Адаптивное садоводство влажных субтропиков России

15, 3

69, 5

17, 3

Виктория

17, 5±1, 1

16, 4

68, 7

17, 1

Кристина

16, 0±1, 1

17, 6

69, 0

16, 6

Анастасия

16, 2±1, 2

20, 0

68, 5

17, 2

Галина

15, 7±1, 4

23, 1

69, 1

16, 8

При возделывании семечковых плодовых культур в зоне влажных субтропиков на первое место встаёт замена сортов, восприимчивых к грибным заболеваниям, на иммунные и высокоустойчивые к болезням. Среди свыше 100 сортообразцов яблони выделены сорта с высокой адаптивностью: Редфри, Либерти, Флорина, Черноморское Инденко, Фридом, урожайность которых на 20-60% выше, чем у районированных сортов. Перспективны отечественные сорта груши, имеющие полевую устойчивость к парше: Черноморская янтарная, Рассвет, Вербена, Вега, Хостинская.

Из косточковых плодовых пород в последнее время наибольшее значение приобрела культура персика. Для равномерного поступления его плодов на рынок необходим набор сортов, которые перекрывали бы весь период потребления (около 90 дней). В сортимент культуры введены ультраранние и ранние сорта Спринголд, Армгольд, Редвин. Выделены новые сорта персика, дополняющие существующий сортимент: Маинред, Команче, Санбим, Лоадел.

Следовательно, совершенствование сортимента ведущих садовых культур, адаптированных к условиям самых северных субтропиков, продолжается. Выведены высокоурожайные сорта чая Каратум и Сочи, хорошо приспособившиеся к дефициту влаги и почвенным условиям региона. Для хурмы восточной рекомендованы интродуцированные сорта, акклиматизация которых прошла с успехом, выведен отечественный сорт Хостинский, урожайность которого выше сорта Хиакуме. При культивировании фейхоа выделены 3 раннеспелых сорта. Выведены новые сорта цитрусовых Милениум-1 и 2. Созданы сорта фундука нового поколения урожайностью до 15, 7-18, 3 ц/га, превосходящие сорт Черкесский-2 не только по продуктивности, но и по качеству орехов. Рекомендованы иммунные сорта яблони и груши. Для конвеерного поступления плодов персика предложены ультраранние, ранние и новые позднеспелые сорта.

Оптимизация минерального питания и его диагностика являются также эффективным способом в повышении продукционного потенциала садовых культур. Из агроэкосистем идет постоянный отток питательных элементов с урожаем, с внутрипочвенным и поверхностным смывом. К тому же, садовая экосистема представляет собой длительную монокультуру с многолетней «типовой» агротехникой, в результате которой происходит одностороннее воздействие на почвенную среду в связи с избирательным поглощением элементов питания, его динамикой и выносом в зависимости от объема корнеобитаемого слоя и запасом в нем питательных веществ.

Повышение продуктивности садовых экосистем и стабилизация её возможны путем оптимизации системы минерального питания культур внесением макро- и микроудобрений, обеспечивающих не только уровень корневого питания, но и адаптацию растений к меняющимся условиям внешней среды, устойчивость к фитопатогенам.

Эффективность возделывания интенсивной культуры чая в субтропиках России сопряжена с системным внесением минеральных удобрений в значительных количествах. В целях совершенствования технологий на современном уровне в многофакторном полевом опыте изучался и анализировался принцип расчета и применения минеральных удобрений под культуру чая сорта Колхида (Рындин, Малюкова, Козлова, 2007, 2008). Исследования показали доминирующую роль азотных удобрений в формировании урожая чая на фоне средней и высокой степени обеспеченности фосфором и калием (r по азоту равен 0, 7, по фосфору - 0, 44, по калию - 0, 37). Приоритетное значение азотных удобрений обусловлено листосборной культурой и реакцией почвенной среды. Получены следующие модели взвимосвязи урожайности чайных растений от доз N, P, K в удобрениях:

У = 18, 0 - 10, 1 N + 8, 6 К+ 6, 5 ВN - 3, 7 NР - 2, 8КІ+ 2, 4 NІ +2, 0 РІ;

(для молодой плантации)

У = k (30, 4 + 67, 5 N - 15, 2 NІ + 3, 8 РК),

(для полновозрастной плантации)

где, У - урожай чая сорта Колхида, ц/га; N, Р, К - дозы азотных, фосфорных и калийных удобрений в условных единицах; В - возрастной коэффициент для молодых плантаций (соответственно 1, 2, 3), первый год - 15% от урожая полновозрастной плантации, в дальнейшем ежегодно увеличивается на 15 %; k -поправочный коэффициент по уровню естественного плодородия; при низком уровне урожайность снижается на 30% (k = 0, 7), при высоком - увеличивается на 20% (k = 1, 2). Модели адекватны, коэффициент регрессии - R = 0, 90 и 0, 89, коэффициент детерминации - R² = 0, 81 и 0, 79, соответственно, Fэкс.>Fтабл.

Нелинейный характер влияния изучаемых факторов на урожай позволил определить по критерию максимального урожая их оптимальные значения:

1) для молодой плантации: N - 210 кг/га, Р - 0 кг/га, К -103, 5 кг/га; урожай составил в первый год - 35, 3 ц/га, на второй - 53, 8 ц/га, на третий - 73, 3 ц/га.

2) для полновозрастной плантации: N - 442 кг/га, Р - 180 кг/га, К -150 кг/га; при условии отсутствия дефицита влаги и среднем уровне плодородия почв теоретический урожай составит 140 ц/га.

Вместе с тем, существовавшая ранее в течение продолжительного времени (около 50 лет) практика применения на чайных плантациях Краснодарского края высоких доз минеральных удобрений, особенно азотных, вызвала подкисление почвы (Бушин, Беседина, 1994; Аргунова, 2004; Малюкова, Козлова, 2007), что усилило вымывание обменных оснований (Са и Мg) и оказало существенное влияние на изменение содержания микроэлементов в почве и в растениях чая, уменьшая их доступность и сбалансированность. В то же время культура чая, являясь растением таннидоносом и относясь к группе манганофиллов, предъявляет повышенные требования к обеспеченности микроэлементами.

