НОВОСТИ    БИБЛИОТЕКА    ЭНЦИКЛОПЕДИЯ
Анекдоты    Ссылки    Карта сайта    О сайте


предыдущая главасодержаниеследующая глава

Теоретическое обоснование оптимальных параметров кроны

Рациональное использование земельной площади многолетними плодовыми насаждениями является одной из главных проблем в промышленном плодоводстве. Успешное решение этой проблемы в наибольшей мере зависит от продуктивности молодых садов и плотности насаждений, что во многом определяется размером и формой кроны деревьев.

Выше было показано, что у крупногабаритных плодовых деревьев продуктивные органы размещены на периферийных участках кроны. В то же время значительная часть центра кроны оголена и практически не принимает участия в формировании урожая. В результате крона приобретает нерациональное строение, что не позволяет плодовым деревьям достаточно эффективно использовать земельную площадь и фотосинтетически активную радиацию Солнца.

Недостатки плодовых насаждений с крупногабаритными деревьями особенно заметно проявляются в молодом возрасте. Так, при обычных схемах размещения (8 X 6 и 8 X 4 м)в условиях средней полосы СССР крона деревьев яблони начинает более или менее полностью использовать площадь питания только через 15 - 20 лет. В результате из-за невысокой плотности посадок продуктивность таких садов не может быть достаточно высокой. Так, по данным Б. Н. Анзина, в опытном саду ТСХА продуктивность деревьев яблони Антоновка обыкновенная и Осеннее полосатое в первые 20 лет после посадки составила около 40 кг с дерева в среднем за один год после вступления их в товарное плодоношение. Следовательно, средняя ежегодная урожайность насаждений при обычных схемах размещения была не более 80 - 125 ц/га. В то же время ежегодная урожайность интенсивных насаждений яблони в этом же саду при схеме размещения деревьев 3 Х 2,5 м в среднем за первые 5 лет товарного плодоношения (9 лет после посадки) составила более 160 ц/га.

Нерациональное построение кроны у крупногабаритных полусферических крон плодовых деревьев приводит к тому, что продуктивность деревьев в расчете на единицу площади проекции кроны при достижении соответствующего возраста и размера начинает уменьшаться. Отсюда очевидно, что крупногабаритные деревья не позволяют полностью проявлять потенциал продуктивности не только молодых насаждений, но и взрослых.

Положение об оптимально-продуктивном размере кроны у плодовых деревьев впервые обосновал Н. П. Донских (1968). Многолетними наб-людениями было установлено, что нарастание урожая в расчете на 1 м2, занимаемый проекцией кроны дерева, происходит у многих сортов яблони только до 3 - 8 лет после начала плодоношения. Затем, несмотря на увеличение размера кроны, продуктивность дерева в расчете на 1 м2 проекции кроны начинает уменьшаться. Так, дерево с диаметром кроны 10 м (площадь проекции кроны 78,5 м2) формирует урожай плодов 300 кг, а дерево с диаметром кроны 5 м (площадь 19,6 м2) - 200 кг

В то же время продуктивность в расчете на 1 м2 проекции кроны у первого дерева составляет 3,8 кг, а у второго - 10,2 кг плодов. Как видим, продуктивность второго дерева в расчете на единицу занимаемой площади выше более чем в 2,5 раза, хотя общая урожайность дерева ниже. Размер дерева, обеспечивающий максимальную урожайность в расчете на 1 м2 площади проекции кроны, и был назван оптимально-продуктивным.

Нерациональность структуры крупногабаритных полусферических крон у плодовых деревьев убедительно показана и в ряде зарубежных исследований. Так, работами Кэйна (1969, 1970) установлено, что с увеличением диаметра кроны дерева от 2,5 до 10 м продуктивность на единицу площади кроны уменьшается более чем на 150 г на каждые 0,09 м2 прироста площади кроны. Это приводит к тому, что дерево с диаметром кроны 10 м формирует урожай плодов на единицу площади, занимаемой кроной, наполовину меньше, чем дерево того же сорта, но имеющее диаметр кроны 2,5 м. Отсюда видно, что на определенном этапе продуктивной жизни плодового дерева начинает проявляться отрицательная корреляция между ростом урожайности дерева и увеличением размера его кроны.

