (от 788 до 856 мм), так и по среднегодовой температуре (от 10 до 19,1 °С), что обеспечило хорошую закладку урожая и получение качественных плодов. Почвы используемого участка имеют благоприятные агрофизические и агрохимические свойства для роста и плодоношения плодовых растений. В саду с первого года установлено капельное орошение, осуществлялась соответствующая система некорневых подкормок и защиты урожая.
Наблюдения и учеты проводили согласно «Методике опытного дела» и методическим рекомендациям, «Программе и методике сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур», «Методическому и аналитическому обеспечению исследований по садоводству».
Биометрические показатели дерева (количество выросших проводников и их высоту) определяли путем замера вертикальных проводников. Количество цветков, процент завязавшихся плодов, урожайность учетных деревьев определяли путем подсчета плодов на каждом проводнике.
При формировании качества плодов в период вегетации определяли товарные и химические показатели плодов с использованием методов и прошедшего поверку оборудования: массу (г) — на весах электронных JW 1 (ACOM, Южная Корея); диаметр и высоту (D, Н, мм) — штангенциркулем ШЦ-1-200 («ЧИЗ», Россия); твердость мякоти — пенетрометром FT-372 с диаметром плунжера 10 мм (EFFEGI, Италия); крахмал — йодкрахмальным методом с раствором Люголя; титруемые кислоты — титрованием 0,1N раствором NaOH; сахара — по ГОСТ 8756.13-87); растворимые сухие вещества — рефрактометром РАL-3 (ATAGO, Япония); вкус плодов — органолептической оценкой; витамин Р — колориметрическим методом на КФК-3-01 («ЗОМЗ», Россия) (в модификации Л.И. Вигорова); витамин С — йодометрическим методом с йодатом калия; минеральный состав (кальций, калий, магний, азот, фосфор) — методом капиллярного электрофореза на «Капель-105РТ» («Люмекс», Россия).
Экономическую эффективность рассчитывали на основе фактических затрат и прибыли от реализации плодов.
Математическую обработку экспериментальных данных проводили методом описательной статистики и дисперсионного анализа (по Б.А. Доспехову), используя пакеты программ Microsoft Excel и Statistica (США).
Результаты и обсуждение
В пальметтном саду, решая вопросы снижения расхода посадочного материала и создания нового типа сада, в варианте (опыте) деревья высаживались под наклоном 45°, где центральный проводник (1,2–1,5 м) направлен и закреплен вдоль первой проволоки, его конец направлен вверх, образовывая заключительный вертикальный проводник. Первый от штамба отросший вертикальный проводник, имеющий преимущества в силе роста, на второй год был направлен вдоль первой проволоки в противоположную от штамба сторону, что позволило снизить его силу роста и дало возможность с другой стороны от штамба дерева получить 2–3 мини-проводника, увеличив общее количество вертикальных проводников на дереве до 7–8 шт., а также занять свободное пространство с противоположной от штамба стороны, обеспечивая сплошную «плодовую стену» (рис. 1).
Отрастающие на горизонтально расположенном стволе саженца вертикальные проводники подвязывали через 20,0–25,0 см к пластиковым прутьям. Боковые побеги на вертикальных мини-проводниках укорачивали, оставляя у основания 3–5 почек. Все побеги, расположенные ниже первой проволоки, удаляли.
В контрольном варианте урожай формировался на 13–17 боковых разветвлениях, расположенных на центральном проводнике (рис. 2).
На второй год после посадки (2022 г.) на каждом дереве в опытном варианте в среднем было по 5–8 мини-проводников (ПР1–ПР8), длина которых зависела от места расположения и варьировала от 0,3 до 1,5 м, причем большую высоту имели центральные (или по счету ПР1, ПР2, ПР3 и ПР6 от штамба дерева) проводники (рис. 3).
На третий год после посадки (2023 г.) количество проводников на каждом дереве было 8 шт. (рис. 4).
Высота проводников варьировала от 60 до 205 см и составила в среднем 122–138 см, причем наибольшую длину (154,5–173,0 см) имели первые три проводника — ПР1, ПР2, ПР3, расположенные ближе к штамбу дерева, и проводник ПР6 (139,8 см), отведенный в противоположную сторону.