Оптимизация питания растений чая, повышение эффективности внесения удобрений в большей степени связаны с обеспечением оптимального соотношения макро - и микроэлементов. Это особенно актуально при длительном выращивании на одном месте многолетней культуры чая, так как на фоне внесения макроэлементов зачастую возникает резкий недостаток микроэлементов. Это приводит к функциональным физиологическим заболеваниям (различным хлорозам) и, как следствие, к снижению побегообразовательной способности. Дальнейшее повышение урожайности и получение высококачественной продукции возможно только при оптимизированном питании чайных растений как макро-, так микроэлементами (Белоус, Притула, 2008; Белоус, Рындин, 2008).

Для предотвращения вымывания вносимых микроэлементов из почвы был выбран более эффективный способ их применения, а именно, некорневое внесение путем опрыскивания чайных растений, позволяющее уменьшить дозировку и значительно повысить коэффициент их использования. Некорневой способ внесения способствует также более быстрому поступлению элементов в листья и включению их в физиологические процессы. В качестве некорневых подкормок использовались растворы сернокислых солей микроэлементов: меди (0, 06%), марганца (0, 4%), цинка (0, 3%) и железа (0, 3%) - для молодых растений; для полновозрастных, соответственно: 0, 06%; 0, 6%; 0, 3% и 0, 5%, которые проводили в полевом опыте на чайных растениях сорта Каратум, посадки 1990г.

Внесение микроэлементов марганца, цинка и смеси существенно воздействовало на урожайность растений чая. Если на контрольном варианте урожай в среднем достигал 65, 8 ц/га, то при обработке растений чая раствором меди, марганца, цинка и железа он составил 71, 5-78, 9 ц/га. Улучшилось качество сырья. Применение микроэлементов не повышало их содержание в чайном листе, и не превышало ПДК. Растения чая, получившие некорневую обработку микроэлементами (Mn и Zn), лучше переносили засуху.

Минеральное питание хурмы восточной, его диагностика разработаны так же на базе полевого многофакторного опыта, что позволило усовершенствовать систему формирования продуктивных садов данной культуры ещё в стадии закладки насаждений в сложных и специфических условиях Черноморского побережья России. Знание особенностей питания растений хурмы в природно-климатическом аспекте субтропиков России, параметров и сроков его диагностики дают возможность регулирования и прогнозирования урожайности насаждений хурмы.

Хурме восточной, как и каждому виду растений, необходимо определённое соотношение питательных элементов, изменяющееся в течение вегетации, поскольку корневая система избирательно относится к поступающим питательным веществам из почвенного раствора. Соблюдение оптимальной концентрации питательного раствора и соотношения в нем элементов при внесении по фенофазам обеспечивает полную реализацию продукционного потенциала многолетнего растения.

Впервые разработаны модели взаимодействия доз азота, фосфора и калия с урожаем хурмы восточной:

- для садов, вступающих в плодоношение -

У = 16, 12+37, 39N+33, 64Р+19, 91-14, 07N² -13, 61Р²- 6, 62KІ- 9, 16NР; (R=0, 95)

- для плодоносящих садов -

У =10, 03+37, 98N+22, 88Р+23, 68K-12, 16N² -12, 76Р² +4, 8K; (R=0, 98),

где, У - урожай плодов хурмы в ц/га

Ведущее значение в питании растений хурмы в условиях субтпропиков также имеет азот. Установлены критерии обеспеченности культуры основными элементами питания и сроки диагностики, в том числе существенная связь урожая культуры по отдельным элементам в листьях (майский сбор):

у = 59, 52 х_N - 87, 32 (r = 0, 54); у = 197, 02 х_P - 299, 64 (r = -0, 49);

у = 168, 77 - 24, 46 x_K (r = -0, 63), где

у - урожай плодов хурмы, ц/га; х_N - содержание азота,

х_P - содержание фосфора; x_K - содержание калия в листьях.

По представленным моделям можно прогнозировать величину урожая и своевременно её корректировать.

Оптимизация минерального питания фундука, как и других садовых культур, сказывается на продолжительности жизни сада. Особенностью растений фундука является двухлетний цикл развития генеративных органов, вследствие чего условия существования растения в текущем году отражаются на формировании урожая следующего года. Сбалансированное питание помогает успешно преодолевать стрессовые ситуации и противостоять болезням и вредителям.

Данные многолетнего многофакторного опыта по изучению доз N, Р, К в удобрениях в их различных соотношениях показали отзывчивость культуры на внесение удобрений, при этом, азот также имел превалирующее значение в формировании урожая растений фундука. Наиболее эффективными для фундука оказались дозы удобрений N200 и N340 Р80К80 кг/га д.в., урожайность которых составила 12, 7 и 14, 7 ц/га (сорт Черкесский-2), а рентабельность 65 и 48%. Данные рентабельности несколько относительны в связи с изменчивостью стоимости удобрений (Рындин, Мохно, Черепенина, 2008).

Модель воздействия основных элементов питания на урожай фундука имеет следующее выражение:

У = 8, 13+1, 149N² -0, 58Р-1, 15NP-0, 5NK (R=0, 98),

где, У - урожай орехов в ц/га

Впервые разработанные методы почвенной и листовой диагностики служат способами оперативного управления продукционными потенциалом культуры, что особенно эффективно в горных условиях зоны (Беседина, Мохно, 2007).

Для цветочных луковичных культур установлены дозы и сроки внесения удобрений в соответствии с качеством посадочного материала.

Совершенствование конструкций садовых насаждений в субтропиках России. Переход на интенсивные насаждения обуславливает изменение всех агротехнических приемов. Растения в сообществе раньше всего достигают предела пороговой загущенности по свету. При недостатке поступления солнечного освещения в центр кроны прекращается фотосинтез в листьях, они начинают оттягивать часть продуктов фотосинтеза. Листовой полог и плодоношение смещаются на периферию кроны, в результате снижается урожайность и качество плодов (Избасаров, Карычев, Жылкайдарова, 2003). Возникает необходимость в значительном ограничении плодовой древесины, Нарушается соотношение между корневой системой и надземной частью многолетнего растения. Все это требует больших затрат ручного труда (Бербеков и др., 2003).