Столь значительные различия в полезном использовании земли крупногабаритными и слаборослыми деревьями во многом являются следствием ухудшения освещенности внутренних участков кроны у крупных деревьев. Однако причина не только в этом. Более рациональная структура кроны у слаборослых деревьев определяется более оптимальным количественным соотношением между продуктивной и непродуктивной частями дерева. Так, крупные деревья имеют значительно большую массу непродуктивной древесины (ветвей). В связи со свойственной плодовым деревьям автономностью их органов в обменных процессах это приводит к нерациональному использованию пластических веществ, вырабатываемых деревом.

Большого внимания заслуживают работы Форшея и Мэкки (Forshey, McKee, 1970), которые на основе изучения деревьев сорта Мекинтош установили, что малогабаритным деревьям свойственно более рациональное распределение пластических веществ по сравнению с сильнорослыми. Так, у первых большая часть ассимилятов перемещается в плоды (около 80% всей суммы пластических веществ), тогда как у сильнорослых деревьев в плодах их накапливается менее половины (около 45%). Довольно существенные различия установлены и в накоплении ассимилятов в разных органах дерева в расчете на единицу площади, занимаемой кроной. Так, если общее накопление пластических веществ на 1 м2 площади кроны было практически одинаковым у сильнорослых и слаборослых деревьев, то сухая масса плодов у вторых была почти в 2 раза выше (табл. 36). В то же время в вегетативных частях, в том числе и в листьях, у крупногабаритных растений сухих веществ накапливалось в 2 раза с лишним больше по сравнению со слаборослыми.

Таблица 36. Накопление сухих веществ сильнорослым и слаборослым деревом сорта Мекинтош и перераспределение их в разные органы
Таблица 36. Накопление сухих веществ сильнорослым и слаборослым деревом сорта Мекинтош и перераспределение их в разные органы

Примечание. Накопление сухих веществ в корнях не учитывалось.

Заметны различия в накоплении пластических веществ и в расчете на единицу массы листьев. Листья слаборослых деревьев проявляют вообще более высокую продуктивность, синтезируя сухих веществ на 60% больше, чем листья сильнорослых. Эти различия становятся еще более существенными при анализе распределения ассимилятов. Так, на единицу массы листьев у слаборослых деревьев накапливается в плодах сухих веществ в 2,5 раза больше по сравнению с сильно- рослыми. В то же время у последних более значительная часть перемещается в вегетативные органы.

Таким образом, слаборослым деревьям свойственно более эффективное использование земли и солнечной радиации. Так, если накопление сухих веществ в плодах в расчете на единицу площади кроны рассматривать как коэффициент полезного использования земли плодовым деревом, то эта величина для слаборослых деревьев будет в 1,8 раза выше, чем для сильнорослых. Еще более высокий коэффициент полезного действия листьев у слаборослых деревьев - накопление сухих веществ в плодах в расчете на 1 кг сухих листьев. В этом случае фотосинтетическая работа листьев малогабаритных растений эффективнее в 2,7 раза.

При этом необходимо иметь в виду, что общая площадь листьев в расчете на единицу площади насаждения у слаборослых деревьев может быть почти в 1,5 раза выше, чем у сильнорослых (Tukey, 1968). Следовательно, это еще более усиливает потенциал продуктивности слаборослых насаждений плодовых культур.

Таким образом, в настоящее время убедительно показана нерациональность структуры кроны крупногабаритных плодовых деревьев.

Значительное перемещение продуктивных органов на периферийные участки кроны, большая доля массы древесины крупных ветвей по отношению к продуктивным органам, нерациональное перераспределение пластических веществ между плодами и вегетативными органами, низкий коэффициент полезного действия листьев, небольшое количество деревьев на единице площади неизбежно приводят к снижению потенциала продуктивности насаждений за все время их эксплуатации.

