Содержание к диссертации
Введение
Глава I Основные проблемы, задачи и перспективы устойчивого ведения садоводства в предгорьях Северного Кавказа 10
1.1 Значение, особенности и распространение основных плодовых культур – яблони и груши 10
1.1.1 Основные особенности и значение яблок и груш 11
1.1.2 Роль яблок и груш в питании человека 23
1.2 Состояние, задачи и проблемы в развитии отрасли садоводства на Северном Кавказе 32
1.2.1 Состояние садоводства на современном этапе развития 38
1.2.2 Задачи садоводства в регионе 50
1.2.3 Основные проблемы развития отрасли садоводства в регионе и условия е стабилизации 53
1.2.4 Анализ районированного сортимента яблони и груши в регионе 62
1.2.5 Системы садоводства 71
Глава II Условия, объекты и методика проведения исследований 76
2.1 Условия проведения исследований 76
2.2 Объекты проведения исследований 77
2.3 Методика проведения исследований 78
Глава III Агроэкологическая оценка предгорий Северо-Кавказского региона 88
3.1 Погодно-климатические факторы региона 90
3.1.1 Климатическое описание сезонов 118
3.1.2 Орографические особенности территории 121
3.1.3 Почвенные условия 125
Глава IV Основные системы современного садоводства 133
4.1 Традиционная система садоводства 133
4.2 Альтернативное (органическое) садоводство 138
4.3 Высокоадаптивное (интегрированное) садоводство 143
Глава V Агробиоэкологические аспекты подбора сортов яблони и груши для современных садов в предгорьях Северного Кавказа 154
5.1 Оценка степени соответствия в системе «генотип – среда» 156
5.2 Влияние экологических условий региона на сроки вегетации 162
5.3 Зимостойкость яблони и груши в экологических условиях предгорий 184
5.4 Засухоустойчивость яблони и груши в экологических условиях предгорий 205
5.5 Устойчивость сортов яблони и груши к грибным болезням как один из лимитирующих факторов развития садоводства в регионе 222
5.6 Продуктивность яблони и груши в зависимости от экологических условий региона 247
5.7 Формирование товарных качеств плодов в специфических условиях предгорий 266
5.8 Принципы подбора сортов для различных систем садоводства 275
Глава VI Экономическая эффективность возделывания различных конструкций насаждений в предгорьях Северного Кавказа 288
6.1 Экономическая эффективность возделывания яблоневых насаждений 290
6.2 Экономическая эффективность возделывания грушевых насаждений 293
Заключение 297
Рекомендации производству 303
Список использованной литературы 306
Приложения 363
- Состояние садоводства на современном этапе развития
- Традиционная система садоводства
- Засухоустойчивость яблони и груши в экологических условиях предгорий
- Принципы подбора сортов для различных систем садоводства
Введение к работе
Актуальность исследований. Сложившийся в нашей стране дефицит на рынке яблок и груш, вызванный действием продовольственного эмбарго и ослаблением курса рубля по отношению к иностранным валютам, а также удорожанием стоимости ввоза фруктов привел к росту цен. Положительным фактором в сложившейся ситуации является то, что это стимулировало процесс импортозамещения, в результате чего повысилась инвестиционная привлекательность садоводства России.
В настоящее время уже реализуется целый ряд инвестиционных проектов в области развития садоводства, где приоритетом является интенсификация земледелия. Интенсивное садоводство ставит перед собой основную задачу насытить внутренний рынок плодовой продукцией. Однако, основанное на использовании в большом количестве неорганических удобрений и пестицидов, интенсивное садоводство имеет существенные недостатки. Так, например, по негативному воздействию на экологию сельскохозяйственное производство уже не уступает промышленному. Вс это вызывает опасность масштабного загрязнения окружающей среды, а также производимой продукции, которая в свою очередь оказывает отрицательное влияние на здоровье людей. Антропогенные нагрузки достигают такого уровня, при котором природа уже не выполняет самоочистительных функций.
Не случайно в современном земледелии происходит изменение системы взглядов. На смену односторонней интенсификации приходят иные принципы, учитывающие не только возможность получения продукции сегодня, но и сохранение ресурсов и среды обитания для человека в будущем. В этой связи приоритетной проблемой современного садоводства является организация устойчивого его развития, предполагающего стабильное ведение отрасли без разрушения природной основы. Е решение особенно актуально для Северо-Кавказского региона, являющегося лидером по производству плодовой продукции в Российской Федерации.
Актуальна концепция адаптивной интенсификации сельского хозяйства, предполагающей более дифференцированное и комплексное использование природных ресурсов и адаптивного потенциала культивируемых сортов, а также техногенных факторов. При этом особое внимание следует уделять экологизации интенсификационных процессов за счт агроэкологического макро-, мезо- и микрорайонирования территорий, применения адаптивной селекции, а также конструирования высокопродуктивных, экологически устойчивых агроэкосистем и агроландшафтов.
Дальнейшее развитие отрасли садоводства основано на разработке новых подходов в подборе сортимента плодовых культур, что неразрывно связано с подбором и широким использованием иммунных и устойчивых
сортов, адаптированных к местным специфическим почвенным и погодно-климатическим условиям, обеспечивающих при этом реальную экономию ресурсов за счт комплексной устойчивости к основным болезням и высокой продуктивности.