Экономические критерии, обуславливающие целесообразность производства, также определяют параметры технологии и её подсистем, включая конструкцию насаждений (Егоров Е.А. и др.). Технологии с их подсистемами дифференцируются в зависимости от природно-климатических факторов зон и микрозон. Элементы современных интенсивных технологий должны соответствовать биологическим потребностям возделываемых садов.

Схема посадки, размещения деревьев в интенсивных садах влияет на урожай, позволяет рационально использовать земельные ресурсы (Дорошенко Т.Н., 2003). Кроме того, обеспечение листовой поверхности за счет большей плотности посадки с одновременным созданием оптимальной архитектуры плодового растения разрешает большее использование солнечной энергии.

Формировка и обрезка садовых растений направлены на регулирование урожая нагрузкой, управление ростовой активностью, создание баланса между вегетативной и генеративной сферой растений, оптимизацию минерального питания и водного режима. Так, малообъемные кроны имеют меньше древесины, больше питательных веществ поступает на плодоношение и адаптацию, растения более засухоустойчивы, не требуют дополнительных затрат на создание конструкций. Повышается производительность труда при обрезке деревьев и при съёме плодов, она более удобна для ухода за растением и почвой.

Переход на интенсивные посадки предусматривает изменение всех агротехнических приемов.

Особенности формировки листосборной поверхности шпалеры чая. Правильно и своевременно проведённая подрезка растений чая способствует усилению побегообразования, улучшению качества собираемых флешей, равномерному подходу их к сбору. В технологии возделывания чая наиболее трудоемким и растянутым во времени (V -IХ) является сбор чайного листа, на долю которого приходилось до 70% ручного труда от общих затрат. Переход на механизированый сбор потребовал перевода сферической формы шпалер на горизонтальную, который не отразился на урожайности и качестве чайного сырья. Плантации чая, основная масса которых заложена в 50-х годах 20 века, имеют ширину междурядий 150, 175 см, частично 125 и 205 см. Применение аппаратов малой механизации в чаеводстве вызвало сокращение листосборной поверхности шпалер до 50 и 70 см.

По данным М.Т.Туова и Маркиной Н.М. (1994), уменьшение ширины листосборной поверхности шпалеры чая не повлияло существенно на урожайность насаждений чая. Так, при ширине шпалеры 90 см урожайность достигла 68, 6 ц/га, при ширине 50 см - 69, 2 ц/га.

Для культуры хурмы восточной также разработаны формировки деревьев и оптимальные площади питания в регионе. Прежде растения хурмы высаживали на расстоянии 10х10, 8х8, 6х5 м. Рациональное использование субтропических территорий и интенсификация садоводства востребовали изменение площадей питания и в связи с этим изучение влияния их на продуктивность культуры (Омаров, Рындин, 2008, 2009) (табл. 5).

Таблица 5 - Влияние схемы размещения деревьев хурмы восточной сорта Хиакуме на урожайность и эффективность производства плодов

Место посадки	Схема посадки, м	Средняя урожайность за 1996-2005 гг. ц/га	Масса плода, в г	Рентабель- ность, %
ЗАО»Мацеста-чай	6х5	45, 4	150	-
уч-к «Прогресс»	6х4	60, 4	153	-
	6х3	83, 1	152	-
НСР О5		11, 1
Совхоз Октябрьский»	6х5	36, 2	162	128
уч-к «Луковая гора»	6х4	45, 2	160	132
	6х3	60, 7	166	158
НСР О5		23, 8

Вполне очевидна эффективность рационального использования почвенного ресурса в зоне при сохранении товарных качеств плодов.

Культура хурмы имеет особенности обрезки полновозрастных садов, благодаря которой происходит перераспределение питательных веществ по кроне дерева. Кроме того, обрезкой можно влиять на прозрачность кроны дерева, на сроки вступления его в плодоношение и предупредить быстрое старение растения. Ежегодное прореживание в более старшем возрасте сада следует чередовать омолаживающей обрезкой. За 4-5 лет растение хурмы восстанавливает свою крону, усиливая рост плодоносящих побегов, существенно повышается урожайность насаждений. После омолаживания сорт Хиакуме дал урожай 82, 6 ц/га, против 61, 6 ц/га с растений не подвергавшихся обрезке.

В условиях зоны впервые апробирована пальметтная форма возделывания хурмы восточной (Омаров, 2000). Растения высаживались на расстоянии 5х3, 5, 5х3.0, 5х2.5 м. Наиболее перспективными для этой формировки оказались сорта Хиакуме, Зенджи-Мару, Сидлес, Хачна, Гошо-Гаки. Одним из важных преимуществ пальметтных насаждений является их скороплодность и снижение затрат при сборе плодов.

При культивировании фундука в зоне разработаны штамбовые формы в зависимости от рельефа, в то время как традиционной формой формирования фундука являлась кустовая, которая рекомендуется для горной местности, где крутизна склонов достигает свыше 15 градусов. С учетом сортовых особенностей, почвенных условий и крутизны склона растения размещают на расстоянии: 6х6, 6х5, 6х4 м по 6-8 стволов в кусте. Начало плодоношения наступает на 4-5 год жизни. Срок эксплуатации 25-30 лет.

На склонах крутизною до 25 градусов рекомендована форма «Очаг», по 4-6 саженцев в гнезде радиусом до 1 м. Оптимальная схема посадки 6х6, 6х5, 6х4м. На каждом стволе оставляют по 3-4 скелетных ветви. В плодоношение фундук вступает на 3-4 год. Срок эксплуатации 30-35 лет.

На равнинных участках предлагается выращивать фундук в штамбовой форме, позволяющей максимально механизировать трудоёмкие процессы технологии, включая сбор орехов. На пологих склонах можно формировать штамб «Дерево», по одному саженцу в посадочное место. Схема размещения: 6х3, 6х2, 5х3 м. Срок вступления в плодоношение на 3-4 год. Достоинство формировки «Дерево» - механизированный сбор орехов.

Система формировки «Татура» разработана учеными института. Растения высаживают по 2 в посадочное место под углом 60є в сторону междурядий на расстоянии 6х2, 6х3м. Начало плодоношения на 3-4 год, срок эксплуатации до 50 лет. Здесь также возможен механизированный сбор орехов. В табл. 6 представлены данные влияния формировок на урожайность двух сортов фундука.

