Физико-морфологические причины выпадов деревьев яблони при наличии замкнутых понижений

Полный текст

Суперинтесивное садоводство и капельное орошение создают эффективную систему производства фруктов, которая позволяет получить высокий урожай с меньшей площади и минимальными затратами. [15] На агросерых лесных почвах Орловской области при наличии на глубине 60 см и более лессовидного глинистого слоя можно обходиться без капельного полива не только при закладке среднерослых садов по схеме 6×3, но и суперинтенсивного колонновидного сада – 4×0,35 м. [1] Капельное орошение в интенсивных садах позволяет увеличить плотность посадки деревьев и повысить урожайность плодов с 1 га. [2] Наличие даже незначительных замкнутых понижений (блюдца) при орошении, наряду со средним ГТК и залеганием в почве водоупорных слоев глины, вызывает локальный гидроморфизм. В лугово-черноземных почвах севера Тамбовской области на среднесуглинистых аллювиальных отложениях высоких надпойменных террас наиболее благоприятные условия для плодовых культур складываются при хорошем дренаже и отсутствии оглеения в 1,5 м слое почвы. [7] Под влиянием фертигации в плодовых садах происходит подкисление почвы, перестройка минеральной массы и изменение состава органического вещества в результате деградации типичных черноземных почв Тамбовской равнины в черноземоподобно-подзолистые. [8] Почвенные клещи плохо переносили переувлажненную почву, а нематоды, наоборот, активизировались при влажности 80…120% в задерненных междурядьях. [4] На лессовом плато Северного Китая в 2016–2017 годах установлено, что при недостаточном увлажнении почвы образуются более сладкие плоды чем при переувлажнении. [18] Сильная почвенная засуха приводит к дефициту калия, марганца, азота и железа в листьях яблони, а регулярное переувлажнение почвы – к нехватке азота и железа, но уровень фосфора, марганца и бора увеличивается. [17]

Геоморфологическое строение земной поверхности исключает формирование идеально ровных агроландшафтов. Небольшие замкнутые понижения или микроблюдца могут провоцировать частичные или полные выпады плодовых деревьев. Для совершенствования методики садопригодности почвы необходима прогнозная оценка влияния отрицательных форм рельефа на рост и плодоношение яблони, зависящая от комплекса водно-физических и морфологических свойств почвы. К негативным последствиям приводят ложбины с водоупорным горизонтом, на фоне почвенной агротехники в интенсивных садах. [5, 6, 10] М.В. Придорогиным отмечена роль обработки почвы в саду яблони тяжелой дисковой бороной вместо вспашки. Указаны факты негативных последствий для яблонь и почв от изменений рельефа на садовых участках при рыхлении междурядий БДСТ-2,5а. Выявлены эти особенности в связи с появлением почвенных гряд в садах на двух категориях склонов: очень пологие (от 0,2…0,5 до 0,8…1,0) и пологие (от 1,1…1,2 до 2,5…2,8). Отмечено положительное влияние проведения дополнительных рыхлений почвы для разравнивания гряд и недопущения ими агрогенных изменений рельефа садовых участков после обработки БДСТ-2,5а. [11]

Наиболее полно в современной литературе вопрос зависимости развития яблони от рельефа освещен в трудах М.В. Придорогина и Н.М. Круглова. [3, 9, 12] В условиях изменяющегося климата требуется постоянно наблюдать за почвенными показателями. При значительном промерзании почвы и недостаточном снежном покрове во время весеннего половодья даже необширные замкнутые понижения способствуют возникновению локального переувлажнения.