Степень разработанности темы исследований. Разработкой
технологических элементов интенсификации садоводства в разных регионах России занимались такие известные учные как А.П. Драгавцев (1958; 1969; 1970); П.Г. Лучков (1976; 1981; 1985; 1992); В.К. Смыков (1978; 1987; 2001); М.М. Мурсалов (1981; 1984); Я.С. Нестеров (1986); Н.И. Семнов (1987); Л.В. Хачетлова (1988; 2003); А.Р. Расулов (1994); Т.Б. Алибеков (1995; 2013); Н.Г. Загиров (1997; 2009); Т.Н. Дорошенко (1998; 2000; 2002); И.А. Бандурко (1998; 2005); Н.Е. Смагин (2001); Е.А. Егоров (2003; 2006); Б.С. Гегечкори (2004; 2005); Ю.В. Трунов (2003); И.В Муханин (2006); И.М. Куликов (2011) и многие другие.
Большой вклад в развитие адаптивной интенсификации садоводства внесли учные А.А. Жученко (1988; 1990; 1994); В.И. Кашин (1995; 2000; 2002); Е.Н. Седов (1996; 1998); Р.С. Шидаков (1996; 1997); А.Р. Расулов (1997; 1999; 2000; 2004); В.М. Лебедев (2000); П.Г. Лучков (2000); А.М. Сапиев (2000); Н.И. Семнов (2000); И.А. Драгавцева (2001; 2003; 2004; 2005); Т.Н. Дорошенко (2002; 2005); И.Ф. Инденко (2003; 2006); Г.Н. Теренько (2004); Е.В. Ульяновская (2009) и другие.
Между тем в указанных работах не сформулированы принципы
дифференцированного формирования и использования наджного
сортимента семечковых культур применительно к специфическим природным и агротехническим условиям выращивания в агроэкологических условиях Северного Кавказа.
Цель исследований – агроэкологическое обоснование принципов
формирования оптимального сортимента основных семечковых культур
(яблони и груши) применительно к специфическим природным и
агротехнологическим условиям выращивания в предгорьях Северного
Кавказа, обеспечивающего устойчивое развитие отрасли на
соответствующих территориях.
Задачи исследований. В соответствии с поставленной целью исследований решались следующие основные задачи:
-
Проанализировать существующий сортимент яблони и груши и определить зависимость его от экологических условий предгорий Северного Кавказа в связи с изменениями климата.
-
Выявить влияние специфических экологических условий региона на сроки прохождения основных этапов вегетационного периода яблони и груши.
-
Определить степень зимостойкости и засухоустойчивости сортов яблони и груши, а также восприимчивость к основным грибным болезням (к парше яблони и груши).
-
Определить зависимость продуктивности сортов яблони и груши от специфических экологических условий региона.
-
Определить оптимальные сортименты для различных систем садоводства в предгорьях Северного Кавказа и выявить резервы, обеспечивающие эффективное производство плодовой продукции высокого качества в современных условиях хозяйствования.
-
Разработать эффективные модели возделывания насаждений яблони и груши и обосновать целесообразность использования предлагаемых систем садоводства.
-
Дать экономическую оценку эффективности возделывания различных конструкций насаждений яблони и груши в условиях предгорной плодовой зоны.
Научная новизна. Впервые в условиях предгорий Северного Кавказа:
разработаны теоретические аспекты для формирования насаждений яблони и груши;
изучено в современных условиях влияние изменений климата за последние тридцать лет (1985-2015гг.) на сроки прохождения основных этапов вегетационного периода яблони и груши;
проведено комплексное изучение реакции сортов яблони и груши на изменяющиеся погодно-климатические условия;
определены экологически устойчивые сорта яблони и груши, установлена возможность их выращивания в различных системах садоводства с высоким уровнем эффективности;
создана модель комплексной экологической оценки адаптивного потенциала плодовых растений;
рекомендован определнный сортимент яблони и груши для возделывания в различных системах садоводства применительно к внешним условиям конкретных территорий, а также формам хозяйствования и природопользования.
Теоретическая и практическая значимость исследований.
Использование результатов многолетних исследований позволяет решить ряд производственно-значимых задач по переходу от устаревшего экстенсивного садоводства к наиболее перспективным. Это, наряду с традиционной системой, - альтернативное (органическое) и высокоадаптивное (интегрированное) садоводство, к каждой из которых подобраны оптимальные сортименты. Создана модель комплексной экологической оценки адаптивного потенциала плодовых растений. Разработаны эффективные модели возделывания насаждений яблони и груши разных систем садоводства, применение которых позволяет получать стабильные высокие урожаи качественных плодов.
Результаты исследований прошли производственные испытания и внедрены в садоводческих хозяйствах Северо-Кавказского региона, в том числе в Кабардино-Балкарской Республике в ООО «Юг-Агросервис» (40 га); в КФХ «Сапсан», ИП «Пшеноков Х.К.» (10 га); ООО «Доктор-Грин» (10 га); ИП «Ашноков М.А.» (2 га); в Республике Северная Осетия-Алания в ООО «Сады Алании» (50 га); в Чеченской Республике в КФХ «Лаура-2002» (70 га).
Основные положения, выносимые на защиту.
-
Перспективность реализации ресурсного потенциала территорий предгорной зоны в связи с возможностями получения регулярных и достаточно высоких урожаев качественных плодов семечковых культур (яблони и груши).
-
Определение реакции сортов семечковых культур на действие неблагоприятных факторов предгорий Северного Кавказа – важная составляющая формирования оптимального сортимента для устойчивого функционирования плодовых насаждений региона.
-
Адаптивный потенциал сортов селекции СевКавНИИГиПС в насаждениях семечковых культур в предгорьях Северного Кавказа.
-
Дифференцированный подход к подбору оптимальных технологических систем ведения садоводства (в определнном соотношении) и перечня сортов применительно к каждой системе для специфических природных условий – как основное условие организации устойчивого производства плодов семечковых культур в регионе.
Степень достоверности и апробация результатов исследований.