Закладка цветочных почек зависела от высоты и толщины проводников, больше всего цветков закладывалось на более крупных проводниках. Количество цветков на проводниках на второй год плодоношения варьировало от 20 шт. (на самых маленьких проводниках) до 108 шт., количество цветков на дереве — от 514,6 до 551,5 шт. (в среднем составило 533,8 цветка, из которых после июньского осыпания завязались в среднем 15,9% плодов) (табл. 1).
В результате исследований было установлено, что количество боковых ветвей в контрольном варианте превышало показатели опытного варианта в 2,1 раза, однако длина боковых ветвей в опытном варианте была выше в 3,6 раза, это обеспечило формирование в 2,8 раза большего количества соцветий.
В первый год плодоношения (2022 г.) на крайних вертикальных проводниках, образованных путем загибания вершины саженца вверх (ПР5), яблок было небольшое количество — от 0 до 9 шт. На проводниках ПР6, ПР7, ПР8, расположенных в противоположную от штамба сторону, завязались в среднем 0–11 яблок. При высоте проводника менее 50 см плоды отсутствовали. В первый год плодоношения на 8 проводниках было от 48 до 57 яблок (или в среднем на дереве 52 шт.). Средний вес плодов составлял 208,2 г при варьировании от 203,9 до 214,8 г. Высота (Н) плода — 62,7 мм, диаметр (D) — 82,0 мм. С одного учетного дерева в первый год плодоношения было собрано 10,826 кг яблок. При пересчете на 1666 деревьев на 1 га расчетное количество урожая составило, соответственно, 18,036 т яблок (рис. 5).
На второй год (2023 г.) плодоношения яблони количество плодов на мини-проводниках было больше в сравнении с первым годом и варьировало от 73 до 105 шт., что в среднем составило 82 яблока. Среднее количество плодов на каждом проводнике по всем повторностям: от 2,8 до 13,1 шт. — в 2022 году; от 6,3 до 13,3 шт. — в 2023-м (рис. 6).
Яблоки по размеру и массе были однородными, выровненными, при незначительном варьировании размеров на второй год плодоношения их средняя масса достигала 234,9 г, а учитывая, что с дерева в среднем убраны 82 яблока, урожайность составила 19,262 кг/дер (в пересчете на 1 га — 32,1 т/га). В сравнении с первым годом плодоношения урожайность увеличилась в 1,8 раза. Но, учитывая, что деревья еще не до конца сформировались, сад имеет высокий потенциал дальнейшего увеличения урожайности (рис. 7).
В контроле деревья высаживались вертикально, и во второй год после посадки высота деревьев достигала 1,7–2,0 м. На деревьях отмечены 13–17 боковых разветвлений. В первый год плодоношения завязались в среднем 25 яблок на дереве со средней массой 204,9 г, соответственно, урожайность с дерева составила 5,122 кг (в пересчете с 1 га убраны 8,534 т/га) (табл. 2).
По данным результатов исследований установлено, что в опытном варианте количество сформированных плодов было выше контроля на 65,9%. При этом масса плода была выше в опытном варианте на 15,4 г, это обеспечило формирование урожая в 1,6 раза больше.
В контрольном варианте на дереве на второй год завязались от 38 до 62 яблок (в среднем 54 шт.), при этом масса яблок была меньше (175,6 г), а плоды значительно варьировали по размерам — от крупных до мелких. Урожайность с дерева достигла 9,482 кг, что в 1,64 раза ниже, чем в опытном варианте. Учитывая, что сад посажен по уплотненной схеме посадки, урожай с 1 га составил 15,797 т/га.
Химические показатели качества плодов дают информацию об их степени зрелости, вкусе и пищевой ценности. Исходя из товарных качеств плодов, твердости мякоти, а также содержания сухих веществ, сахаров, крахмала, следует, что практически все плоды опытного варианта имели одинаковую степень созревания, в то же время были более зрелые в сравнении с плодами контрольного варианта за счет лучшего доступа света, о чем свидетельствует больший расход крахмала (на 0,5 балла) с переходом в сахара, увеличив его содержание до 8,5%.
Меньшее содержание кислот (1,0%), пектина (0,86%) в плодах опытного варианта свидетельствует о раннем созревании яблок, при этом плоды более сладкие по вкусу, что наглядно отражено в величине сахарокислотного индекса — 8,5 у. е. Учитывая показатели химического состава яблок, следует, что крона дерева «плодовая стена» с лучшим доступом света к плодам способствует более быстрому и одновременному созреванию яблок (табл. 3).