Цель работы – выявить причины гибели деревьев яблони в микропонижениях интенсивного сада.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Стационарные полевые опыты для изучения влияния почвенных условий на рост и плодоношение яблони выполнены в производственных насаждениях ООО «Сады Мичурина» Мичуринского района Тамбовской области в 2018–2025 годах (сорт Лигол, подвой 54-118, год посадки 2018, схема – 5×2,4 м, система содержания почвы – черный пар) (рис. 1). Почва – поверхностно-глеевая оподзоленная укороченной мощности гумусового горизонта (менее 40 см). Морфологический анализ почвы проводили по А.О. Рагимову. [13] Плотность почвы определяли методом режущих цилиндров, плотность твердой фазы – пикнометрическим, агрегатный анализ – методом Н.И. Савинова. [14] В соответствии с рассчитанным коэффициентом структурности (Кст) оценивали агрегатное состояние почв. [16]

 

Рис. 1. Ложбины квартала № 18 ООО «Сады Мичурина».

 

РЕЗУЛЬТАТЫ

Обследование состояния растений яблони в производственных насаждениях ООО «Сады Мичурина» показало, что отрицательные формы рельефа приводят к значительным выпадам деревьев и снижению урожая.

Морфологические признаки изучаемой почвы характеризуют ее как черноземовидную поверхностно-глеевую оподзоленную (рис. 2, табл. 1). Участки квартала № 18 ООО «Сады Мичурина», имеющие отрицательные формы рельефа, поспособствовали 100% появлению выпадов на территории закрытой ложбины площадью около трех соток.

 

Рис. 2. Профиль черноземовидной поверхностно-глеевой оподзоленной почвы.

 

Таблица 1.

Морфологические признаки черноземовидной поверхностно-глеевой оподзоленной почвы производственных насаждений яблони ООО «Сады Мичурина»

Горизонт	Слой, см	Мощность, см	Характеристика
Апах	0…15	15 ± 3	рыхлый, серый, сухой, мелкокомковато-пылеватый, тяжелосуглинистый
А1	15…22	7 ± 1	темно-серый, плотный, свежий, комковатый, тяжелосуглинистый, корни яблони, граница волнистая, переход заметный
А1А2	22…40	18 ± 4	окраска неоднородная, на буром фоне белые пятна SiО2, гумусовые пятна, очень плотный, тяжелосуглинистый, свежий, корни растений, граница затечная, переход постепенный
А2В1	40…60	20 ± 4	незначительные белые потеки на буром фоне, гумусовые потеки по ходам корней, очень плотный, свежий, структура ореховато-призматическая, а также столбчатая
В2g	60…120	60 ± 8	влажный, бурый, с черными вкраплениями гумусовых затеков, кротовины, кутаны, тяжелосуглинистый, очень плотный, призмовидно-столбчатая структура, кротовины

 

Столбчатая структура анализируемой почвы не помогает лучшему просачиванию лишней воды в глубокие горизонты, так как трещины полностью заполнены частицами расположенных выше слоев (рис. 3).

 

Рис. 3. Белые пятна SiО2 горизонта А1А2.

 

Кутаны, выраженные в значительной степени, полностью покрывают структурные отдельности. При наличии закрытых ложбин и маломощного гумусового горизонта деревья выпадают (рис. 4).

 

Рис. 4. Кутаны полностью окрашенные гумусом.

 

Показатели гумусового горизонта почвы имеют благоприятные значения для яблони (табл. 2). У иллювиального горизонта чрезмерно высокая плотность (почти 1,5 г/см³), что на фоне тяжелосуглинистого гранулометрического состава создает значительный водоупор, способствующий локальному переувлажнению почвы. Усугубляет ситуацию «укороченная» мощность гумусового горизонта.

 

Таблица 2.

Плотность и общая пористость почвы

Вариант (горизонт, почва, выпады)	Плотность, г/см3	Плотность твердой фазы, г/см3	Общая пористость, %	Оценка пористости
А*, Чл,п-г**, полные выпады	1,13	2,47	54,16	наилучшая
В*, Чл,п-г**, полные выпады	1,47	2,47	40,37	удовлетворительная
НСР05	0,1	0,3	8,0

Примечание. * А – гумусовый горизонт, В – иллювиальный; ** поверхностно-глеевая оподзоленная почва укороченной мощности гумусового горизонта (менее 40 см). То же в табл. 3.

