Продуктивность яблони в условиях возрастающего техногенного загрязнения почв Тамбовской равнины

Современное состояние садоводства, как отрасли сельского хозяйства в России в целом, так и по основным показателям урожайности, валовому производству всех плодовых и ягодных культур в промышленном производстве, далеко не соответствует научному потенциалу российской садоводческой науки (Потапов и др., 1999).

В условиях изменения антропогенных нагрузок в экосистеме, усиленных техногенных выбросов в окружающую среду на фоне динамического изменения климата Центрально-Черноземного региона России, сокращения поставок минеральных удобрений сельскому товаропроизводителю в 10 и более раз ниже потребности, доведение животноводства до минимума (основного источника органических удобрений) приводит к прогрессирующему падению плодородия почв. Все это в комплексе усиливает отрицательный баланс основных и других химических элементов питания для растений, снижает реализацию генотипического потенциала растений. При существующей ситуации с применением удобрений в целом по растениеводству, включая и садоводство, агрохимические и экологические свойства почвы, плодородие сельскохозяйственных земель будут и в дальнейшем ухудшаться. Это, в свою очередь, может привести к необратимым последствиям, связанным с усилением деградации наиболее ценных почв России, по образному выражению В. В. Докучаева — «царя почвы», наших черноземов, которые в недалеком прошлом были «кормилицами», производя 2/3 всей продукции растениеводства.

С другой стороны, в Федеральном законе «О качестве и безопасности пищевых продуктов» определены приоритетные направления государственной политики в области обеспечения качества и безопасности пищевых продуктов и охраны здоровья населения. Качество и доступность яблок входят в состав пищевой «пирамиды» и выполняют лечебную функцию для человека.

Одна из составляющих устойчивости садоводства — адаптивность растений к условиям техногенного загрязнения: промышленная пыль и бытовые отходы, формальдегиды, сажа, тяжелые металлы, окись углерода, двуокись азота, сероуглерод и связанные с ним кислотные дожди. Это далеко не полный перечень загрязнителей, обрушившихся непосредственно на садовые агробиоценозы.

Большую тревогу вызывает радиационное загрязнение. Чрезмерная плотность и разнообразие загрязнителей приводят к тому, что растения часто реагируют на них необратимыми физиологическими процессами. Мезо-, макрои микрорельеф*сада вносит существенные изменения в распределение загрязняющих веществ. Из-за стока по склону осадковша-копление 80, ионизирующего излучения и твердых взвешенных частиц (ТВЧ) в саду происходит более интенсивно на низких формах рельефа или на участках сада с плотными барьерами, прилегающими к нему. Эти вещества могут привести к полной гибели урожая (Кашин, 1995).

Среди антропогенных воздействий следует выделить: выбор почв с оценкой возможного ее загрязнения, нерациональное использование удобрений, средств защиты от вредителей и болезней, регуляторов роста и плодоношения и другие. Степень проявления их отрицательного влияния на садовые растения зависит от множества факторов: агрессивности самого загрязнителя, фенофазы растения в период выброса или критического уровня реагента, температуры в вегетационный период, влажности воздуха и запасов влаги в почве, розы ветров, рельефа местности и т. д.

Глобальное изменение климата увеличило суммарную техногенную нагрузку на агробиоценозы. В современных условиях существующий сортимент плодовых культур оказался недостаточно адаптированным к происходящим климатическим изменениям. Одновременно усилилась роль различных стрессов, изменилось функционирование фитопатогенов, неприспособленных к динамически изменившейся агроэкологии и применяемые 5 технологии в сельскохозяйственном производстве. Необоснованное увеличение химической нагрузки наагр о ценозы является причинойчрезмерного загрязнения плодов и почвы.

Воздействие комплекса негативных факторов на почву снижает урожай и качество продукции садоводства, сокращая продуктивный период плодовых насаждений. Данная ситуация последних лет в сельском хозяйстве России обострилась кризисной обстановкой, особенно, в садоводстве. Инновационные капиталовложения по времени оборота средств через многолетние плодовые насаждения значительно уступают другим отраслям. И. П. Шаляпина (2003) отмечает, что высокая капиталоёмкость, большой производственный срок окупаемости, достигающий 6−8 лет, суженная возможность экономического манёвра, изменение производственного направлениядеятельности (в связи с долгосрочностью использования многолетних плодовых и ягодных насаждений) и высокая наукоёмкость садоводства сделали эту отрасль малопривлекательной для инвесторов.