Основные исследования выполнены в соответствии с тематическими планами научно-исследовательских работ ФГБНУ СевКавНИИГиПС, результаты которых отражены в научных отчтах и ежегодно докладывались на Учных советах, где были одобрены и утверждены.
Степень достоверности результатов данной работы и их обоснованность подтверждены более чем двадцатилетними исследованиями, проведнными автором лично или при его участии, применением современных методов исследований, статистически обработанными полученными результатами.
Результаты исследований были доложены на многочисленных международных и всероссийских научно-практических конференциях, форумах и совещаниях: Владикавказ (1996, 2001, 2008, 2009, 2012), Волгоград (2009), Киев (2005), Краснодар (2001, 2004, 2005, 2006, 2008, 2010, 2011, 2012, 2013), Майкоп (2011, 2012, 2013, 2014, 2015, 2016), Махачкала (2007, 2014, 2016), Мичуринск (2005), Москва (2007, 2008, 2011, 2012, 2014, 2015, 2016), Нальчик (2000, 2005, 2006, 2011, 2012, 2013, 2014, 2015), Орл, (2013), Самара (2011, 2012), Самохваловичи (2005, 2006), Сочи (1999, 2004, 2005, 2011, 2012).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 105 научных работ с долей автора 51,9 п. л., в том числе 2 монографии (16,55 п. л.), 3 научно-методические рекомендации (9,15 п. л.), 1 патент РФ на изобретение, 100 научных статей, из которых 20 в рецензируемых изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки России.
Личный вклад автора. Основная часть исследований – анализ состояния садоводства и путей его развития, проведение опытов и экспериментов, их апробация и внедрение, статистические и экономические расчты, публикации и написание диссертации выполнены лично автором.
Многоплановый характер исследований, большой их объм и продолжительный период проведения, предусматривали сотрудничество в работе на ряде этапов учных, техников и аспирантов.
Подготовленные по результатам данной диссертационной работы и внедрнные в производство совместно с учными ФГБНУ СевКавНИИГиПС инновации удостоены: Золотых медалей и дипломов I-й степени на Российских агропромышленных выставках «Золотая осень» (2007, 2008, 2010, 2013, 2014гг.); Бронзовой медали и диплома III-й степени на выставке «Золотая осень» (2005г); медалями и дипломами на Всероссийской выставке «День садовода» (2011, 2012гг., Мичуринск-Наукоград РФ); Медалью I-й степени на 13-ой продовольственной и агропромышленной выставке «Ростов гостеприимный» в г. Ростов-на-Дону (2009г); медалью и Дипломом на Международной агропромышленной выставке «Зелная неделя – 2008» (Германия, г. Берлин); Дипломом на Международной сельскохозяйственной выставке «SIA – 2012» (Франция, г. Париж).
Объм и структура диссертации. Диссертация изложена на 362 страницах компьютерного текста, состоит из введения, шести глав, заключения и рекомендаций производству, списка использованной литературы, состоящего из 554 источника, в том числе 59 – на иностранных языках, а также приложений. Работа содержит 67 таблиц и 92 рисунка.
Автор выражает глубокую признательность и благодарность
Заслуженному деятелю науки РФ, доктору с.-х. наук, профессору Татьяне Николаевне Дорошенко за большую помощь в выполнении данной работы, а также благодарит всех сотрудников ФГБНУ СевКавНИИГиПС за оказание поддержки и содействие в проведении исследований.
Состояние садоводства на современном этапе развития
Развитие садоводства, одной из наиболее важных сельскохозяйственных отраслей, в решающей степени зависит от отношения государства к проблеме обеспечения населения продуктами питания первостепенной важности – плодами, ягодами, которые являются основным витаминизированным компонентом поддержания и сохранения здоровья человека.
Садоводство – высокодоходная отрасль в недалком прошлом, находилось до недавнего времени в кризисном состоянии. Однако в последние годы, благодаря принимаемым органами государственной власти мерам, удалось обеспечить рост основных показателей в этой значимой отрасли для нашего региона.
Важность и значение садоводства для нашего региона заключается в том, что оно является традиционной и социально-значимой отраслью сельского хозяйства региона, определяющей уклад жизни значительной части сельского населения.
Структура площадей и урожаев. Промышленное плодоводство России, в силу природно-климатических особенностей, сосредоточено в четырх федеральных округах: Центральном, Южном, Северо-Кавказском и Приволжском.
Центральный ФО – 91,9 тыс. га (42,7% общих площадей по РФ), в котором наиболее развитое промышленное плодоводство имеют Воронежская область (14,5 тыс. га), Тульская (14,2 тыс. га), Брянская (10,6 тыс. га), Липецкая (8,8 тыс. га), Тамбовская область (8,1 тыс. га).
Приволжский ФО – 25,6 тыс. га (11,9% общих площадей по РФ), в котором наиболее развитое промышленное плодоводство имеют Саратовская область (4,1 тыс. га), Самарская область (3,5 тыс. га), Республика Татарстан (2,9 тыс. га), Чувашская Республика (2,3 тыс. га).
На долю Южного и Северо-Кавказского федеральных округов приходится около 39,6% (около 85,2 тыс. га) общих площадей по РФ, где наиболее развитое промышленное плодоводство имеют Краснодарский край (35,3 тыс. га), Ростовская область (15,2 тыс. га), Республика Дагестан (8,2 тыс. га), Ставропольский край (7,3 тыс. га), Кабардино-Балкарская республика (15,9 тыс. га) (рис.6).
Ведущими округами-производителями являются: Центральный ФО – 614,4 тыс. тонн, Южный ФО – 556,7 тыс. тонн, Приволжский ФО – 520,9 тыс. тонн и Северо-Кавказский ФО – 267,1 тыс. тонн.