Таблица 6 - Влияние формировок на количество и качество урожая орехов фундука (Опытное поле ВНИИЦиСК, 2007г.)

Сорта фундука	Формировка растений	Урожайость, ц/га	Масса в г	Ожидаемая рентабельность производства фундука, %
			ореха	ядра
Черкесский	куст	5, 0	1, 60	0, 65	46
	дерево	9, 2	1, 84	0, 78	90
	татура	8, 3	1, 81	0, 83	65
Президент	куст	6, 7	2, 70	1, 13	75
	дерево	11, 7	3, 18	1, 38	105
	татура	10, 0	3, 66	1, 67	125

Полученные результаты свидетельствуют о преимуществе нового сорта Президент, адаптированного к условиям зоны, по всем параметрам производства ореха фундука. Штамбовая формировка существенно увеличивает урожайность культуры, улучшает качество плодов и повышает рентабельность производства орехов в зоне субтропиков. Следовательно, штамбовые формировки растений фундука - один из способов интенсификации и рационального использовании земель зоны при возделывании этой культуры (Рындин, Махно, Черепенина, 2007).

Таким образом, для ведущих садовых культур зоны - чая, хурмы восточной и фундука усовершенствованы конструкции насаждений и формировка растений, раскрывающих их продукционный потенциал.

Эффективные приёмы производства посадочного материала садовых культур влажно-субтропической зоны России. Одним из элементов интенсификации садоводства является правильно подобранный по зонам и микрозонам высококачественный сертифицированный посадочный материал, от которого зависит однородность по сорту, выравненность деревьев по силе роста, срокам созревания и плодоношения и, в конечном счете, урожайность. Необходим дифференцированный подход к выращиванию посадочного материала, предусматривающий технологичность насаждений.

Среди основных причин, сдерживающих развитие промышленного плодоводства, ученые считают недостаточность ресурсной поддержки государства в создании маточников, питомников, сортимента и т.д. (Егоров Е.А., Шадрина Ж.А., Кочьян Г.А., 2006). Темпы реновации многолетних насаждений в стране в значительной степени зависят от состояния питомниководства, объемов производства посадочного материала. Продуктивность создаваемых интенсивных садовых экосистем зависит от качества посадочного материала. Обеспеченность посадочным материалом при перезакладке садов составляет от 50 до 90% по годам. Недостающие объёмы восполняются импортом саженцев, слабо адаптированных к местным почвенно-климатическим условиям, низкой реализацией сортом биологического потенциала, сокращению сроков эксплуатации насаждений.

Производство посадочного материала для субтропического садоводства имеет свою специфику. Существующие насаждения чая на 92% заложены семенами. В период их закладок (1936, 1953-1957гг.) в стране не существовали отечественные сорта чая, а чаеводческая отрасль только создавалась. Очевидны стали отрицательные воздействия сортосмесей на продуктивность плантаций.

В 80-х годах прошлого столетия была разработана индустриальная технология вегетативного размножения чая в контейнерах. Приживаемость саженцев на плантациях достигала 99%. Применение контейнеров из рулонного стеклопластика и пластмассы позволило механизировать заполнение их чаепригодной почвой и сократить транспортные расходы по перевозке почвы. Разработан метод предварительной подготовки черенков чая к укоренению (кильчевание), способствующий росту стандартных саженцев за 8-месячный период. Тем самым в 2 раза увеличивался выход посадочного материала с единицы площади питомника. Установлены сроки укоренения черенков. (Туов, 1984, 1989, 1997).

В производстве посадочного материла для насаждений хурмы были установлены сроки прививок (до начала сокодвижения). Подвоем служили сеянцы хурмы кавказской.

Цитрусовые прививаются на P.trifoliata, окулировку проводят в августе-сентябре. Саженцы выращивают в пленочных контейнерах объемом 775 см3, срез на глазок проводят через 200 дней в апреле, мае (Рындин, Горшков, 2008).

Усовершенствована технология производства посадочного материала фундука в специализированных маточниках с многолетним циклом выращивания (Рындин, 2009). Маточные растения 3-х летнего возраста полностью обрезают до начала вегетации. По мере отрастания поросли в течение вегетации проводят 3-х кратное окучивание маточного гнезда слоем почвы до 15 см при капельном орошении. По окончании вегетации приступают к выкопке хорошо окоренившейся поросли.

Выращивание посадочного материала фундука в специализированных маточниках при капельном орошении существенно увеличивает количество саженцев и повышает их стандартность. Экономическая эффективность производства посадочного материала возрастает в среднем с 65 до 110% (таб. 7). Внедрение усовершенствованной технологии производства посадочного материала фундука в специализированных маточниках позволит снизить материальные и энергетические затраты, обеспечит максимально возможную сортовую чистоту, рационально использовать сельхозугодья (Рындин и др., 2008).

Таблица 7 - Выход посадочного материала фундука при капельном орошении (Опытное поле ВНИИЦиСК, 2007-2008 гг.)

Сорта	Режим орошения	Выход саженцев, в шт.	Высота саженцев в см	Выход стандартных саженцев, %	Рента-бельность, %
		маточного растения	га
Кавказ	без орошения	13	32500	87, 5	65	65, 1
	орошение при 60% ППВ	19	47500	111, 5	95	90, 0
	орошение при 80% ППВ	22	55000	128, 0	97	102, 5
Сочи-1	без орошения	11	27500	70, 0	68	66, 7
	орошение при 60% ППВ	20	50000	110, 5	96	92, 3
	орошение при 80% ППВ	23	57500	116, 5	97	110, 4
Президент	без орошения	12	30000	75, 0	70	63, 5
	орошение при 60% ППВ	20	50000	106, 5	95	92, 3
	орошение при 80% ППВ	26	65000	120, 0	96	117, 8

Примечание: количество маточных растений 2500 штук на га.

Выделены ведущие подвои персика: сеянцы персика и клоновый подвой Кубань-86, обеспечивающих устойчивость и продуктивность культуры в регионе. Выявлены подвойные сорта Сочинский-7 и Черноморский 2 для обеспечения питомников семенами.