В основу теоретических расчетов оптимальных параметров кроны у плодовых деревьев, очевидно, должен быть положен потенциал продуктивности насаждения. Следовательно, при расчетах оптимального размера кроны важно правильно определить продуктивный объем кроны.

Особенности размещения продуктивных органов в кроне позволяют рассчитать теоретически оптимально-продуктивный размер плодового дерева. Как было показано выше, в условиях средней полосы СССР глубина продуктивной части кроны у взрослых деревьев яблони не превышает 1,5 м (то есть продуктивные органы размещаются на периферийной части главной ветви длиной около 1,7 м). Следовательно, с учетом необходимой механической устойчивости главных ветвей общая длина их не должна превышать 2,5 м. Если принять во внимание, что наиболее приемлемый угол отхождения ветвей от штамба лежит в пределах 45 - 60°, то диаметр кроны оптимально-продуктивного размера будет около 3,5 м (рис. 40). Такая крона займет площадь всего около 10 м2. С учетом двухметровых промежутков, необходимых для прохода машин и освещения боковой части кроны, деревья с оптимально-продуктивными размерами можно высаживать по схеме 5,5 X 3,5.

Рис. 40. Размеры обычного 30-летнего дерева яблони Антоновка обыкновенная (слева) и оптимально-продуктивного (справа). Заштрихована непродуктивная часть кроны
Рис. 40. Размеры обычного 30-летнего дерева яблони Антоновка обыкновенная (слева) и оптимально-продуктивного (справа). Заштрихована непродуктивная часть кроны

Малогабаритные округлые кроны наиболее приемлемы для плодовых деревьев, привитых на слаборослые подвои. В этом случае требуются небольшие затраты труда на формирование и обрезку, поскольку слаборослые деревья сами по себе формируют малогабаритные кроны. Вполне очевидно, что такая система формирования будет более приемлемой также и для скороплодных сортов, обладающих меньшим потенциалом роста и способных в большей мере формировать плодоносные и обрастающие ветви, чем сильные скелетные разветвления.

Однако малогабаритным округлым кронам свойственны существенные недостатки. Так, по этой системе практически очень трудно формировать обычные сильнорослые деревья и сорта. В этом случае затруднительно применение средств механизации при обрезке и неизбежны большие затраты ручного труда. Кроме этого, округлая форма кроны не позволяет плодовому дереву полностью использовать земельную площадь, ограниченную квадратом проекции кроны,- не используется более 20% земли.

Наиболее существенным недостатком сферических типов крон вообще (как малогабаритных, так и крупногабаритных) является то, что они обладают сравнительно небольшим объемом продуктивной части в расчете на единицу площади насаждения. Это, безусловно, не позволит в полной мере использовать потенциальную продуктивность плодовых насаждений.

Расчеты показывают, что даже у 30-летних деревьев Антоновки обыкновенной, имеющей большой размер округлой кроны, объем эффективной части в расчете на 1 га насаждения уступает деревьям, сформированным по типу ширококронного или узкокронного ряда. Однако дело не только в этом. При обычных схемах размещения деревьев с округлой кроной количество их значительно меньше по сравнению с деревьями, имеющими плоскую крону. Отсюда очевидно, что темпы нарастания кроны, а следовательно, и темпы нарастания потенциала продуктивности насаждения у первых будут в 2 - 3 раза ниже, если при этом исходить из соотношения между количеством деревьев. В первую очередь это приводит к низкой продуктивности молодых садов.