 

Процент агрономически ценной фракции несколько уступает оптимальным для черноземных почв показателям (60…75% общей массы почвы, взятой на анализ), особенно в иллювиальном горизонте (табл. 3). Как в гумусовом, так и нижележащем горизонте преобладает глыбистая фракция над пылевидной.

 

Таблица 3.

Содержание агрономически ценных агрегатов, пылевидной и глыбистой фракции почвы, %

Вариант (горизонт, почва, выпады)	Фракция, мм
	пылевидная	агрономически ценная	глыбистая
	< 0,25	0,25…10,0	> 10,0
А*, Чл,п-г**, полные выпады	6,36	48,88	44,76
В*, Чл,п-г**, полные выпады	0,61	41,83	57,56
НСР05	1,0	4,0	5,1

 

Несмотря на относительно благоприятные показатели агрегатного, структурного состояния и водопрочности гумусового и иллювиального горизонтов поверхностно-глеевой оподзоленной почвы (табл. 4), наблюдаются полные выпады деревьев из-за отсутствия дренажа.

 

Таблица 4.

Агрегатное, структурное состояние и водопрочность поверхностно-глеевой оподзоленной почвы

Показатель	Горизонт	Значение	Характеристика
Кст. (агрегатное состояние)	А (гумусовый)	0,96	хорошее
	В (иллювиальный)	0,72	хорошее
Структурное состояние	А (гумусовый)	48,9%	удовлетворительное
	В (иллювиальный)	41,8%	удовлетворительное
Водопрочность	А (гумусовый)	38,1%	удовлетворительная
	В (иллювиальный)	38,1%	удовлетворительная

 

Таким образом, при оценке садопригодности почвы, имеющей отрицательные закрытые формы рельефа, для сортов яблони, привитых на среднерослый подвой 54-118, важны следующие агрофизические показатели: наличие эффективного дренажа; мощность гумусового горизонта; плотность иллювиального горизонта; гранулометрический состав гумусового и особенно иллювиального горизонта (должен быть не тяжелее среднесуглинистого).

Выводы. Для оценки садопригодности почвы необходимо детально изучать особенности гумусового и иллювиального горизонтов отрицательных форм рельефа по комплексу водно-физических и морфологических признаков. При наличии закрытых ложбин и маломощного гумусового горизонта происходят выпады деревьев из-за отсутствия дренажа и, как следствие, локального переувлажнения. Плотность иллювиального горизонта более 1,4 г/см³ на фоне тяжелосуглинистого гранулометрического состава создает значительный водоупор, способствующий локальному переувлажнению почвы.

Полученные данные могут быть использованы для совершенствования и детализации общепринятой методики садопригодности, применительно к конкретным особенностям почвенной агротехники.

Об авторах

Григорий Николаевич Пугачев

ФГБНУ «ФНЦ имени И.В. Мичурина»

Email: zaxarov7979@mail.ru

Кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник

Россия, г. Мичуринск, Тамбовская обл.

Вячеслав Леонидович Захаров

ФГБОУ ВО «Елецкий государственный университет имени И.А. Бунина»

Email: zaxarov7979@mail.ru

 Доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Россия, г. Елец, Липецкая обл.

Сергей Юрьевич Шубкин

ФГБОУ ВО «Елецкий государственный университет имени И.А. Бунина»

Автор, ответственный за переписку.
Email: zaxarov7979@mail.ru

Кандидат технических наук, доцент

Россия, г. Елец, Липецкая обл.

Сергей Сергеевич Бунеев

ФГБОУ ВО «Елецкий государственный университет имени И.А. Бунина»

Email: zaxarov7979@mail.ru

Кандидат физико-математических наук, доцент

Россия, г. Елец, Липецкая обл.

Список литературы

Дополнительные файлы