Для таких перспективных цветочных культур в субтропиках как нарциссы и фреезия, разработаны методы микроклонального размножения in vitro. Размножение в культуре in vitro, по сравнению с традиционными методами вегетативного размножения, применяемыми в сельскохозяйственной практике, имеет ряд преимуществ:

- коэффициент микроразмножения растений в 1000 и более раз выше, чем при традиционном способе;

- клональное микроразмножение позволяет экономить большие площади теплиц, занятые под маточными растениями;

- одновременно с размножением происходит оздоровление растений от патогенных микроорганизмов и в некоторых случаях от вирусов;

- методами культуры ткани возможно работать в лаборатории круглый год;

- длительное хранение пробирочных растений позволяет всегда иметь под рукой исходный материал.

Приживаемость растений после высадки в субстрат составляет 70-80%.

Таким образом, разработанный метод микроклонального размножения нарциссов и фреезии, является достаточно надёжным способам получения идентичного потомства, может быть использован для размножения перспективных гибридов и новых интродуцированных сортов, а также для массового размножения, обеспечения высокого качества посадочного материала.

Следовательно, в связи с биологическими особенностями возделываемых культур разработаны эффективные приемы производства посадочного материала для ведения адаптивного садоводства в зоне влажных субтропиков.

Интегрированная система защиты садовых растений во влажных субтропиках России. Природно-климатические условия российских субтропиков способствуют интенсивному развитию и размножению целого ряда вредителей и возбудителей болезней. Вредоносность конкурирующих с человеком организмов усиливается, урон от их воздействия составляет в нашей зоне 33-43%, тогда как в умеренных зонах 20-25%. Обследования агрофитоценозов зоны выявили около 500 видов вредителей и более 200 видов возбудителей болезней. Близость санитарно-охранных территорий ограничивает ассортимент применения пестицидов или полностью их отменяет (Рындин, Игнатова, Осташова, Фогель, 2009).

Все это говорит о разработке таких систем защиты, которые бы при высокой эффективности были экологически безопасны для объектов экосистемы. Этим требованиям отвечают элементы адаптивно-интегрированной системы защиты садовых культур от вредных организмов.

Важнейшей особенностью экологизированных систем защиты является не только комплексное, но и значительно более дифференцированное использование природных ресурсов, техногенных факторов адаптивного потенциала культивируемых видов и сортов растений.

Основой экологизированной системы защиты, согласно принятой в настоящее время концепции по защите растений (Захаренко, 1995), является фитосанитарный общеэкологический мониторинг в масштабе агроландшафта, что дает возможность с большей достоверностью ликвидировать очаги опасности с меньшими затратами.

Преодоление фитосанитарной дестабилизации достигается путем повышения уровня агротехники, который должен быть системным, многосторонним, многолетним с одновременным решением и природоохранных проблем. В связи с этим к основным элементам фитосанитарных технологий, в организационном плане, предполагается поэтапное выполнение следующих работ:

оценка фитосанитарного состояния культуры;

определение целесообразности проведения защитных мероприятий с учетом данных оценки опасности вредных организмов и экономических расчетов вредоносности;

- выбор защитных мероприятий профилактического характера (использование устойчивых сортов, карантинные агротехнические мероприятия), активного воздействия с применением химических и биологических средств защиты растений.

В интегрированных системах защиты растений уже многие десятилетия доминирующим (до 70%>) является химический метод. Несмотря на негативное влияние пестицидов на окружающую среду, достойной альтернативы ему пока не найдено.

В целях снижения пестицидных нагрузок используется биометод, но он в системах защиты плодовых и др. культур занимает не более 10-30%.

Следовательно, дифференциация методов защиты садовых растений от вредных организмов приводит к повышению продукционного потенциала культур при минимальных экологических рисках.

Таким образом, для развития адаптивного садоводства в субтропиках разработаны эффективные способы управления продукционным потенциалом культур.

Основные принципы оптимизации размещения садовых культур в зоне влажных субтропиков России (на примере чая)

Одной из основных задач садоводства в зоне влажных субтропиков России остается разработка мероприятий, гарантирующих получение высоких и устойчивых урожаев с учетом влияния совокупных внутренних и внешних факторов.

Для более эффективного использования природных ресурсов в субтропической зоне необходим переход к адаптивному землеустройству, в основу которого должна быть положена экономически оправданная, но значительно расширенная по сравнению с существующей дифференциация сельскохозяйственных угодий на основе выделения агроэкологически однотипных полей и плантаций.

При этом экологически однотипные территории (ЭОТ) следует формировать с учетом базисных особенностей территории (рельефа типа почв, особенностей микроклимата), адаптивного потенциала культивируемых растений (их потенциальной продуктивности и экологической устойчивости) и мелиорирующих техногенных средств (коренной мелиорации и агротехники).

Это позволит успешно решать обозначенные проблемы на основе разработки новых технологий по правильному выбору участков, рациональному размещению насаждений с учетом экспозиции, крутизны склонов и высоты над уровнем моря (А.В. Рындин, 2007; А.В. Рындин, В.К. Козин, 2008).

Анализ агроклиматических характеристик позволил научно-обоснованно выделить плодовые зоны на Черноморском побережье, которые являются существенными диагностическими показателями оценки агроклиматических ресурсов горных районов субтропиков России (рис. 1). В качестве базисной суммы температур более 10° С предлагается выделить склоны с притоком солнечного тепла: для субтропических плодовых культур 4000±100°С, для южных плодовых культур сумму температур - 3100 ± 100є, для зоны умеренного плодоводства - 2500 ± 100є С (А.В. Рындин, 2009).

Таким образом, во влажных субтропиках России четко выделяются три плодовые зоны, при использовании которых есть возможность расширить ассортимент и сроки действия природного конвейера по производству свежих и экологически чистых плодов, ягод и овощей.

Оценка почвенно-экологических условий под многолетними насаждениями показала, что одна и та же почва имеет оценочный балл в зависимости от биологических особенностей растений, и по требовательности к почвенному плодородию. В зоне субтропиков многолетние культуры по своим агроэкологическим требованиям располагаются в возрастающем порядке: алыча> фундук > фейхоа > персик> хурма> слива> мандарин> груша> яблоня> чай.