Более половины объма сбора плодов занимают семечковые культуры (яблоки, груши и т.д.) и около 20% косточковые культуры (сливы, абрикосы, персики и т.д.). Основная доля от общего показателя по хозяйствам всех категорий приходится на хозяйства населения – 83% или 2078 тыс. тонн, доля сельскохозяйственных организаций составляет всего 16% и оставшийся 1 процент – это крестьянские (фермерские) хозяйства (рис. 7).
В Центральном, Южном, Северо-Кавказском, Приволжском федеральных округах сосредоточено 94,4% (203 тыс. га) площадей плодово-ягодных насаждений Российской Федерации (Кочьян, 2010).
До 1995 года на долю Северного Кавказа приходилось примерно 15…20% валового сбора плодово-ягодной продукции по России. Их среднегодовое производство в 1981…1985 гг. достигло около767 тыс. тонн.
В этот период общая площадь садов и ягодников в хозяйствах всех категорий составляла более 328 тыс. га: по Краснодарскому краю – 83, 1 тыс. га, Ставропольскому краю – 55,1 тыс. га (в т.ч. Адыгее – 15,9 тыс. га), Ростовской области – 36,5 тыс. га, Дагестану – 64,2 тыс. га, Чечено-Ингушетии – 24,9 тыс. га, Северной Осетии – 21,4 тыс. га, Кабардино-Балкарии – 43,0 тыс. га (Садоводство в РСФСР: ЦСУ РСФСР, 1987; Драгавцева и др., 2003) (табл. 4).
Как мы уже отмечали ранее, анализ динамики изменения площадей садовых насаждений в России, показывает общую тенденцию их сокращения. Так, например, площади, занятые семечковыми культурами, за период с 1966 по 1996 гг. сократились на 46% (с 973 до 527 тыс. га). Тогда как в течение всего рассматриваемого периода в секторе индивидуального садоводства эти показатели, наоборот, возрастали: с 31 до 67% по площадям и с 43 до 80% по валовому сбору. А в госпредприятиях за период 1994…2004 гг. производство фруктов сократилось более чем в 4 раза и составляло к тому времени около 10% общего валового сбора, площади насаждений также уменьшились почти в 3 раза. (Егоров, 2004; Егоров, Шадрина, Кочьян, 2006; Кашин, 1994; 2000; Кашин, Косякин, 1994). В целом за период с 1980 года по 2012 год площади под плодово-ягодными насаждениями уменьшились в 2 раза. Наибольшее сокращение коснулось семечковых культур – их суммарная площадь снизилась в 4 раза.
Переход сельскохозяйственного производства в нашей стране на рыночные отношения не только не остановил многолетнюю тенденцию сокращения площади товарных плодово-ягодных насаждений и валовых сборов продукции, но и ускорил темпы этого сокращения. Причм, если в начальный период этот процесс происходил преимущественно за счт ликвидации малопродуктивных, небольших по размеру садов и ягодников в неспециализированных хозяйствах, что вполне оправданно, то в последующие годы проводилось интенсивное списание и раскорчвка крупных массивов насаждений и в садоводческих предприятиях. По данным Госкомстата РФ, общая площадь плодово-ягодных насаждений в Российской Федерации в хозяйствах всех категорий сократилась с 903 тыс. га в 1991 г. до 886 тыс. га в 2004 г. (98,1%). А площадь насаждений в плодоносящем возрасте даже возросла – с 685 тыс. га в 1991 г до 735 тыс. га в 2004 г (107,3%). Возросли объмы валовых сборов: с 2417 тыс. т в 1991 г до 3616 тыс. т в 2004 г. (прирост 49,6%), урожайность – с 35,2 ц/га в 1991 г до 47,8 ц/га в 2004 г (прирост 35,8%) (табл. 5). Таблица 5 – Основные показатели садоводства в хозяйствах всех категорий
Вследствие острой нехватки ядохимикатов, удобрений, баснословного роста цен на энергоносители и сельскохозяйственную технику резко снизилась урожайность садов в общественном секторе (средняя урожайность за 1991…1995 годы составила всего 22,2 ц/га, а в 1994 и 1995 годах опустилась соответственно до 12,3...21,3 ц/га). Вс это привело к тому, что валовое производство плодов сократилось с 94 тыс. т (в 1991 г.) до 74,6 тыс. т (в 1995 г.) (Егоров, 2004; Кашин, 1994; 2000; Кашин, Косякин, 1994).
Валовый сбор плодово-ягодной продукции, по данным Росстата, в 2015 году составил 2800 тыс т, что почти на 4% ниже по сравнению с 2014 годом. Также, соответственно, снизилась и урожайность до 75,7 ц/га против 75,9 в 2014 году.
В сфере промышленного плодоводства общая площадь плодово-ягодных насаждений снизилась с 398 тыс. га до 235 тыс. га (сокращение составило 46%). Площадь плодоносящих насаждений снизилась с 283 тыс. га до 171,2 тыс. га (сокращение составило около 40%). Валовой сбор плодово-ягодной продукции сократился с 697 тыс. т до 378 тыс. т (сокращение составило 46%). Урожайность снизилась с 23,9 ц/га до 21,8 ц/га.
Аналогичные тенденции наблюдались в большинстве субъектов Российской Федерации. Прирост площадей и валовых сборов, отражаемый Госкомстатом, происходит за счт развития садоводства в хозяйствах населения. Структура общих насаждений по категориям хозяйств РФ в 2004 г распределялась следующим образом: общая площадь – 886 тыс. га, в том числе сельскохозяйственные организации – 215 тыс. га (24,3%); хозяйства населения – 663,6 тыс. га (74,9%); крестьянские (фермерские) хозяйства – 7,4 тыс. га (0,8%) (Егоров, Шадрина, Кочьян, 2006; Кочьян, 2010).