В связи с изложенным большой интерес представляют плоские типы кроны. Эти кроны можно формировать как в виде ширококронного, так и узкокронного ряда. Расчеты показывают, что объем эффективной части кроны в ширококронных насаждениях (уплотнение в ряду с оставлением широких междурядий) достигает практически максимально возможной величины. Следовательно, такие насаждения обладают высоким потенциалом продуктивности. Однако этот тип кроны нельзя считать удачным. Во-первых, потому что при таком формировании деревья высаживают, как правило, по схеме 8 - 7 Х 4 - 3 м, что не обеспечивает высокой продуктивности молодых садов. Во- вторых, при такой конструкции крон трудно проводить формирование и обрезку деревьев и уборку урожая. В тех же случаях, когда для облегчения уборки между деревьями в ряду оставляют узкие коридоры, шириной 0,5 - 0,6 м, как это рекомендует Н. П. Донских (1968), значительно увеличиваются затраты ручного труда на обрезку и уменьшается эффективный объем кроны. Не оправдывает себя и предложение Н. П. Донских об улучшении ширококронных деревьев с помощью каналовеерной системы формирования. В этом случае действительно улучшается освещение центра кроны, что приводит, по-видимому, к увеличению продуктивного объема кроны дерева. Однако каналовеерная система формирования ширококронных деревьев неудобна для работы по обрезке и требует больших затрат труда.

Недостатком ширококронных деревьев является и то, что объем их продуктивной части в расчете на 1 га насаждения ненамного превышает объем узкокронных. Это говорит о том, что даже при достижении деревьями максимально возможных размеров потенциальная продуктивность на единицу площади сада не будет превышать продуктивность узкокронных насаждений.

Отмечая в общем преимущества уплощенных узкокронных типов деревьев над округлыми и уплощенными ширококронными, вместе с тем следует иметь в виду, что в настоящее время еще нет достаточного количества экспериментальных данных для объективной оценки их оптимально-продуктивных размеров. Изучение оптических свойств этих крон и особенностей размещения в них продуктивных органов проводилось, как правило, на деревьях, уплощенная крона которых формировалась уже во взрослом состоянии (Иванов, 1964). В силу ряда особенностей, связанных с техникой обрезки и формирования, а также конфигурацией дерева, узкие уплощенные кроны в большей мере заполнены продуктивными органами, чем обычные округлые, что затрудняет поступление необходимого количества ФАР к центру кроны. Отсюда в плоской кроне шириной 3 м (оптимальный размер округлых крон) внутренние участки дерева имеют недостаточное освещение, что неизбежно приводит к отмиранию продуктивных органов. Таким образом, уплощенные кроны шириной 3 м затрудняют создание максимально возможного объема продуктивной части кроны в расчете на единицу площади.

Важным показателем в оценке оптимально-продуктивных размеров крон может быть и площадь их поверхности, поскольку ассимиляционный аппарат, сформированный в наружной части кроны, наиболее эффективно использует фотосинтетически активную радиацию Солнца. Это также указывает на то, что предпочтение следует отдать уплощенным кронам шириной не более 2 м, поскольку поглощающая поверхность в расчете на единицу площади насаждения (при одинаковой ширине междурядий) у плоских крон возрастает с уменьшением их ширины. Более того, узкие кроны позволяют увеличить количество деревьев на единице площади, что приведет к быстрому нарастанию продуктивных органов дерева в расчете на 1 га насаждения и в конечном счете обеспечит более высокую урожайность молодых садов. Кроме этого, узкие кроны будут иметь немаловажное значение для формирования ярко окрашенных высококачественных плодов.

Таким образом, в отличие от распространенного в настоящее время способа оценки потенциала продуктивности насаждения по площади, занимаемой кроной дерева, целесообразнее применять два других принципа. Это, во-первых, определение потенциала продуктивности насаждения по величине (объему) продуктивной части кроны в расчете на единицу площади сада, и, во-вторых, определение этого потенциала по величине (площади) поглощающей поверхности кроны также в расчете на единицу площади сада. Принцип определения урожайности садов по объему продуктивной части кроны рассматривается в работах Хаугсе (Haugse, 1971).

Следовательно, приведенные рассуждения позволяют выразить урожайность сада через потенциал продуктивности насаждения как функцию объема (или площади поглощающей поверхности) продуктивной части кроны сада. Поскольку размер продуктивной части кроны насаждения определяется количеством деревьев, то это можно выразить уравнением:

P = V ⋅ П,

где Р - потенциал продуктивности насаждения (м3);

V - объем (площадь поглощающей поверхности) продуктивной части кроны одного дерева (м3);

Я - количество деревьев на 1 га в насаждении.