Уровень накопления минеральных веществ в яблоках показал, что за счет размещения плодов не на боковых ветках, а только на центральных мини-проводниках с минимальной загрузкой лиственной массой в плодах отмечено оптимальное соотношение питательных веществ. В процессе созревания содержание минеральных веществ (азота, кальция, калия, магния и фосфора) в яблоках опытных вариантов по всем фазам развития, начиная с фазы «лещина» до начала уборки урожая, в 1,1–1,2 раза больше, чем в контроле (табл. 4).
Лучшее формирование минерального состава яблок при оптимальном соотношении элементов питания в плодах опытного варианта обеспечивается за счет типа кроны дерева, где предусмотрено размещение проводников в одной плоскости, обеспечивающих равномерное поступление света к плодам, прямой доступ питательных веществ при выполнении некорневых обработок, что повышает управляемость технологическими процессами, позволяет увеличить продуктивность дерева.
При оценке эффективности возделывания пальметтного сада было установлено, что при реализации яблок в хозяйстве по цене 50 823 руб/т (цены, сложившиеся в Краснодарском крае) выручка от продаж с 1 га была выше в опытном варианте — 1319,2 тыс. руб. (в контроле — 802,9 тыс. руб/га), что на 516,3 тыс. руб. больше. При этом в опытном варианте урожай с дерева во второй год плодоношения составил 15,580 кг/дер, что в 1,6 раза выше, чем в контроле (9,482 кг/дер) (табл. 5).
Таким образом, из результатов исследований следует, что при формировании кроны дерева «плодовая стена» наблюдаются повышение продуктивности дерева (на 6,098 кг/дер) и, соответственно, увеличение урожайности (на 10,159 т/га). Это позволило увеличить прибыль от продаж до 472,5 тыс. руб/га, что выше контрольного варианта на 251,2 тыс. руб/га. Данный способ закладки сада под углом 45о с новым подходом к созданию формы кроны дерева «плодовая стена» обеспечивает увеличение рентабельности предприятия на 17,8%.
Выводы
1. Установлено, что при использовании формировании кроны «плодовая стена» на третий год после посадки наибольшую высоту (154,5–173,0 см) имели первые три проводника — ПР1, ПР2, ПР3, расположенные ближе к штамбу дерева, и проводник ПР6, отведенный в противоположную сторону (139,8 см).
2. Определено, что урожай с дерева при кроне «плодовая стена» на второй год после посадки составил 10,826 кг/дер (что выше контроля в 2,1 раза), а на третий — увеличился до 15,580 кг/дер, что выше контрольного варианта в 1,4 раза.
3. Установлено, что плоды в опытном варианте с кроной «плодовая стена» созрели быстрее за счет лучшего доступа света к плодам, о чем свидетельствует больший расход крахмала (на 0,5 балла) на питание, который перешел в сахара (8,5%), увеличив сладость во вкусе (сахарокислотый индекс 8,5 у. е). Степень зрелости связана с содержанием пектиновых веществ (0,86%) и твердостью мякоти (10,1 кг/см2), которые ниже в опытном варианте.
4. Яблоки опытного варианта имели более сбалансированный минеральный состав (N, К, Са, Mg, P) за счет лучшего доступа элементов питания к плодам, что обеспечивает большую устойчивость к физиологическим заболеваниям плодов при хранении.
Результаты опыта показывают возможность дальнейшей интенсификации садоводства на основе совершенствования технологии закладки и ведения сада с формой кроны «плодовая стена».
Развитие данного направления исследований позволит решить вопросы повышения интенсивности садоводства за счет увеличения урожайности, ускорения вступления деревьев в плодоношение (в течение 3–4 лет достичь максимального урожая), снижения трудозатрат, улучшения качества плодов, повышения производительности обрезки и эффективности сбора урожая.
Об авторах
Татьяна Григорьевна Причко, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, главный научный сотрудник, заведующая лабораторией хранения и переработки плодов и ягод
https://orcid.org/0000-0001-5153-8482 prichko@yandex.ru
Кристина Вадимовна Головко, младший научный сотрудник лаборатории хранения и переработки плодов и ягод
https://orcid.org/0009-0007-5979-8941 krisparis02@gmail.ru
Северо-Кавказский федеральный научный центр садоводства, виноградарства, виноделия, ул. 40-летия Победы, 39, Краснодар, 350901, Россия
УДК 631.542.32
DOI: 10.32634/0869-8155-2025-394-05-127-134