Диспаритет цен, инфляция и неплатежеспособность предприятий не могут стимулировать развитие садоводства, увеличение производства плодовой продукции, внедрение научных разработок, нововведений в> производственную практику.

В конце прошлого столетия под садами и ягодниками в России было занято 853 тыс. га пашнив>том числе под семечковыми — 518 тыс. га, косточковыми — 189 тыс. га и ягодниками — 147 тыс. га. Это значительно меньше показателей конца 60-х годов: семечковых осталось 53,2%, косточковых — 80%, ягодников 63,5%) (Кашин, 1995).

Сокращение площадей под семечковыми и косточковыми культурами вызвано недостаточно обоснованными почвенными условиями, являющимися результатом сильного их подмерзания в зимы 1968/69, 1978/79, 1984/85 и 1993/94 гг. Восстановления пострадавших насаждений в России не произошло, а в некоторых хозяйствах по различным причинам сады были раскорчёваны полностью. 6.

В настоящее время общая площадь плодовых, и. ягодных насаждений снизилась в 1,5 раза по сравнению с 1970 годом и составляет 758 тыс. га, тогда как площадь насаждений в плодоносящем возрасте практически не изменилась (Стат. ежегодник, 2003). Это, прежде всего, говорит о том, что за последние десятилетия площади закладываемых плодовых насаждений постоянно уменьшаются, т. е. обновление основных средств производства происходит не в полной мере (Минаков, 1996) и, как следствие, наблюдается их старение.

В.А. Гудковский (1999) отмечает, что всё менее эффективным становится садоводство, причём не только в связи с увеличением затрат на производство плодово-ягодной продукции, не только её удорожанием, но и неустойчивостью плодовых и ягодных растений к комплексам биотических и абиотических стрессов.

Средняя урожайность семечковых культур в хозяйствах находится на уровне 40−45 ц/га. Этот показатель выше примерно в 2 раза в лучших, в передовых хозяйствах — в 4−5 раз, но в 10 раз ниже, чем в странах Европы.

Наметилась и негативная тенденция сокращения ежегодных закладок садов. В специализированных хозяйствах России объёмы ежегодных закладок сократились с 65,4 тыс. га в 1961;65 гг. до 6,2 тыс. га в 1993 году. Это вызвано тем, что хозяйства не имели средств на закладку и уход за молодыми насаждениями. Идёт естественное старение садов, не обновляется сортимент, имеет место большая изреженность насаждений, связанная с несоответствием почв под выпавшими деревьями, что ещё более снижает продуктивность насаждений и эффективность отрасли в целом.

Анализ показателей площадей, занимаемых различными сортами в современных садах средней полосы России, показывает, что основная доля сортимента яблони не выдерживает массированных техногенных и антропогенных нагрузок, что снижает продуктивность плодовых насаждений и лечебные качества яблок.

По возрастному составу более 50% насаждений яблони и груши имеют возраст до 20 и 35% свыше 30 лет. Доля плодоносящих садов семечковых культур составляет более 70%. Изреженность насаждений колеблется от 10,2 до 19,6%, а по регионам, областям и хозяйствам — ещё больше, в отдельных хозяйствах до 80%. А* это является фактором низкой продуктивности садов: Несмотря на общеизвестные преимущества интенсивных садов на клоновых подвоях, яблоневые сады в России на них занимают примерно лишь 10−12% от общей площади в ЦЧР. Однако в Тамбовской-области их 35% от площади садов и незначительное количество в других областях ЦЧР и в средней полосе России. Большинство слаборослых садов в Тамбовской области заложено на районированных полукарликовых подвоях. Сады на этих подвоях позволяют получать 200−300 ц/га и более.

Обобщающие исследования В. И. Кашина (1995)" свидетельствуют о том, что для отрасли садоводства особенно необходима глубокая' комплексная эколого-экономическая оценка различных географических регионов, так как опаснейшими факторами для плодовых и ягодных культур являются сильные морозы, поздние весенние заморозки, переувлажненные почвы, малопригодные материнские породы, дефицит влаги и др. В XX веке огромные площади садов, заложенные без учета этих факторов, погибли, не компенсировав многомиллионные затраты.