Осуществляя выбор территории, проектирование сада определенного назначения, подбор лучшего сорта и подвоя, а также научно обоснованных технологических элементов закладки и ухода, человек в состоянии целенаправленно изменить характер и степень влияния отдельной группы (или несколько групп) факторов на обменные процессы растения и соответственно на урожайность и регулярность плодоношения.

Таким образом, разумно корректируя действие на растительный организм определенной группы факторов, можно управлять процессом плодоношения многолетних насаждений.

Исходя из этой концепции (рис. 2), формирование разных составляющих повышения урожайности начинается задолго до начала плодоношения многолетних насаждений, с выбора участка.



Рис. 1 - Концептуальная модель эффективного выбора участков под многолетние насаждения в зоне влажных субтропиков России (В. К. Козин, А. В. Рындин, 2008; А. В. Рындин, 2009)



Рис. 2 - Концептуальная модель эффективной организации и ведения адаптивного садоводства зоне влажных субтропиков России

Рис. 3 - Зонирование территории Черноморского побережья для размещения садовых культур

В связи с восстановлением отрасли чаеводства встает вопрос о целесообразности микрозонирования отрасли (Беседина, Козин, 2003; Рындин, Козин, Беседина, 2009).

Учитывая комплекс климатических, рельефных и почвенных условий, территория влажных субтропиков края разграничена на следующие микрозоны (рис. 3), продуктивность которых снижается от 64, 8 до 30, 4 ц/га.

Микрозонирование территории позволяет наиболее рационально использовать природные ресурсы уникальной зоны, разрабатывать мероприятия по повышению урожайности чайных плантаций конкретно для каждой микрозоны и в целом развивать отрасль чаеводства в России.

ВЫВОДЫ

1. На основе многолетних исследований, анализа и обобщения экспериментальных данных разработана концепция системы ведения адаптивного садоводства в современных условиях влажных субтропиков России.

2. Оценка природных ресурсов зоны показала, что климатические условия региона формируют два вегетационных периода: холодный - с ноября по март и теплый - с апреля по октябрь, что дает возможность выращивания культур умеренного и субтропического климата. Выделенные термические режимы отличаются интенсивностью выпадающих осадков ливневого характера. Потепление климата в данном регионе выразилось увеличением годовой суммы осадков с 1534 до 1635 мм. Чрезвычайная изменчивость количества осадков, их ливневый характер при высоком физическом испарении всё чаще приводят к засухам. Почвенные условия, обусловленные в том числе геоморфологией и орографией территории, характеризуются низким плодородием, эрозийными процессами и расчлененностью.

3. Агроэкологические требования садовых культур зависят от их биологических свойств и потребительских качеств производимой продукции. Так, чай как листосборная культура в условиях «северных» субтропиков, рано весной требователен к температурному режиму, а летом - к условиям увлажнения. Успешно развивается на кислых оподзоленных мощных почвах. Хурма восточная, одно из морозостойких интродуцированных растений, требует мощные почвы (не менее 80 см). Фейхоа менее морозостойкая, чем хурма, но произрастает на среднемощных почвах. Для фундука как климатические, так и почвенные условия вполне приемлемы. Семечковые плодовые культуры требуют мощных и плодородных почв. Косточковые плодовые породы, особенно персик, повреждаются ранневесенними заморозками. Луковичные цветочные культуры требуют легких водопроницаемых почв.

4. Создание адаптивного садоводства в регионе основано на использовании комплекса способов управления продукционным потенциалом культур, приспособившихся к местным почвенно-климатическим условиям; эффективного применения элементов питания и фотосинтетической деятельности растений, оптимизациеи подбора сорто-подвойных комбинаций, рационального размещения культур.

5. Роль сортимента в повышении продукционного потенциала садовых систем является базовой в биологизации плодоводства. В условиях субтропиков продолжается совершенствование сортимента ведущих культур. Выведены высокоурожайные сорта чая Каратум и Сочи, устойчивые при дефиците влаги в почвенных условиях региона. Для хурмы восточной рекомендованы интродуцированные сорта, акклиматизация которых прошла с успехом. Выведен отечественный сорт Хостинский, урожайность которого выше сорта Хиакуме. При культивировании фейхоа в промышленных насаждениях выведены 3 раннеспелые формы. Созданы сорта фундука нового поколения с урожайностью до 15, 7-18, 3 ц/га, превосходящие сорт Черкесский-2 не только по продуктивности, но и по качеству орехов.

6. В стратегии управления продукционным потенциалом садовых ценозов система минерального питания особенно актуальна. Установлены оптимальные нормы удобрений: для молодой плантации сорта Колхида N210К103, 5 кг/га д.в, для полновозрастной - N442 Р180К150. Определены параметры свойств почв, обеспечивающие потенциальную продуктивность насаждений чая и оперативный контроль за уровнем плодородия с помощью листовой диагностики. Апробирована методика внесения некорневых подкормок микроэлементами, существенно увеличивающих урожайность растений чая, не снижая при этом качество. Разработаны экономически и экологически целесообразные дозы минеральных удобрений для культуры фундука и хурмы восточной. Установлены критерии обеспеченности бурой лесной почвы для этих культур, позволяющие оценить её продуктивность уже при закладке садов. В целях оперативного контроля за уровнем продуктивности культур разработаны сроки и критерии растительной диагностики. Для всех вышеназванных культур в минеральном питании превалирующее значение имеет азот.

7. Совершенствуются конструкции садовых насаждений. Переход на механизированный сбор чайного листа потребовал изменить ширину и плоскость шпалеры чая. В культивировании фундука разработаны штамбовые формы растений в зависимости от рельефа. Для возделывания хурмы разработана омолаживающая подрезка и пальметтная формировка. Разработаны параметры размещения деревьев в саду.

8. Разработаны эффективные приёмы производства посадочного материала для культуры чая и фундука.

9. Интегрированная система защиты многолетних насаждений состоит из фитосанитарного мониторинга, точной сигнализация с учетом погодных условий и химической защиты с использованием экологически безопасных препаратов.

10. На основе комплексной оценки природно-климатических факторов зоны и агроэкологических требований культуры чая установлены микрозоны его оптимального размещения.