Характерной особенностью указанного процесса является то, что сокращение площади садов происходит не только в зонах с рискованным ведением садоводства, но и там, где для него имеются необходимые экологические условия. Так, в хозяйствах двенадцати наиболее значимых для страны субъектах Российской Федерации, дававшим в доперестроечный период до 80…85% фруктов, она уменьшилась на 55%.
Промышленное садоводство в Кабардино-Балкарии в доперестроечный период развивалось, можно сказать, бурными темпами. Об этом говорят данные по общему количеству площадей под многолетними плодовыми насаждениями. Так, в 1960 году общая площадь под садами составляла 13,4 тыс. га, в 1980 году – 20,4 тыс. га, а в 1992 году – 28 тыс. га. Однако в последующий период площади садов в общественном секторе стали уменьшаться и к 1998 году сократились почти в два раза (14,4 тыс. га), а к 2005 году они уже составляли 8,5 тыс. га. Стремительное сокращение площадей под многолетними плодовыми насаждениями к 2005 году относительно 1992 года составило 19,5 тыс. га, т.е. почти 70% (табл. 6).
Традиционная система садоводства
По-прежнему ведущее место в мире занимает так называемая традиционная система производства плодов (Черников, Алексахин, Голубев и др., 2000; Остапенко, 2009). Она предполагает создание слаборослых садов, обусловливающей высокую продуктивность плодовых насаждений.
Общеизвестно, что наиболее урожайными в расчте на единицу объма кроны являются деревья небольшого размера, тогда как у высокорослых с возрастом этот показатель снижается. С разрастанием дерева внутри кроны развивается непродуктивная зона, и плодоношение перемещается на периферию. В малогабаритной кроне световой режим намного лучше, при этом основная масса продуктов фотосинтеза расходуется на рост плодов и плодоносной древесины, что дат возможность получать плоды наивысшего качества.
Посадочный материал является основным компонентом. Он составляет примерно 70…75% от успешной реализации проекта по интенсивному саду. Интенсивные сады закладываются сформированными (кронированными) саженцами. Такой тип саженцев специально формируется в питомнике с целью ускоренного вступления в плодоношение. Сорт должен быть интенсивного типа – скороплодным, с компактной кроной, сдержанным ростом, районированным в регионе, иммунным к основным заболеваниям (для яблони – парша и мучнистая роса), на районированном карликовом или полукарликовом подвое. Здесь следует отметить, что к данному времени иммунных к мучнистой росе сортов яблони пока нет. Известны более поражаемые и менее поражаемые (Пересыпкин, 1982; Исин 1984; Сатибалов, 2000; Халилов, 2006). При этом сорто-подвойные комбинации должны быть заранее подобраны для предупреждения несовместимости и отторжения привоя от подвоя через 1…2 года после посадки. Обязательное условие – посадочный материал должен быть безвирусный, в противном случае это приведт, сначала, к снижению продуктивности плодового насаждения, а затем и к выпадению деревьев в саду.
Практика наших исследований показала, что при экстенсивном садоводстве урожайность в яблоневых садах составляла в среднем около 150 ц/га, и сад начинал плодоносить, в лучшем случае, на 5…7 год. В садах интенсивного типа урожайность составляет 500…600 ц/га и более, и в плодоношение они вступают уже на второй год после посадки. Объм капиталовложений на 1 га интенсивных садов составляет в пределах 1,5 млн. руб., а урожай с одного гектара собирают от 500 до 800 центнеров, что, тем самым, окупает все затраты.
Интенсивное садоводство не требует долгосрочных капиталовложений, и оно может окупиться уже через 2…3 года. Рентабельность таких садов очень высокая: прибыль от реализации получаемого урожая с лихвой перекрывает все затраты. Это можно проанализировать на простом примере. Допустим, осенью этого года мы посадили сад. В следующем году мы получаем в среднем по 10…12 яблок с каждого деревца, через год можно будет собрать урожай 200…250 ц/га, а на третий год каждый гектар нового сада сможет принести 400…600 центнеров и более. В разгар сезона потребления свежих фруктов яблоки хорошего качества можно продать по 20…30 руб. за 1 кг (т.е. примерно 1,6 млн. руб./га). А если учесть, что сроки хранения плодов зимнего и позднезимнего сроков созревания составляют 4…5 и более месяцев (при условии правильного соблюдения технологии хранения), то прибыль от реализации будет куда более существенной (Сатибалов, 2013).
Учные-плодоводы кафедры плодоводства Кубанского государственного аграрного университета разработали биологически обоснованные рекомендации по выращиванию высокоплотных садов яблони, соблюдение которых обеспечивает получение следующих результатов: начало товарного плодоношения на 3…4 год после закладки с урожайностью не менее 100 ц/га; урожайность во взрослом саду 300…400 ц/га; ресурс плодоношения не менее 3000…5000 ц/га; плоды высоких товарных качеств.
Однако, как показывают наши исследования, плодоношение и яблони, и груши в таких агроэкосистемах отнюдь не регулярно, роль техногенного фактора часто неоправданно велика, а вредность используемых химических соединений чрезвычайно высока. К этому следует добавить, что современные процессы интенсификации отрасли характеризуются высокой энерго- и ресурсомкостью. Другими словами, высокоплотные, или высокопродуктивные плодовые насаждения являются ярким примером техногенно-интенсивных агроэкосистем (Дорошенко, Бардин, Остапенко, 2005; Остапенко, 2009).
