МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПРИРОДООБУСТРОЙСТВА

 

 
"РОЛЬ ПРИРОДООБУСТРОЙСТВА В ОБЕСПЕЧЕНИИ УСТОЙЧИВОГО ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ И РАЗВИТИЯ ЭКОСИСТЕМ "
 
(МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОЙ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ)
 
Москва 2006
 

УДК 582.866:556.124:631.423.2:631.671.1(571.15)

Ресурсы зимних осадков, их роль в повышении урожайности

облепихи, при различных схемах посадки в орошаемых и

богарных условиях Алтайского приобья

 

 

И.А.Федотов;  Л.И. Шалагинова – к.биол. н., доцент; Т.Ю. Хвоина – к.с-х.н.

ФГОУ ВПО «Алтайский государственный аграрный университет», Барнаул, Россия

 

   Во многих районах Сибири существенную роль при выращивании плодово-ягодных культур оказывает снежный покров. И ряд приемов агротехники направлены на усиление его положительных свойств и ослабление отрицательных [1,7].

Снежный покров оказывает длительное и огромное воздействие на термический режим многолетних зимующих растений и глубину промерзания почвы [8].

Снежный покров в садоводстве Сибири играет немалую роль в зимостойкости растений. Зимостойкость, как способность растений противостоять комплексу неблагоприятных факторов среды в зимний период. На нее влияют: снежный покров, наследственность, условия выращивания, нагруженности урожаем, степень закалки в момент перехода к критическим температурам погодных условий и т.д. Немаловажная роль в процессе формирования свойства зимостойкости принадлежит агротехническим приемам, в том числе уплотненность посадки облепихи. По данным ряда исследователей – загущение насаждений способствует  значительно большему накоплению снега, усилению взаимозащиты растений и лучшей их перезимовке по сравнению с редкими посадками [2,3,4,5,6,7]. Поэтому проведение тех или иных мероприятий по снегонакоплению должно проводиться строго с учетом биологии облепихи, климатических и погодных условий зимнего сезона. Таким образом, одним из факторов повышения зимостойкости и урожайности облепихи  является высота снежного покрова.

Исследования проводили путем постановки полевых опытов в ОПХ «Барнаульское» НИИСС им. М.А. Лисавенко в лесостепной зоне Алтайского края с 1995 по 1998 гг., в производственных насаждениях расположенных на левом возвышенном берегу реки Обь, на сортах Чуйская, Чечек, Живко, Аюла. Участки разделены между собой двухрядными березовыми лесными полосами. Почвенные и климатические условия опытных участков характерны для лесостепной зоны Алтайского края.

   Опыт 1. Изучить особенности роста и плодоношения сортов облепихи разной плотности посадки в поливных условиях.

Варианты опыта: 4,0 × 1,5 м; 4,0 × 1,0 м; 3,5 × 1,5 м; 3,5 ×1,0 м; 3,0 × 1,5 м и 3,0 × 1,0 м. Повторность в опыте трехкратная, по 20 – 30 растений в делянке. Опыт заложен весной 1992 г., за контроль принята схема посадки 4,0 × 1,5 м. Поливы проводили по мере необходимости до 0,7 НВ.

Опыт 2. Особенности роста, плодоношения и восстановления сортообразцов облепихи при разной плотности  и возрастов насаждений в богарных условиях. Варианты опыта: схемы посадки: 2,5 × 1,0 м; 3,0 × 1,0 м; 3,5 × 1,0 м (контроль). Опыт заложен весной 1993 года, повторность трехкратная, по 20-30 растений в делянке. Участок опыта не поливной, но заливается весенними стоками талых вод за счет обваловывания краев (богара).

Элементы учета: высота снежного покрова, см; плотность снега, г/см3; влажность почвы в слое 0-100 см, %; и урожайность, кг/куст.

Высоту снежного покрова измеряли методом маршрутных снегосъемок параллельными линиями по ширине квартала в каждом междурядье на двух повторностях с 5 точек [1]. Наблюдение за плотностью снежного покрова проводили  прибором Любовского и рассчитывали по формуле

 г/см3,

где  rс – плотность снега, г/см3;   N – число делений, отмеченных на линейке весов прибора;    С – высота снежного покрова, см.

   Расчет запасов влаги проводили  по формуле  Wс = 10 hc × rс ; мм.

   Результаты обработаны дисперсионным анализом. Наблюдение  за влажностью  почвы в вариантах опытов проводили один раз в месяц. Почвенные образцы отбирали буром  Малькова послойно через каждые 20 см, на глубину до 1 м. Влажность определяли термостатно-весовым методом с высушиванием в сушильном шкафу при температуре +1050С до постоянного веса. Урожайность определяли весовым способом с каждого куста в отдельности.