Хаугсе проведены теоретические и экономические расчеты на примере насаждений с различными типами крон и с разной плотностью посадок (рис. 41). При расчетах продуктивной части кроны, принимая во внимание. что падение освещенности ниже 50 - 70% полной дневной тормозит процесс дифференциации цветковых почек, а формирующиеся плоды обладают худшими качествами, бралась глубина ее эффективной части, равная примерно 60 см. Следует отметить, что такая глубина продуктивной кроны, по-видимому, занижена и не соответствует реальной. Однако принципиально Хаугсе правильно показал, что насаждения с уплощенными типами крон обладают значительно большим объемом продуктивной части (табл. 37).

Рис. 41. Модели разных типов полусферических и плоских крон яблони: 1 - продуктивная часть кроны; 2 - неполностью продуктивная часть кроны; 3 - непродуктивная часть кроны. По Хаугсе
Рис. 41. Модели разных типов полусферических и плоских крон яблони: 1 - продуктивная часть кроны; 2 - неполностью продуктивная часть кроны; 3 - непродуктивная часть кроны. По Хаугсе

Таблица 37. Общий и продуктивный объем кроны на единицу сада (акр) в различных типах насаждений
Таблица 37. Общий и продуктивный объем кроны на единицу сада (акр) в различных типах насаждений

При этом необходимо иметь в виду, что при условии большей глубины эффективной части кроны, чем принято в расчетах Хаугсе, наибольший объем продуктивной кроны будет соответствовать насаждению типа С.

Большого внимания заслуживают исследования Хаугсе по определению времени, в течение которого в различных типах насаждений нарастает оптимальный объем продуктивной кроны. Вполне понятно, что этот фактор будет зависеть от количества деревьев на единице площади. Так, в уплотненных насаждениях с уплощенной кроной деревья достигают оптимального размера за 5 - 9 лет, тогда как деревьям с округлой кроной для этого требуется более 15 лет. Автор, по-видимому, правильно полагает, что насаждения типа С будут более близки к оптимуму при любых условиях, хотя не исключает возможность эксплуатации и более плотных насаждений.

В настоящее время создание уплотненных насаждений с уплощенными кронами является одним из решающих факторов интенсификации промышленного плодоводства. Однако в формировании таких крон имеется ряд не решенных вопросов. Так, еще не ясны их оптимальные параметры, касающиеся размера и формы.

Выше были рассмотрены основные факторы, позволяющие достаточно надежно определять глубину эффективной части кроны. Вместе с тем оптимальная высота уплощенных крон требует еще обоснования. Высота кроны в наибольшей мере зависит от следующих факторов: освещенности нижней части кроны, имея в виду взаимное затенение соседними рядами;

расстояния между рядами, точнее между кронами, необходимого для прохода машин;

возможности применения механизации с целью обрезки деревьев и уборки урожая;

возможности сбора урожая без применения лестниц. В зарубежном плодоводстве при определении оптимальной высоты деревьев нередко пользуются правилом "мерка эффективности". Так, в Англии считается, что мерка эффективности равна высоте дерева 3,2 м. Дальнейшее увеличение высоты дерева становится нерентабельным для производства. В последние годы в Нидерландах рекомендуют формировать деревья не выше 2,25 м. В этом случае можно снимать плоды без лестниц. Исходя из этого, и рекомендуют ширину междурядий, которая равна примерно полуторной высоте дерева - 3,5 м.

В связи с изложенным встает задача по обоснованию (моделированию) оптимальных параметров кроны, исходя из принципов оптической системы, позволяющей поглощать максимально возможное количество ФАР и таким путем способной к формированию максимально возможного потенциала продуктивности насаждения.