Кроме того, к недостаткам интенсивного сада следует отнести и высокую стоимость закладки сада. Только на приобретение посадочного материала может быть затрачено порядка 400…900 тыс. руб и более на каждый гектар. Также интенсивный сад требует привлечения высококвалифицированных специалистов. Неквалифицированный персонал создат высокую вероятность того, что инвестиции в сад не будут окуплены.
Интенсивная технология выращивания плодов, обеспечивающая скороплодность, высокую урожайность насаждений и качество плодов, предусматривает, с одной стороны, использование потенциальной возможности высокопродуктивных плодовых растений, а с другой – рациональное использование факторов природных ресурсов при максимальной оптимизации условий выращивания соответствующей породы и сорта в конкретных почвенно-климатических зонах (Клочко, 1999). Однако попытки вывести плодоводство на уровень передовых стран путм механического заимствования зарубежных сортов, технологий и препаратов, не адаптированных к реальным местным экологическим условиям и без учта нарастания экологической напряжнности (загрязнение воды, воздуха, почв и конечной продукции, гибель полезной орнито- и энтомофауны), изначально обречена на провал. Поэтому определение сортимента остатся актуальным вопросом в современном садоводстве.
Производственный опыт и многолетние исследования позволили определить наиболее приемлемый сортимент в интенсивных садах предгорной плодовой зоны Северного Кавказа, включающий сорта яблони (и их клоны) зарубежной селекции – Айдаред, Голден Делишес, Ред Делишес, Джонатан, Чемпион, Гренни Смит, Глостер и др. По груше это сорта – Вильямс Руж Дельбара, Доктор Жюль Гюйо, Триумф Пакгама, Адмирал Жерве, Триумф Виены, Триумф Пакгама, Бере Наполеон, Реале Туринская, Пасс Крассан и др.
Перспективными для применения в насаждениях интенсивного типа являются спуровые сорта яблони селекции ФГБНУ Северо-Кавказского НИИ горного и предгорного садоводства – Адыгское и Спур нальчикский (Сатибалов, 2000, 2015; Халилов, 2006). Сортами интенсивного типа для садов короткого цикла являются Кубань спур, Делишес спур, Память Сергееву, Дин Арт и Прикубанское, полученные селекционерами СевероКавказского зонального НИИ садоводства и виноградарства (СКЗНИИСиВ, г. Краснодар). Перечисленные сорта отличаются высокой урожайностью, пригодностью к выращиванию по уплотннным схемам, отзывчивостью на улучшение агротехнических условий (минеральное питание, обрезку и т.д.) (Сатибалов, 2008, 2009, 2015; Остапенко, 2009; Дорошенко, 2015).
Как уже отмечалось ранее, лидером среди регионов России по закладке садов является Кабардино-Балкария, где за период 2008…2012 годы заложено 5,5 тыс. га многолетних насаждений, в том числе около 2 тыс. га садов интенсивного типа. Планируется довести площадь интенсивных садов к 2020 году до 15 тыс. га, с которых будут собирать около 1 млн. т яблок. Если запланированное удастся претворить в жизнь, то Кабардино-Балкария станет одним из ведущих производителей яблок в нашей стране (Сатибалов, 2012).
Индустриальный подход к развитию отрасли садоводства, несомненно, способствовал увеличению урожайности плодовых насаждений и существенному наращиванию производства плодов. Однако открывшиеся возможности значительного повышения урожайности сельскохозяйственных культур за счт применения техники, минеральных удобрений и пестицидов, а также возросший спрос на продукты сельского хозяйства в условиях нарастающей промышленной революции на долгий период предопределили приоритет техногенных факторов в интенсификации земледелия (Сатибалов, 2015).
Засухоустойчивость яблони и груши в экологических условиях предгорий
Почвенно-климатические условия Северного Кавказа благоприятствуют выращиванию лучших сортов яблони и груши. В то же время степные районы – это зона неустойчивого увлажнения, где периодически наступают засушливые периоды, которые сопровождаются повышением температуры. Это приводит к снижению продуктивности насаждений, в особенности груши, т.к. она является требовательной к влаге (Баскакова, 1997).
Между тем из-за изменения климата для многих регионов России в последние десятилетия обычным явлением стали участившиеся засухи. Засуха – это длительный период без осадков, сопровождаемый снижением относительной влажности воздуха, влажности почвы и повышением температуры, когда не обеспечиваются нормальные потребности растений в доступной воде (Чебых, 2001). На территории России имеются регионы (в т.ч. и Северный Кавказ) неустойчивого увлажнения с годовым количеством осадков в пределах 250…500 мм, а также засушливые, где количество осадков менее 250 мм в год при испаряемости более 1000 мм.
Для формирования стабильных и качественных урожаев требуется относительно равномерное распределение осадков, и в особенности в период активного роста и развития растений (Рылов, 1991; Чебых, 2001). Во многих регионах, также и на Северном Кавказе, дожди особенно эффективны в период вегетации растений, когда вода более всего необходима. Однако именно эти месяцы оказываются засушливыми, особенно в последние годы. При действии засухи у растений начинается обезвоживание клеток, тканей и органов. В растительном организме снижается синтез белка, нарушается структура цитоплазмы и энергетический обмен. Под действием засухи тормозятся либо прекращаются ростовые процессы растений, нарушается их развитие, сокращается закладка цветковых почек, в результате, естественно, снижается урожайность. А при длительной засухе растения погибают. Наибольший вред засуха причиняет в летнее время, когда идт формирование генеративных органов растений.
Различают засуху атмосферную и почвенную. Атмосферная засуха, характеризующаяся низкой влажностью воздуха, возникает вследствие наступления суховея или обширного антициклона. Резко усиливая испарение с поверхности почвы и транспирацию, она способствует нарушению согласованности скоростей поступления воды из почвы в надземные органы и потери е растением. В результате растение завядает. Однако при хорошем развитии корневой системы атмосферная засуха не причиняет растениям большого вреда, если температура не превышает переносимый растениями предел (Чебых, 2001).