11. Субтропическое и южное садоводство должно базироваться на адаптивно-ландшафтном земледелии, научно-обоснованных изысканиях, проектировании, тщательной экологической экспертизе технических проектов под закладку садов с набором природоохранных мероприятий.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ИСПОЛЬЗОВАНИЮ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ

1. Закладка новых садов и реновация существующих должны проводиться на основе разработанных способов управления продукционным потенциалом культур:

- внедрять новые сорта, выведенные в климатических условиях зоны;

- оптимизировать минеральное питание растений внесением удобрений в дозах, экспериментально установленных применительно к каждой культуре;

- контролировать уровень минерального питания с помощью почвенной и листовой диагностик;

- применять при закладках насаждений чистосортный и высококачественный посадочный материал;

- размещать плодовые растения с учетом рельефных и почвенных условий, оптимальных площадей питания и новых конструкционных решений;

- защищать растения от болезней и вредителей на основе мониторинга насаждений, точной сигнализации с учетом погодных условий и использованием экологически безопасных препаратов.

2. В целях повышения квалификации специалистов сельскохозяйственной зоны возобновить их учебу.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

В научных журналах и изданиях, рекомендованных ВАК РФ

1. Более 100 лет в субтропиках России / А.В. Рындин // Сельскохозяйственная биология. - 2006. - №3. - С. 83-88.

2. Основные результаты научной деятельности ГНУ ВНИИ цветоводства и субтропических культур Россельхозакадемии в 2005 году / А.В. Рындин, И.А. Кравцов, Л.С. Малюкова // Плодоводство и ягодоводство России. - М.: ВТИСП, 2006. - Т. XVII. - С. 90-98.

3. Сортосмена как фактор повышения эффективности субтропического растениеводства / А.В. Рындин // Вестник Россельхозакадемии. - 2007. - №3. - С. 41-43.

4. Выведение новых сортов чая - инновационное направление селекционного процесса / А.В. Рындин // Садоводство и виноградарство. М., 2007. - № 3. - С. 23-24.

5. Научное обеспечение субтропического и южного садоводства в Краснодарском крае / А.В. Рындин // Труды Кубанского государственного аграрного университета, 2007. - №3(7). - Стр. 88-91.

6. Устойчивость растений чая: диагностика и способы повышения / А.В. Рындин, О.Г. Белоус // Сельскохозяйственная биология, 2008. - №3. - С.15-17.

7. Физиологические особенности растений чая в различных почвенно-климатических условиях / О.Г. Белоус, А.В. Рындин // Вестник Россельхозакадемии. - 2008. - №3. - С. 49-51.

8. Особенности агрогенной трансформации бурых лесных кислых почв чайных плантаций / Л.С. Малюкова, А.В. Рындин, Н.В. Козлова // Вестник Россельхозакадемии. - 2008. - №4. С. 26-27.

9. Экстремальность субтропических зим в России / А.В. Рындин, В.М. Горшков // Садоводство и виноградарство. - 2008. - № 4. С.2-4.

10. Зонирование плодоводства в районе субтропиков России / В.К. Козин, А.В. Рындин // Труды Кубанского государственного университета. - 2008. №3(12). - С. 138-141.

11. Проблемы и перспективы освоения склоновых земель под многолетние насаждения в субтропиках Росиии / А.В. Рындин, В.К. Козин // Труды Куб. госуд. универс. - 2008. -№3(12). 115-117.

12. Оценка агроклиматических ресурсов горных районов субтропиков России / А.В. Рындин, В.К. Козин // Труды Кубанского государственного университета. - 2008. - №4(13). - С 97-101.

13. Селекционная оценка выделенных форм фейхоа в субтропиках России / М.Д. Омаров, А.В. Рындин, З.М. Омарова // Вестник Россельхозакадемии. - 2008. - №8. - С. 47-49.

14. Водный термический режим субтропиков России / А.В. Рындин // Садоводство и виноградарство. - 2009. - №3. - С. 14-18.

15. Совершенствование технологии производства посадочного материала фундука в специализированных маточниках с многолетним циклом выращивания / А.В. Рындин // Труды Кубанского государственного университета. - 2009. №3(18). - С. 96-99.

Статьи в аналитических сборниках и материалах конференций

16. Состояние и перспективы селекционных исследований по субтропическим и цветочным культурам на юге России / А.В. Рындин, И.А. Кравцов, В.С. Мохно // Мат. науч.-практич. конф. - Сочи, ВНИИЦиСК, 2005. - С 3-19.

17. Основные направления деятельности Всероссийского научно-исследовательского института цветоводства и субтропических культур Россельхозакадемии / А.В. Рындин // Сельские зори. - 2005. - №9 (563). - С 18-19.

18. Итоги выполнения НИОКР за 2004 год Всероссийского научно-исследовательского института цветоводства и субтропических культур / А.В. Рындин // Доклады на сессии секции садоводства и виноградарства отделения растениеводства. - М., 2005. - С. 313-332.

19. Специфика интродукции семейства Rutaceae рода Citrus в лимитирующих погодных условиях субтропиков России / В.М. Горшков, А.В. Рындин // Нетрадиционные и редкие растения, природные соединения и перспективы их использования. - Белгород, 2006. - Том 1. - С. 191-195.

20. Культивирование чая в субтропиках России / А.В. Рындин, М.Т. Туов // Наука Кубани. - 2006 - №4. - С 28-32.

21. Проблемы и перспективы научного обеспечения развития декоративного, субтропического и южного садоводства на Черноморском побережье России / И.А. Кравцов, А.В. Рындин // Законодательное обеспечение развития садоводства в Российской Федерации: Сборник статей. ВСТИСП. - М., 2006. - С. 97-115.

22. Специфика выращивания саженцев основных промышленных видов рода Citrus в субтропиках России / А.В. Рындин, В.М. Горшков // Сборник ВСТИСП. - М., 2008. - Т. XVIII. - С. 341-347.

23. Последствия погодных стрессов периода вегетации 2006г., и зимы 2006-2007г.г. для субтропических плодовых культур в Прибрежно-черноморской зоне / В.М. Горшков, А.В. Рындин, А.П. Долбня // Сборник ВСТИСП. - М., 2008. - Т. XVIII. - С. 448-453.