Известно, что для нормального функционирования продуктивных органов плодового дерева последние должны находиться в течение 3 - 3,5 ч в условиях прямого солнечного освещения. Следовательно, для определения оптимальных параметров оптической системы необходимо провести расчеты по взаимному затенению плодовых деревьев, размещенных в соседних рядах. Это достигается с помощью определения высоты и азимута Солнца в течение летних месяцев для соответствующей широты местности (табл. 38).

Таблица 38. Коэффициент затенения (ι) в связи с географической широтой (φ), высотой (h) и азимутом (А) Солнца
Таблица 38. Коэффициент затенения (ι) в связи с географической широтой (φ), высотой (h) и азимутом (А) Солнца

Расчеты показывают, что при размещении рядов деревьев по меридиану (С.- Ю.) наиболее благоприятное для плодовых культур полное освещение кроны наступает в то время, когда коэффициент затенения (отношение ширины затененной поверхности земли перпендикулярно меридиану к высоте предмета или кроны) становится менее 0,88. Это время наступает около 8 ч 30 мин в июне - начале июля и около 8 ч 40 мин в конце июля - начале августа, что соответствует параметрам крон в соседних рядах, связанных фиксирующим углом 49°. Следовательно, основание кроны будет находиться в условиях прямого солнечного освещения более 3 ч до полудня (восточная сторона) и соответственно более 3 ч после полудня (западная сторона).

Поскольку глубина продуктивной части уплощенной кроны, определяющаяся глубиной проникновения необходимого количества ФАР, как правило, не превышает 1 м, то отсюда и оптимальная толщина кроны не должна превышать 2 м. Наряду с равномерным освещением всех зон кроны, это позволит более производительно использовать средства механизации и ручной труд при проведении обрезки и уборки урожая. Что касается длины кроны, от которой зависит плотность размещения деревьев, то она не должна превышать 3 м, поскольку дальнейшее увеличение размера кроны связано с формированием непродуктивной зоны у основания скелетных ветвей.

Смоделированные на этой основе кроны условно можно разделить на 3 группы (табл. 39). К первой группе отнесены кроны, толщина которых превышает 2 м (от 2,5 до 5,5 м). Из этой группы кроны 1, 2 и частично 3 практически аналогичны кронам, формирующимся в насаждениях типа "ширококронный ряд", то есть при уплотненном размещении в ряду с широкими междурядьями (рис. 42).

Таблица 39. Потенциал продуктивности (объем продуктивной части кроны) насаждений с разными параметрами крон
Таблица 39. Потенциал продуктивности (объем продуктивной части кроны) насаждений с разными параметрами крон

Примечание. Коэффициент рациональности (R) - отношение продуктивной части (объема) кроны к общей.

Рис. 42. Оптимальные параметры кроны при размещении деревьев по системе ширококронного ряда. Заштрихована непродуктивная часть кроны
Рис. 42. Оптимальные параметры кроны при размещении деревьев по системе ширококронного ряда. Заштрихована непродуктивная часть кроны

Несмотря на то, что этим кронам свойствен высокий потенциал продуктивности, им присущи и большие недостатки. Во-первых, относительно разреженное размещение деревьев сдерживает нарастание потенциала продуктивности во времени. Во-вторых, эти кроны обладают низким коэффициентом рациональности, что определяется значительной непродуктивной зоной. Следовательно, это неизбежно приведет к нерациональному перераспределению пластических веществ между органами дерева и снижению эффективности использования земли. В-третьих, значительная толщина этих крон приведет к существенному снижению производительности труда на уборке урожая, а также на обрезке деревьев, когда появляется необходимость в ручных операциях. Однако этот тип насаждения представляет определенный интерес при выращивании пород и сортов, урожай которых используется для технических целей. Высокий потенциал продуктивности и возможность применения механизированной уборки путем стряхивания плодов могут способствовать созданию достаточно эффективных насаждений.

Из группы I заслуживает внимания крона 4, параметры которой позволяют создавать достаточно плотные насаждения интенсивного типа. Эти кроны более приемлемы при выращивании достаточно сильнорослых сортов и подвойно-привойных комбинаций в интенсивных садах.

