Подбор сортов для органического садоводства юга России

Плоды являются основным источником следующих веществ:

• Сахара (фруктоза, глюкоза, сахароза);
• Органические кислоты;
• Водорастворимые витамины (аскорбиновая кислота и Р-активные катехины и лейкоантоцианы);
• Дубильные и красящие вещества;
• Пектиновые и минеральные соли.

Изучение защитных и лечебных компонентов плодов и ягод значительно активизировалось благодаря работам Л. И. Вигорова (1976). Им выделены виды, сорта и формы – источники витаминов и других биологически активных веществ, многие из которых (аскорбиновая кислота, полифенолы, b-каротины и др.) являются антиоксидантами и способны повышать устойчивость организма к загрязнению окружающей среды, радиации, стрессовым факторам.

Аналогичные исследования проводятся с сортами плодовых культур на юге России (Дорошенко, Остапенко, Рязанова, 2006). Полученные результаты могут быть использованы при выборе оптимального сортимента для органических садов данного региона.

Однако улучшенный химический состав плодов далеко не единственное требование, предъявляемое к современным сортам для органических насаждений. Наряду с этим они должны быть устойчивы к комплексу абиотических и биотических стресс-факторов соответствующих территорий (Дорошенко, Кондратенко, 1998; Остапенко, 2003; 2004; Дорошенко и др., 2005). Последнее обеспечивает возможность исключения применения в садах фунгицидов и, как результат, – получение экологически безопасной плодовой продукции.

Юг России – основной регион промышленного садоводства, включающий обширные пространства, характеризующиеся особой экологической ситуацией. К ним, в частности, относятся курортные, рекреационные, водоохранные территории, исключающие возможность применения технологических процессов, сопряженных с загрязнением пестицидами природной среды и сельскохозяйственной продукции. Возделывание плодовых культур в этом регионе и других природных аналогах юга России должно осуществляться по экологизированным технологиям.

Современным эколого-экономическим требованиям отрасли в наибольшей степени отвечает органическое садоводство. Его внедрение в практику будет способствовать решению двуединой задачи: гармонии человека с природой и стабилизации объемов производства экологически безопасной продукции.

Важным условием эффективного функционирования технологической системы производства качественной продукции является постоянный мониторинг и регулирование факторов жизнедеятельности плодовых растений на основе использования высокоточного инструментария. Решению этой задачи должна предшествовать разработка программы управления продукционным процессом плодовых культур, включающей подбор оптимального сортимента.

Как известно, специфической особенностью плодоводства является выращивание растений на одном месте в течение более или менее продолжительного периода времени. Поэтому эффективность эксплуатации сада во многом зависит от того, насколько полно природные условия определенного района соответствуют биологическим требованиям плодовых культур.

С учетом важности этой проблемы для промышленного плодоводства России проведены работы по экологически обоснованному его размещению. Например, Азово-Кубанская равнина в пределах Краснодарского края представлена двумя зонами садоводства: степной и прикубанской. Их расположение вблизи Азовского и Черного морей обусловливает благоприятный климат данного географического района.

В формировании климата важную роль играют горы Большого Кавказа, препятствующие продвижению на юг холодных воздушных масс с севера. При вхождении влажных масс воздуха усиливается выпадение осадков.

Гидротермический режим зоны, влияющий на скорость разложения и выщелачивания органических остатков, распада минералов и направление передвижения веществ в почвенной толще, обусловил формирование здесь мощных и сверхмощных черноземов, относящихся к одним из лучших почв России.

По результатам оценки особенностей климата и почвенных характеристик можно рассчитывать на эффективное возделывание в указанных природных условиях различных сельскохозяйственных культур, в том числе и яблони. Однако реальная картина, складывающаяся на сегодняшний день в плодоводстве, явно не оправдывает таких ожиданий. В частности, как показывают статистические данные, средняя урожайность многолетних насаждений (включая насаждения яблони) в южной зоне садоводства России недопустимо мала.

Огорчительно, что такие урожаи плодов получают на фоне огромного биологического потенциала яблони, достигающего, по некоторым расчетам, на юге страны и в ряде зарубежных государств 150–200 т с 1 га. Другими словами, урожайность современных насаждений яблони в регионе далека от потенциально возможной.

При анализе многочисленных причин такого несоответствия выделены главные из них (Гудковский, Цуканова, 1999; Теренько, 1999). Ими являются:

• наличие в садах малопродуктивных сортов, к тому же восприимчивых к основным грибным заболеваниям и характеризующихся низкой устойчивостью к действию различных неблагоприятных факторов внешней среды;
• недостаточная устойчивость садовых агроэкосистем;
• ошибки в размещении насаждений.