   Одним из факторов, определяющим эффективность агротехнических мероприятий в зоне недостаточного увлажнения и при возделывании без полива, является влажность почвы и связанные с ней водообеспеченность растений и водный режим в целом. Водный баланс насаждений облепихи зависит, главным образом, от суммы осадков и количества растений на единицу площади. В условиях лесостепи Алтайского края увеличение плотности насаждений вызывает опасение, связанное с ухудшением водообеспеченности растений облепихи.

Результаты измерений высоты снега на поливных участках показывают, что в зиму 1996-1997 гг. наибольшей мощности (73,4-73,7 см) снеговой покров отмечался на вариантах 4,0 × 1,0 м  и 3,5 × 1,0 м. Наименьшая мощность снегового покрова (69,3-69,4 см) отмечалась на вариантах 3,0 × 1,0 м и 3,0 × 1,5 м (табл. 1).

 

Таблица  1

Запасы снеговой воды в насаждениях облепихи с различной  плотностью посадки,

1996-1998 гг.

Схема

размещения, м

Зима 1996-1997

Зима 1997-1998

высота снега (М±m), см

плотность снега,

г/см3

запасы влаги,

мм

Высота

снега (М±m), см

плотность снега, г/см3

запасы влаги,

 мм

4,0 × 1,5 (контроль)

71,3±1,38

0,29

178

70,4±1,50

0,26

169

4,0 × 1,0

73,4±1,30

0,26

191

74,6±1,60

0,25

187

3,5 × 1,5

70,3±1,43

0,25

176

73,0±0,70

0,24

161

3,5 × 1,0

73,7±0,45

0,26

192

72,5±3,76

0,24

174

3,0 × 1,5

69,4±0,50

0,26

187

70,1±2,94

0,24

183

3,0 × 1,0

69,3±1,68

0,25

198

70,0±3,82

0,24

198

 

где m – коэффициент достоверности отклонения повторности в варианте.

   В зиму 1997 –1998 года наибольший снеговой покров (74,6 см) отмечался  на варианте размещения растений 4,0 × 1,0 м, то есть на уплотнении растений в ряду (табл. 1).

   Запасы влаги за зимний период 1996-1997 года составили на контроле (4,0 × 1,5 м) –  178 мм. Максимальные запасы воды отмечены на вариантах: 4,0 × 1,0 м; 3,0 × 1,0 м от 191-198 мм соответственно. В зиму 1997-1998 гг. наибольшие запасы влаги 187 мм отмечались на варианте с уплотненной посадкой в ряду 4,0 × 1,0 м и на варианте с уплотнением в ряду и в междурядье 3,0 × 1,0 м – 198 мм (табл. 1).

Снеговой покров большей мощности (более 120 см), имевший место в насаждениях возле защитных полос, вызывало небольшие снеголомы растений в загущенных и в редких посадках.

   Результаты  наблюдений  за динамикой влажности почвы на поливных участках на различных схемах  показали, что в апреле и в мае 1997 года на уплотненных посадках отмечается высокая влагоемкость в пределах 70-90% от  НВ, то есть сохраняется влияние снежного покрова в слое наиболее активного влагообмена.

   Лето 1997 года было  засушливое. В июне, июле, в августе на всех вариантах опыта водный режим почвы складывается менее благоприятно. Влажность почвы постепенно снижается на  контроле до 52-64 % от НВ. На вариантах с уплотнением в ряду и междурядье     (3,5 × 1,0 м; 3,0 × 1,0 м) дефицит  влаги в почве наступает раньше и снижается до 48% от НВ (июнь), видимо за счет большего  количества растений в ряду. В среднем за сезон наибольшая влажность 69,4% от НВ была на варианте 3,5 × 1,0 м

   После засушливого лета 1997 года влажность метрового слоя почвы весной 1998 года была на 11-20% ниже в уплотненных вариантах по сравнению с обычной посадкой. В среднем за сезон наибольшая влажность 70,5-71,4% от НВ отмечалась на вариантах с уплотнением в ряду.

Запасы влаги в метровом слое к началу вегетации 1997 и 1998 годах были несколько выше в уплотненных посадках (4,0 × 1,0 м; 3,5 × 1,0 м и 3,0 × 1,0 м) – 1740-1980 м3/га по сравнению в обычными - 1630-1780 м3/га. Данные наших наблюдений 1998 года не подтверждают положения некоторых авторов о лучшем поглощении талых вод почвой в густых посадках [1]. Очевидно, эти факторы сложились на загущенных участках, так что, иссушенная за 1997 год, не получила количества воды, необходимого для пополнения запасов почвенной влаги до оптимальной величины.