При атмосферной засухе в сочетании с высокой температурой и солнечной инсоляцией отмечаются значительная задержка роста растений, снижение урожая, а иногда растения в течение короткого времени погибают от теплового удара. Внезапно налетающие суховеи вызывают отмирание значительной части листьев и верхушек ветвей плодовых деревьев, повреждаются цветочные органы и формирующиеся плоды.
Обычно атмосферная и почвенная засухи сопровождают друг друга. Продолжительная атмосферная засуха в отсутствие дождей приводит к почвенной засухе, которая более опасна для растений. Почвенная засуха, вызванная длительным отсутствием дождей в сочетании с высокой температурой воздуха и солнечной инсоляцией, повышенным испарением с поверхности почвы и транспирацией, сильными ветрами, приводит к иссушению корнеобитаемого слоя почвы, снижению запаса доступной для растений воды при пониженной влажности воздуха. Почвенная засуха часто наблюдается в середине или конце лета, когда зимние запасы влаги уже исчерпаны, а летних осадков оказалось недостаточно. Почвенная засуха всегда снижает урожай, а если она начинается очень рано, то может привести к полной потере урожая.
В ходе исследований (Касьяненко, 1980; Бабук, 1991) установлено, что наиболее благоприятные условия влагообеспеченности для большинства плодовых растений обеспечиваются при влажности почвы 75…80% наименьшей влагомкости (НВ) и относительной влажности воздуха 60…70%. Снижение влажности почвы ниже 60% НВ и повышение температуры до 24С приводит к прекращению роста всасывающих корней.
В предгорьях Северного Кавказа за период с ноября по март месяцы, когда расход влаги на испарение минимален, выпадает 140…150 мм осадков, которые почти в полном объме сохраняются в почве, пополняя е запасы. Поэтому к началу вегетации почва обычно полностью насыщена водой до уровня наименьшей влагомкости.
Почвы Северного Кавказа содержат в основном около 180 мм продуктивной воды при влажности соответствующей уровню наименьшей влагомкости. Имеющиеся запасы в течение вегетации уменьшаются за счт их расходования на испарение и потребление растениями, а также пополняются при выпадении осадков.
За 30 лет исследований практически каждый второй год был с отклонениями от средних многолетних, из которых семь лет имели наиболее экстремальные условия, когда при высокой температуре, относительно низкой влажности воздуха и минимальном выпадении осадков, растения испытывали стресс.
Анализ проведных исследований показывает, что за десятилетний период 1985…1994 годы был только один год с экстремальными засушливыми условиями в период вегетации – 1986 (табл. 43).
Несмотря на то, что в вегетацию 1986 года отмечены осадки, их было явно недостаточно. Кроме того, в мае из 86,4 мм только за один день – 23 мая – выпало 38,4 мм. В июне из 73,3 мм осадков 7 июня выпало 34,5 мм; в июле из 38,3 мм 29 июля выпало 26,8 мм (рис. 73). Как мы знаем ливневые дожди, стекая по поверхности, не насыщают почву влагой. В довершение к этому наблюдались высокие температуры воздуха, максимальные значения которой соответствовали в мае 25,4С, в июне 29,6 С, в июле 33,9С, в августе 32,9С. Т.е. при недостатке влаге и высокой температуре воздуха деревья испытывали стресс от атмосферной и почвенной засух.
В 1996 году за период вегетации выпало всего 309 мм осадков, что почти на 150 мм меньше средних многолетних. 16 мая выпало около половины (19 мм) из 40 мм месячных осадков. За два июньских дня (21 и 22) выпало 37,9 мм, т.е. около 40% от общего количества за этот месяц. В августе из 85,4 мм осадков 32,2 мм выпало 26 числа (рис. 74). И, хотя, на первый взгляд, осадков в июне и августе было достаточно, однако учитывая ливневый характер почти половины из них, становится вполне понятным, почему деревья нуждались во влаге.
Принципы подбора сортов для различных систем садоводства
Основным условием успешного возделывания яблони и груши на Северном Кавказе является правильный подбор сортов к специфическим условиям региона. Между тем, это, казалось бы, очевидное правило игнорировалось местными садоводами, о чм было уже изложено выше (Глава III. «Состояние, задачи и проблемы в развитии отрасли садоводства на Северном Кавказе»). Известно, что попытки внедрить на Северном Кавказе некоторые интродуцированные сорта яблони и груши, характеризующиеся достаточно высокими продуктивностью, товарными качествами плодов или какими-то другими желательными признаками и свойствами, не всегда достигали требуемых результатов. Впоследствии такие сады были малоурожайными и не обеспечивали ожидаемого экономического эффекта.
И, как мы уже знаем, причина этого явления заключается в отсутствии учта адаптационных возможностей интродуцированных сортов при выращивании в специфических почвенно-климатических условиях региона.
Выход из сложившейся ситуации, как указывает А. П. Луговской (2005), состоит в поэтапном обновлении регионального сортимента плодовых культур за счт иммунных и толерантных сортов нового поколения, наиболее продуктивных и адаптированных к конкретным условиям произрастания, а также системам садоводства.
Системы ведения садоводства постоянно меняются и совершенствуются, становятся более интенсивными и дифференцированными. Наиболее рациональны те из них, которые полностью соответствуют местным условиям и особенностям, материально-техническим ресурсам и уровню развития хозяйства.