В следующие две группы (II и III) отнесены кроны, оптимальные параметры которых формируются при расстоянии между кронами соседних рядов 2,5 и 2,0 м соответственно и максимальной толщине не более 2,0 м. Расстояние между кронами 2,5 и 2,0 м является максимально и минимально допустимым для прохода машин в интенсивных насаждениях.

Среди II группы максимально возможный потенциал продуктивности формируют кроны 5, 6 и 7. Наибольший интерес представляют кроны 6 и 7, имеющие относительно небольшую высоту, в связи с чем они будут более удобны в эксплуатации. Кроме этого, крона 7 формируется толщиной 1,5 м, что способствует достаточному освещению всех ее участков и повышению коэффициента рациональности. Эта крона более успешно может формироваться при выращивании менее сильнорослых сортов и подвойно-привойных комбинаций по сравнению с кроной 6.

Особого внимания заслуживает крона 8, толщина которой составляет 1,0 м. Эта крона представляет интерес для насаждений, культивирующихся на шпалере, а также при выращивании сортов типа спур. Как показывают расчеты, в этом случае в насаждениях с расстоянием между кронами 2,5 м (крона 8) формируется больший потенциал продуктивности, чем в насаждениях с расстоянием между кронами 2,0 м (крона 17). Увеличение расстояния между кронами позволяет формировать более высокие кроны - практически до 3,0 м. Крона 8, несомненно, заслуживает внимания при суперплотном (2000 - 5000 шт/га) размещении деревьев.

Наиболее универсальное значение для интенсивных насаждений имеют кроны группы III, формирующиеся при расстоянии между кронами соседних рядов 2,0 м. В данном случае при толщине кроны 2,0 м наибольшим потенциалом продуктивности обладают кроны 10, 11 и 12. При этом важно иметь в виду то обстоятельство, что за счет уменьшения угла наклона боковой плоскости появляется возможность формировать более высокий потенциал продуктивности при значительном снижении высоты кроны и практически одинаковом коэффициенте рациональности (рис. 43).

Рис. 43. Оптимальные параметры вертикальноплоских крон в связи с наклонением боковой плоскости. Заштрихована непродуктивная часть кроны
Рис. 43. Оптимальные параметры вертикальноплоских крон в связи с наклонением боковой плоскости. Заштрихована непродуктивная часть кроны

В группе III несомненный интерес представляют кроны 15 и 16, имеющие толщину 1,5 м. Расчеты показывают, что эти кроны обладают практически таким же потенциалом продуктивности, как и кроны толщиной 2,0 м. Происходит это потому, что кроны 15 и 16 имеют самый высокий коэффициент рациональности. Следовательно, в данном случае за счет уменьшения расстояния между рядами деревьев появляется возможность создавать более плотные насаждения.

При расчетах оптимальных параметров кроны принималось во внимание наиболее оптимальное направление рядов по меридиану. Однако в специальной литературе по этому вопросу нет единого мнения. Так, полагают, что в южных широтах (около 45°) направление рядов не имеет практического значения (Суолз, 1977). С этим мнением в какой то мере можно согласиться, если иметь в виду традиционные способы ведения культуры с разреженным размещением плодовых деревьев с округлой кроной.

В насаждениях интенсивного типа, когда плодовые деревья размещаются по принципу сплошного ряда (блока), создается другой режим освещения, чем при обычном размещении, когда насаждение представляет собой отдельно стоящие деревья. Поскольку в уплотненных насаждениях кроны в ряду смыкаются уже в молодом возрасте, то отклонение направления рядов от меридиана приводит к значительному ухудшению светового режима северной стороны кроны.

Учитывая, что направление рядов не влияет на количество поглощаемой системой рассеянной радиации (Charles - Edwards et al, 1976), роль ориентации рядов будет снижаться с продвижением от севера к югу. Это связано с тем, что в этом же направлении возрастает количество общей и в том числе рассеянной радиации и самозатенение северной стороны кроны при ориентации рядов запад - восток будет оказывать не столь значительное влияние на проявление физиологических функций продуктивными органами, определяющими величину урожая. Однако в данном случае необходимо учитывать непосредственную связь качества урожая с радиационным режимом кроны.