   Результаты измерений высоты снега в богарных условиях показывают, что в зиму 1996-1997 года наибольшей мощности 73,4 см отмечался на варианте 2,5 × 1,0 м. Наименьшая мощность снегового покрова, была на контроле (3,5 × 1,0 м) – 70,2 см (табл. 2). В зиму 1997-1998 года наибольший снеговой покров отмечался на самой уплотненной схеме посадки 2,5 × 1,0 м – 74,6 см и на контрольном варианте 3,5 × 1,0 м – 74,6 см. Запасы снеговой воды за зимний период 1996-1997 года составили на контроле (3,5 × 1,0 м) – 162 мм. Максимальные запасы воды отмечены на варианте 2,5 × 1,0 м- 184 мм. В зиму 1997 – 1998 года наибольшие запасы влаги 187 мм отмечались на варианте с уплотнением в ряду (2,5 × 1,0 м). Плотность снега на вариантах в зиму 1996-1997 года варьировала от 0,23 до 0,25 г/см3  и в зиму 1997-1998 года от 0,22 до 0,25 г/см 3.

В 1996 году на богаре в весенние месяцы в вариантах опыта в слое 0 – 100 см влажность почвы колебалась от 75 до 78% от НВ. В июне запасы влаги в почве значительно снизились и составили 50 – 60% от НВ. Наибольшая влажность почвы (близкая к 70% от НВ) отмечена в варианте 3,0 × 1,0 м. В других схемах посадки влажность почвы значительно ниже, особенно на  контрольном варианте.

Таблица 2

Запасы снеговой воды в насаждениях облепихи с различной плотностью посадки

на неполивных участках, 1996-1998 гг.

 

Схема размещения, м

Зима 1996-1997

Зима 1997-1998

высота снега (М±m), см

плотность снега,

 г/см3

запасы влаги, мм

высота

 снега (М±m), см

плотность снега, г/см3

запасы влаги, мм

3.5 × 1,0 (контроль)

70,2±1,15

0,23

162

74,6±0,96

0,24

179

3,0 × 1,0

71,3±0,32

0,23

164

70,4±0,56

0,22

160

2,5 × 1,0

73,4±1,27

0,25

184

74,6±0,73

0,25

187

 

где m – коэффициент достоверности отклонения повторности в варианте.

В сентябре влажность почвы на всех вариантах повысилась за счет большего количества выпавших осадков и колебалась от 69 до 77% от НВ, соответственно.

В 1997 году в апреле в слое 0-100 см на вариантах опыта влажность почвы колебалась от 80-94 % от НВ. Это объясняется тем, что было значительное затопление данного участка талыми водами. В июне запасы влаги в почве снизились до влажности завядания и составили 54-67 % от НВ. Наибольшая влажность почвы (близкая к 70 % от НВ) отмечена в варианте со схемой размещения облепихи 2,5 × 1,0 м. В других схемах посадки влажность почвы значительно ниже. В июле, августе, сентябре влажность почвы улучшилась за счет небольших выпадений летних осадков.

В мае 1998 года на вариантах опыта влажность почвы в слое 0-100 см  колебалась от 54 до 75% от НВ. Это объясняется тем, что в данном году затопление данного участка было не в полную меру. В июне запасы влаги в почве снизились до влажности завядания и составили 55-59% от НВ.

На варианте 3,5 × 1,0 м на богаре в зиму 1996-1997 года высота снега была 70,2±1,15 см, плотность снега 0,23 г/см 3 . Запасы влаги составило 162 мм. На поливном варианте 3,5 × 1,0 м  в эту же зиму высота снежного покрова составила 73,7±0,45 см, плотность снега 0,26 г/см 3, запасы воды 192 мм, то – есть все показатели на поливном участке выше, чем на богаре. В зиму 1997-1998 года на варианте 3,5 × 1,0 м высота снежного покрова на богаре была 74,6±0,96 см, на поливном участке 72,5±3,76 см; плотность снега на богаре 0,22 г/см 3 , на поливном – 0,24 г/см 3 . Запасы влаги на богаре 160 мм, на поливном участке 174 мм. То - есть, также почти все показатели на богаре ниже, чем на поливном квартале, при этом высота снежного покрова на богаре выше на 2 см, чем на поливном участке. На варианте 3,0 × 1,0 м в богарных условиях в зиму 1996-1997 года высота снежного покрова была 71,3±0,32 см, на поливном участке меньше – 69,3±1,68 см; плотность снега на богаре 0,23 г/см 3  и на поливном  0,25 г/см 3 . Запасы влаги на богаре 164 мм и на поливном 198 мм. В условиях 1997-1998 года высота снежного покрова на богаре 70,4±0,56 см, на поливе 70,0±3,86 см.  Плотность снега на богаре 0,22 г/см3,   на поливе 0,24 г/см3. Запасы влаги на богаре 160 мм, на поливе 198 мм.