Поэтому основой успешного ведения современного садоводства является правильная сортовая политика с учтом рационального применения систем садоводства. Появление многочисленных сортов порождает необходимость подбора лучших из них применительно к внешним условиям конкретных территорий, а также формам хозяйствования и природопользования. Решение этой задачи должно быть основано на точном определении биологического потенциала плодовых растений.
Научно обоснованные системы ведения сельского хозяйства представляют собой разработанные наукой и проверенные передовой практикой модели рационального построения сельскохозяйственного производства на базе комплекса организационных, технических, технологических, социальных и экономических мер, обеспечивающих всестороннюю его интенсификацию с учтом природных и экономических особенностей и позволяющих эффективно использовать производственные ресурсы.
Рациональная система ведения садоводства должна способствовать эффективному использованию всех элементов системы, в том числе внедрению научно-технических разработок, быть почвозащитной и экологичной.
Сложность нормального функционирования системы ведения садоводства заключается в нестабильности отрасли в силу большой е зависимости от природно-климатических условий и периодичности плодоношения некоторых основных сортов плодовых культур. Это сказывается на финансовом состоянии садоводческих предприятий. Чтобы обеспечить необходимый уровень доходов и гарантировать стабильность производства, нужно оказать отрасли государственную поддержку (Кашин, 1995; Минаков, 2001; Крылов, 2002).
В последнее время садоводство в мире развивается очень динамично. Идт быстрая замена сортов, подвоев, способов выращивания плодовых, химических препаратов для защиты растений. Мировое садоводство переходит на интенсивные и суперинтенсивные технологии.
Интенсивное (и суперинтенсивное) садоводство – это актуальное направление аграрного бизнеса, который базируется на использовании современных сортов, оптимальных сорто-подвойных комбинаций, а также высококачественных расходных материалов и техники. Если один из этих основных составляющих не соответствует требованиям или полностью отсутствует, то не стоит ожидать успеха и сверхприбыли.
Среди преимуществ выращивания интенсивных садов следует отметить ряд факторов. Во-первых, это более высокая эффективность применения пестицидов, вследствие малой высоты дерева и более высокой плотности растений. Во-вторых, более эффективное использование рабочей силы, при уборке фруктов: значительно удобнее убирать плоды, не используя лестницы и прочие приспособления. В-третьих, более высокое качество плодов за весь период эксплуатации сада. Помимо перечисленных факторов, следует также отметить, что в условиях современного рынка, цена реализации, получившего популярность новомодного сорта, может быть в разы выше, чем у районированных сортов.
По мнению специалистов (Кашин, 1995; Черников, Грингоф, Емцев и др., 2004) приоритетной проблемой современного садоводства является реализация принципа устойчивого развития отрасли, предполагающего е стабильное ведение без разрушения природной основы и обеспечивающего непрерывный прогресс. Решение этой проблемы связано с конструированием агроэкосистем или повышением эффективности их функционирования с использованием специальных регуляторных механизмов. Вместе с тем разнообразие климатических, почвенных, орографических условий и одновременно далеко не равнозначные финансовые возможности сельскохозяйственных предприятий заставляют утвердиться во мнении о целесообразности многовариантности отрасли. Эту точку зрения можно материализовать в разработке и внедрении в практику в оптимальном сочетании различных систем садоводства (Дорошенко, Бардин, Остапенко, 2005).
С учтом преимуществ и недостатков двух противоположных направлений развития садоводства доказана необходимость конструирования такой системы, которая бы предусматривала достижение разумного компромисса между количеством продукции и е качеством, масштабами затрачиваемых природных и техногенных ресурсов, а также нарушениями в окружающей среде. Совокупность этих показателей характеризует суть адаптивной или высокоадаптивной (по международной классификации – интегрированной) системы садоводства.
Появление многочисленных сортов порождает необходимость подбора лучших из них применительно к внешним условиям конкретных территорий, а также формам хозяйствования и природопользования. Решение этой задачи должно быть основано на точном определении биологического потенциала плодовых растений, или, другим словами, возможной степени проявления у растительного организма того или иного свойства (Дорошенко, Сатибалов, Бардин, 2005).
При определении биологического потенциала различных сортов необходимо учитывать особенности приспособления и степень их устойчивости к основным климатическим стресс-факторам региона. Такой подход позволит устранить вероятность функциональных нарушений у растений в процессе эксплуатации насаждений и обеспечит стабильное плодоношение в различные по погодным условиям годы. Следует заметить, что даже на Северном Кавказе при общем благоприятном сочетании климатических факторов довольно часто отмечаются отрицательные погодные явления. Анализ чрезвычайных ситуаций, складывающихся за последние десятилетия, показывает, что наибольший ущерб отрасли в южной зоне садоводства нанесн такими абиотическими стресс-факторами, как ранние морозы, низкие отрицательные температуры в начале и во второй половине зимы, весенние заморозки, участившиеся засухи.
По нашим данным, некоторые сорта плодовых культур с помощью специфических адаптивных механизмов могут компенсировать негативные изменения, вызванные тем или иным стресс-фактором и поддерживать гомеостаз внутренней среды организма.
Проблема реализации биологического потенциала сортов плодовых культур может быть решена только при условии рационального их размещения по соответствующим ландшафтам. Оно должно быть основано на соблюдении принципа соответствия экологических факторов требованиям культивируемых растений. В связи с этим вполне правомерна озабоченность ряда специалистов (Шидаков, 1991; Драгавцева и др., 2003; Луговской, 2005; Дорошенко, 2002; Сатибалов, 2010; Захарчук, 2016) по поводу наметившейся опасной тенденции бессистемного выбора сортимента для промышленных насаждений России, явного доминирования в садах интродуцированных сортов, недостаточно изученных в условиях некоторых регионов.