24. Интродукция рода Citrus в субтропики России с учетом стрессовых факторов / В.М. Горшков, А.В. Рындин // Редкие и малораспространенные культуры. - М. - Пущино, 2007. - Т. 2, - С 102-104.

25. Результаты и перспективы агрохимических исследований в субтропической зоне России / А.В. Рындин, Л.С.Малюкова, Н.В. Козлова // Мат. науч.-методич. совещания. - г. Ставрополь - М., - 2007. - С. 86-96.

26. Экологические проблемы в отрасли чаеводства России / А.В. Рындин, М.Т. Туов, М.М. Мартиросян // Мат. междунар. конф. - г. Сочи - г. Астрахань: Издательский дом «Астраханский университет», 2007. - С. 7-9.

27. Повышения ресурсосбережения и экологической безопасности в интенсивном земледелии субтропической зоны России / А.В. Рындин // Мат. междунар. конф. - г. Сочи - г. Астрахань: Издательский дом «Астраханский университет», 2007. - С. 3-7.

28. Основные предпосылки преобразования опытной станции ВНИИ горного садоводства и цветоводства - некоторые итоги, перспективы и проблемы его развития / А.В. Рындин, И.А. Кравцов, В.В. Воронцов, Л.С. Малюкова // Сборник науч. трудов.- Сочи, 2007. - Вып. 40. - С. 3-31.

29. Место и роль лаборатории физиологии и биохимии растений в становлении института / З.В. Притула, А.В. Рындин, О.Г. Белоус // Сборник науч. трудов. - Сочи, 2007. - Вып. 40. - С. 31-47.

30. Специфика природных условий и особенности цитрусоводства в субтропиках России / В.М. Горшков, А.В. Рындин // Сборник научных трудов. - Сочи, 2007. - Вып. 40. - С. 211-216.

31. Современные тенденции в селекции чая / М.Т. Туов, А.В. Рындин, А.В. Лошкарева // Сборник науч. трудов. - Сочи, 2007. - Вып. 40. - С. 278-290.

32. Этапы и перспективы развития цветоводства в России / А.В. Рындин // Мат. науч.-практич. конф. - г. Сочи, 2008. - С.18-28.

33. Селекция герберы в России / В.С. Мохно, А.В. Рындин, Е.В. Братухина, Д.В. Заверуха // Мат. науч.-практич. конф. - г. Сочи, 2008. - С. 223-232.

34. Производство отечественного посадочного материала ведущих луковичных цветочных культур / Т.В. Евсюкова, А.В. Рындин, И.А. Кравцов // Мат. науч.-практич. конф. - г. Сочи, 2008. - С. 233-242.

35. Хурма восточная в условиях влажных субтропиков России / М.Д. Омаров, А.В. Рындин // Мат. всерос. науч.-методич. конф. - г. Орел. ВНИИСПК, 2008. - С. 202-206.

36. История, современное состояние и перспективы развития чаеводства в Республике Адыгея / А.В. Рындин, Э.К. Пчихачев // Мат. науч.-практич. конф. - г. Майкоп, 2008. С. 12-15.

37. Анализ экономической целесообразности производства ореха фундука в системе «конструкция-сорт» / А.В. Рындин, В.Г. Махно, Л.В. Черепенина // Материалы науч.-практич. конференции - г. Майкоп, 2008. - С. 160-171.

38. Результаты изучения потенциала перспективных гибридов чая / М.Т. Туов, А.В. Рындин, А.В. Лошкарева // Мат. науч.-практич. конф. - г. Майкоп, 2008. - С. 106-121.

39. 115 лет в цветоводстве России и концепция его научного обеспечения на 2011-2015 г.г. / А.В. Рындин, И.А. Кравцов, Т.В. Евсюкова // Материалы науч.-практич. конференции - г. Сочи. 2009. - С. 4-15.

40. Основные достижения и вклад ВНИИЦиСК в развитие южного садоводства в субтропиках России в период 1894-2009 г.г. и задачи на очередную пятилетку / А.В. Рындин, И.А. Кравцов, Н.Е. Смагин // Материалы науч.-практич. конференции - г. Сочи, 2009. - С. 3-15.

41. Земельные ресурсы зоны влажных субтропиков России и их использование / А.В. Рындин // Материалы науч.-практич. конференции - г. Сочи. 2009, - С. 15-25.

42. Фитосанитарное состояние южно-плодовых и субтропических культур во влажных субтропиках РФ/ А.В. Рындин, Е.А. Игнатова, Н.А. Осташева, В.А. Фогель // Материалы науч.-практич. конференции - г. Сочи, 2009. - С. 25-35.

43. Эффективный метод борьбы с сорной растительностью на чайных плантациях / М.Т. Туов, А.В. Рындин, М.М. Мартиросян // Материалы науч.-практич. конференции - г. Сочи, 2009. - С. 139-148.

44. Геноресурсы персика в субтропиках России / Н.Е. Смагин, А.В. Рындин, Ю.С. Кочкина // Материалы науч.-практич. конференции - г. Сочи, 2009. - С. 160-169.

45. К вопросу защиты культуры фундука от вредителей / А.В. Рындин, Е.А. Игнатова, Э.Б. Янушевская // Материалы науч.-практич. конференции - г. Сочи, 2009. - С. 244-250.

46. Сортимент хурмы восточной в субтропиках России / М.Д. Омаров, А.В. Рындин // Материалы науч.-практич. конференции - г. Сочи, 2009. - С. 337-347.

47. Принципы оптимизации размещения культуры чая на территории Черноморского побережья России / А.В. Рындин, В.К. Козин, Т.Д. Беседина // Материалы науч.-практич. конференции - г. Сочи, 2009. - С. 149-151.

Методические материалы и разработки

48. Основные элементы технологии возделывания фундука / А.В. Рындин, В.Г. Махно, И.А. Кравцов, Л.С. Малюкова, С.А. Горобец, Л.В. Черепенина - г. Краснодар. 2008. - 44 с.

49. Методические рекомендации по применению диагностических показателей устойчивости растений чая к стресс-факторам / О.Г. Белоус, А.В. Рындин, З.В. Притула - Краснодар: ООО «Просвещение-Юг», 2009 - 20 с.