Таким образом, на поливе все показатели выше, чем на богаре. В оба года на поливном участке показатели незначительно выше, чем на богаре, но с экономической точки зрения участки в богарных условиях  подпитываются снеговой водой без дополнительных затрат.

Таблица 3

Урожайность облепихи сорта Чуйская на богаре и поливных участках, 1997-1998 гг.

 

Схема

размещения, м

Поливные участки

Богара

1997 г.

1998 г.

1997 г.

1998 г.

кг/куст

т/га

кг/куст

т/га

кг/куст

т/га

кг/куст

т/га

4,0 × 1,5

13,7

21,7

8,3

13,1

-

-

-

-

3,5 × 1,0

10,4

28,2

6,3

17,1

7,9

16,7

3,9

10,6

3,0 × 1,0

10,9

34,5

4,6

14,6

7,9

25,0

3,8

12,0

2,5 × 1,0

-

-

-

-

7,3

27,7

4,0

15,2

 

 

Урожайность облепихи в кг/куст в 1998 г. была значительно меньше урожайности 1997 г. из-за сухости вегетационного периода. В оба года при уплотненных схемах размещения урожайность в кг с одного куста ниже контрольного варианта. Однако в пересчете в т/га урожайность в большинстве вариантов превышало контроль за счет увеличения количества растений на гектар.

Урожайность облепихи 1997 г. на поливном участке в варианте 4,0 × 1,5 м была 13,7 кг/куст, в пересчете на т/га она составила 21,7 т/га. На варианте 3,0 × 1,0 м урожайность составила 34,5 т/га (табл. 3). Наибольшая урожайность в 1998 г. наблюдалась в схеме посадки 3,5 × 1,0 м – 17,1 т/га. В богарных условиях на варианте 3,5 × 1,0 м в 1997 г. урожайность составила 16,7 т/га, в 1998 г. – 10,6 т/га. На схеме размещения 3,0 × 1,0 м урожайность была в 1997 г. – 25,0 т/га и в 1998 г. – 12,0 т/га. На самой уплотненной схеме размещения 2,5 × 1,0 м в богарных условиях урожайность в т/га была самой высокой и составила 27,7 т/га в 1997 г. и 15,2 т/га в 1998 г.

Таким образом, в результате изучения снежного покрова и динамики влажности почвы в различных схемах посадки облепихи на богаре и поливных участках установлено:

1.  Уплотнение в ряду и в междурядье  увеличивает запасы снеговой воды по сравнению с контролем и  улучшает водный режим облепихи  первых двух месяцев вегетации, что особенно важно  для формирования высоких урожаев.

2.  В годы исследования на поливном участке показатели незначительно выше, чем на богаре, но с экономической точки зрения участки в богарных условиях обеспечиваются снеговой водой в начале вегетации без дополнительных затрат на полив, что дает основание рекомендовать в производство обвалование, особенно склоновых массивов и применять на них уплотненные посадки облепихи.

 

Библиографический список

 

1.         Васильченко Г.В. Задачи и методики  изучения снежного покрова в садах Сибири.        //Садоводство Сибири и северных областей Казахстана. – Барнаул, 1968. С. 235-237.

2.         Мочалов В.В.  Облепиха. – Новосибирск: Западно-Сибирское книжное изд-во, 1973. 71 с.

3.         Пантелеева Е.И. Особенности агротехники облепихи на Алтае. //Облепиха в культуре. – Барнаул, 1970. С. 76-81.

4.         Салатова Н.Г., Литвинчук Л.Н., Жуков А.М. Облепиха в Сибири. – Новосибирск, 1974. 131 с.

5.         Федотов И.А., Шалагинова Л.И. Зависимость урожайности облепихи от высоты снежного покрова; влажности, освещенности и других факторов. //Проблемы рационального природопользования в Алтайском крае. – Барнаул, 2005. С. 112-116.

6.         Федотов И.А. Влияние высоты снежного покрова и влажности почвы на водный режим облепихи в уплотненных посадках. //Проблемы рационального природопользования в Алтайском крае. – Барнаул, 2005. С. 116-118.

7.         Хабаров С.Н., Михайлова Н.В., Пантелеева Е.И., Бартенев В.Д. основные результаты разработки интенсивной технологии возделывания и механизированной уборки урожая облепихи. III международный симпозиум по облепихи.  Тез. докладов. – Новосибирск, 1998. С. 64-66.

8.         Ширипнимбуева Б.Ц. Подготовка почвы под облепиху. //Земля сиб., дальневосточная. 1983.  № 11.  С. 51.