Справедливость этого заключения подтверждается известными фактами довольно частом проявлении в последние годы на юге России эпифитотий, а также абиотических стресс-факторов и возникающих в результате последствиях.

Защита от вымерзания и парши: главные зимние риски

Парша остается одной из самых агрессивных угроз для яблоневых садов на юге России. В годы сильных эпифитотий это заболевание способно лишить хозяйство 60–70 % урожая восприимчивых сортов. Вспышки парши происходят регулярно — до восьми раз за десять лет во всех южных садоводческих зонах. Ущерб от других болезней плодовых культур также может быть весьма существенным.

Зимние морозы — еще один критический фактор, способный полностью уничтожить многолетние насаждения. Например, суровая зима 1993/94 года привела к гибели 11,6 тысячи гектаров садов в Краснодарском крае, пострадали в том числе и яблони. Менее масштабные, но регулярные подмерзания происходят примерно раз в пять лет, ослабляя жизненные функции деревьев и снижая их продуктивность.

Особую опасность представляют затяжные январские морозы, которые сопровождаются сильным ветром со скоростью от 15 м/с. Во время таких погодных аномалий низкие температуры удерживаются на протяжении 10–12 дней подряд. Агрономам необходимо учитывать эти риски при планировании посадок и подборе сортов для конкретных микрозон.

Выносливость деревьев сильно зависит от динамики их закаливания в течение осени и зимы. Основные площади под зимними сортами на юге занимает Ренет Симиренко, который крайне чувствителен к ранним морозам. Деревья этого сорта затягивают рост и уходят в зиму неподготовленными, достигая нужного уровня зимостойкости только к декабрю. Зато в конце зимы Ренет Симиренко переносит морозы лучше большинства других сортов.

Борьба с летним зноем, засухой и засолением почв

Среди всех неблагоприятных природных факторов засуха занимает второе место по уровню угрозы для южных садов. Дефицит влаги в регионе стабильно фиксируется каждый третий год, а в последние десятилетия — еще чаще. Нехватка воды нарушает обменные процессы в растениях и не позволяет деревьям полноценно подготовиться к зиме. Из-за водного стресса агрономы могут недополучить до 60 % планируемого урожая плодов.

Длительное воздействие избыточного тепла ухудшает товарные качества продукции. Из-за жары плоды созревают неравномерно, плохо окрашиваются, теряют лежкость и вкусовые свойства, а также начинают массово осыпаться до начала уборки. Кроме того, перегрев делает деревья более восприимчивыми к некоторым болезням и вредителям.

Решить проблему летнего стресса помогает правильный подбор жаростойких сортов. Тесты показывают, что интродуцированный сорт Прима справляется с перегревом значительно лучше Флорины. Дополнительно при закладке сада необходимо учитывать почвенные факторы: например, на юге зафиксированы участки со слабой степенью засоления почв общей площадью около 400 гектаров.

• Потери урожая от парши — до 60–70 %
• Снижение урожая при засухе — до 60 %
• Повреждение листьев сорта Прима при 50 °С — 25 %
• Повреждение листьев сорта Флорина при 50 °С — 40 %
• Площадь слабозасоренных почв под садами — около 400 га

Недобор урожая, ухудшение его качества, снижение почвенного плодородия вызваны и неблагоприятной экологической обстановкой в отрасли, связанной с загрязнением садов (почвы, растений и даже плодов) тяжелыми металлами, пестицидами, радиоактивными веществами и т. д. Так, по результатам обследований, проведенных в Краснодарском крае научно-производственным геоэкологическим центром «Геоэкология Кубани», почвы, загрязненные тяжелыми металлами, занимают площадь приблизительно 20 тыс. км2. Причем в некоторых местах очень высокое содержанке цинка (до 1500 мг/кг), а концентрация меди составляет 150–600 мг/кг, значительно превышая ПДК.

В этой связи в процессе производства экологически безопасной плодовой продукции особое внимание необходимо уделять правильному выбору участка под соответствующие многолетние насаждения с учетом свойств почв. В частности, реакция почвенного раствора (рН) влияет на растворимость токсикантов и их поступление в растения.

В почвах, имеющих реакцию, близкую к нейтральной, опасность загрязнения сельскохозяйственной продукции (например, тяжелыми металлами) снижается. При увеличении же кислотности растворимость тяжелых металлов возрастает, и миграция их в растения увеличивается. Таким образом, учет реакции почвенной среды при размещении плодовых культур и предупреждение негативного воздействия избыточной кислотности с помощью подбора оптимального сортимента очень важны для получения безопасной продукции.