Плоды с высокими товарными свойствами могут формироваться только в условиях поступления достаточного количества прямой радиации. Вместе с тем важно учитывать не только необходимый минимум поступления прямой радиации, но и ее избыток. Особенно важно это для южных районов. Так, избыток прямой солнечной радиации ухудшает товарные качества плодов, способствует их преждевременному осыпанию (Чекрыгин, 1976). В данном случае одной из причин, вызывающих ухудшение качества плодов, является перегрев тех участков кроны, которые находятся в условиях избыточного солнечного освещения, поскольку температура среды выше 30 - 35°С угнетающе действует на процесс развития плодов.

Следовательно, отклонение направления рядов от меридиана в интенсивных насаждениях неизбежно ухудшает радиационный режим оптической системы - сада, поскольку одновременно приводит как к недостатку освещенности (северная сторона кроны), так и к избытку солнечной радиации (южная сторона кроны.). Тем не менее на практике часто объективно существует необходимость в отклонении направления рядов от меридиана. Однако и в этом случае величина отклонения должна ограничиваться.

При обосновании направления рядов важно учитывать не только количество радиации и избыточное напряжение температуры, но и недостаток тепла, что может иметь место в западных и северных районах промышленного плодоводства СССР. В этой связи отклонение направления рядов от меридиана на запад будет способствовать более быстрому повышению температуры в кроне дерева в утренние часы, что окажет положительное действие на продуктивность фотосинтеза, поскольку именно в первой половине дня этот процесс протекает более интенсивно.

Достаточно надежным правилом в определении величины отклонения направления рядов от меридиана может быть азимут Солнца. Расчеты показывают, что это отклонение не должно превышать угол, соответствующий азимуту Солнца в 10 ч 10 мин - 11 ч 00 мин до полудня и в 13 ч 00 мин - 13 ч 20 мин после полудня. Величина этого отклонения составит около 40° на широте 45° и около 30° на широте 55°. В этом случае основание северной стороны кроны будет находиться в условиях прямого солнечного освещения в течение 2 ч 00 мин - 2 ч 30 мин, поскольку коэффициент затенения предметов становится менее 0,88 в 8 ч 30 мин в первой половине и в 8 ч 40 мин во второй половине лета (табл. 38). Соответственно такой же режим освещения будет наблюдаться и после полудня. При этом важно иметь в виду, что наклонение боковой плоскости кроны будет способствовать улучшению радиационного режима оптической системы. Так, усечение боковой плоскости на 12 - 16° к вертикали (кроны 9, 10, 13 и 14) на 20 - 30 мин увеличит период поступления солнечных лучей на северную сторону кроны, поскольку это время соответствует изменению азимута Солнца на угол сечения боковой плоскости кроны.

Таким образом, в рассматриваемом разделе изложены физические и агроэкономические принципы обоснования оптимальных параметров кроны у плодовых деревьев. Это дает основание продуктивность сада принципиально рассматривать как величину, эквивалентную количеству ФАР, поглощаемой насаждением в течение вегетации. Следовательно, плодовое насаждение необходимо рассматривать как оптическую систему, способную к поглощению максимального количества солнечной радиации в конкретных условиях произрастания.

Наряду с этим смоделированные оптимальные параметры кроны будут способствовать решению проблемы стандартизации насаждений, а это, в свою очередь, будет способствовать решению проблемы, касающейся разработки стандартов на машины и орудия, применяемые в плодоводстве с целью индустриализации отрасли.

предыдущая главасодержаниеследующая глава












© AGROLIB.RU, 2010-2021
При копировании материалов проекта обязательно ставить активную ссылку на страницу источник:
http://agrolib.ru/ 'Библиотека по агрономии'

Рейтинг@Mail.ru

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной
1500+ квалифицированных специалистов готовы вам помочь