Выходом из создавшейся ситуации является, интенсификация садоводства на основе совершенствованияего научного обеспечения и скорейшего внедрения новых разработок (Савельев и др., 2003).

Основными, направлениями данного процесса является переход отрасли на новые высокоинтенсивные типы садов на слаборослых подвоях, перевод на хранение плодов в регулируемой газовой среде, применение научно-обоснованной системы удобрений, интеграционная защита садов от вредителей и болезней, орошение, механизация производственных процессов, а также современные технологии переработки плодов (Греков, 1999).

Для условий? средней полосы России необходимодать агроэкологиче-скую и агроэкономическую оценку продуктивностиинтенсивного> яблоневого сада (пл отность, посадки 2200 деревьев, на 1 гектар) в условиях возрастающего техногенного загрязнения* Ипредложить, путиего снижения для обеспечения полу чениякачественнойпроду кции.,.

Эти сады в связис: разнымитехнологиями выращивания" посадочного материалаудачновыбранными почвами, — свидетельствуют о быстрой (до 5 лет) окупаемости вложенных средств на закладку такого типа насаждений. За первые годы (2000 — 2005 гг.) в интенсивном, саду был получен суммарный урожай высококачественных плодов по сорту Орлик-по разным вариантам от 69−2 до! 94⁸″ т/гапо1 сорту (Скороплодное: 39−1-54,7 т/га^. посорту Спартан от 24,8 до 45−9 т/га. Зашределами окупаемости средств, вложенных: на закладку и возделывание высокоинтенсивныхсадов-, полученная, прибыль составила- 421,8 тыс. руб. на гектар по сорту Орлик- 198,0 тыс. руб. по сорту Скороплодное- 199,7 тыс. руб. с гектара по сорту Спартан (Муханин, 2006). Экономические данные важны при пересмотре нормативных требований к черноземным почвахМ.

Для повышения эффективности отрасли садоводства в 2004 году городу Мичуринску был присвоенстатус наукограда. Одной из главных задач наукограда являетеяюоздание новых технологий производства плодоовощной" продукции с высоким уровнемсодержаниябиологически активных соединений и продуктов её переработки, обеспечивающих повышение качества питания населения и, соответственно-, здоровья, нации,' продовольственной безопасности страны на основе последних достижений^ науки и техники (Бе-тин, 2003).

Решение: данной и других задач невозможно без определения^ адаптивной способности каждого конкретного сорта на подвоях (дляинтенсивных садов клоновых подвоев) к условиям внешней среды (к неблагоприятным погодным условиям — морозам, засухеснижению плодородия почвы, техногенному загрязнению почв, воздуха и плодов), выявления роли защитных лесных полос в формировании урожайности насаждений, что впервые и было сделано нами на примере Центрально-Чернозёмного региона. Все это необходимо при разработке требований к почвам в производстве (нормативной) экологически безопасной продукции.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.

С учётом полученных данных появляется возможность разработать оптимальную схему размещения плодовых деревьев в квартале сада с учётом микроклимата, создаваемого под влиянием ветроломных линий с каждой конкретной из сторон. Однако необходимо учитывать, что данная схема будет приемлема только для Тамбовской области. Это связано с тем, что кварталы необходимо располагать длинной стороной поперёк господствующих ветров, чтобы снизить их отрицательное влияние, и в каждой конкретной области ориентировка квартала относительно сторон света будет различна. Следовательно, также будет различаться и режим освещённости первых рядов плодовых деревьев с каждой из сторон квартала, а значит, и их микроклимат.

В Тамбовской области кварталы, как правило, располагают длинной стороной с севера на юг, где это позволяет рельеф, т.к. здесь нет сильных ветров, наносящих вред плодовым деревьям. В этом случае, при направлении ряда с севера на юг плодовые деревья получают примерно равное количество солнечной радиации с восточной и западной сторон за световой день.

Данная схема будет иметь следующий вид. С южной стороны первые деревья в ряду целесообразно располагать на расстоянии 14−18 м, с северной.

— на 10−12 м, а с восточной и западной — на 8−10 м от ветроломной линии.

Помимо этого, при использовании подхода, разработанного нами, появляется возможность составить такие схемы для каждой области.