В настоящее время антропогенные нагрузки достигают такого уровня, при котором природа уже не может выполнять самоочистительных функций. Не случайно в современном земледелии происходит изменение системы взглядов – на смену односторонней интенсификации приходят иные принципы, учитывающие не только возможность получения продукции сегодня, но и сохранение ресурсов и среды обитания для человека в будущем. Заметим, что идея экологизации сельского хозяйства, в том числе плодоводства, уже в 80-е годы прошлого столетия реализовалась более чем в 30 странах мира.

Руководствуясь полученными результатами, можно заключить, что одним из путей стабильного производства плодовой продукции в различных зонах садоводства России является широкое внедрение в производство сортов, обладающих следующими свойствами:

• устойчивость к биотическим стресс-факторам;
• устойчивость к абиотическим стресс-факторам;
• обеспечение ежегодного получения высоких урожаев плодов хорошего качества на различных почвах;
• стабильность урожайности даже в неблагоприятные, с точки зрения погодных условий годы;
• минимальные затраты труда и денежных средств.

Человечество издавна занималось селекцией генотипов растений с требуемыми признаками и свойствами. Постоянное совершенствование селекционного процесса в отрасли позволило создать новые сорта, реализующие биологический потенциал по ряду хозяйственно-ценных характеристик на высоком уровне.

Примером этому служат первые отечественные иммунные к парше (с геном Vf) сорта яблони различных сроков созревания, созданные во Всероссийском НИИ селекции плодовых культур (Седов, Жданов, Седова, 1989; Седов, Жданов, Седова, 1999). Большая paбота в данном направлении проводится и в других научных учреждениях, в том числе Северо-Кавказском зональном НИИ садоводства и виноградарства. Показаны (Савельев, 1998; Седов, Жданов, Серова, 1999) достижения селекции яблони на зимостойкость, засухоустойчивость и другие показатели. Следует ожидать, что в ближайшей перспективе усилиями физиологов, генетиков, селекционеров будут созданы новые генотипы, характеризующиеся повышенной устойчивостью к эдафическим стресс-факторам.

Проблема реализации биологического потенциала яблони может быть решена при выращивании ее только на тех территориях, почвенно-климатические особенности которых в значительной мере соответствуют реальным требованиям сортов этой культуры. Иными словами, в производство должны внедряться сорта, хорошо «пригнанные» по своим эколого-биологическим свойствам к естественным условиям конкретной зоны.

Этот вывод базируется на опубликованных ранее (Кашин, 1998, 1999; Драгавцева, Савин, Овечкин, 2005) данных, в частности на утверждении возможности реализации потенциальной урожайности плодовых культур в зависимости от условий внешней среды в широких пределах:

Причем для повышения продуктивности многолетних насаждений рекомендовано (Драгавцева, Савин, Овечкин, 2005) даже в ареалах определенной плодовой культуры осуществлять оптимальное размещение ее сортов по соответствующим ландшафтам.

Не менее известно и другое, уже давно ставшее аксиомой утверждение о необходимости подбора при закладке сада сортов (сортоподвойных комбинаций), у которых ритм роста и развития соответствует ритму погодных изменений в течение года в данном районе. Такое соответствие и определяет в значительной степени приспособленность растений к условиям произрастания и их зимостойкость. Классическим примером тому является сорт яблони Антоновка обыкновенная, деревья которого отличаются высокой зимостойкостью в средней зоне и утрачивают это свойство в южных районах страны: повреждаются низкими температурами после зимних оттепелей и весенними заморозками.

В связи с этим вполне правомерна озабоченность ряда специалистов по поводу наметившейся опасной тенденции бессистемного выбора сортимента для промышленных насаждений яблони юга России, приводящего к снижению продуктивности садов. Основная причина этого — недостаточная устойчивость обновленного путем интродукции сортимента к специфическим для региона неблагоприятным климатическим факторам и грибным заболеваниям – парше и мучнистой росе.

Принимая во внимание важность и сложность обсуждаемой проблемы, ряд исследователей предприняли серьезные попытки разработать научные основы рационального размещения сортов плодовых культур. В решении этого вопроса уже достигнуты многообещающие результаты. Так, например, в некоторых научных учреждениях отрасли (Кашин, 2003; Драгавцева, Савин, Овечкин, 2005) осуществляется:

• районирование промышленного садоводства;
• комплексная оценка территории;
• математическое моделирование ее соответствия требованиям сортов плодовых культур, что особенно перспективно для прогностических целей.

Перечисленные факты дают основание утверждать, что для максимальной (или близкой к таковой) реализации биологического потенциала плодовых культур должна проводиться надежная оценка возможной степени приспособляемости испытуемого сорта (особенно интродуцированного) к почвенно-климатическим и орографическим условиям конкретного агроландшафта. Аналогичные требования предъявляются и к подвоям плодовых пород.

Если же говорить о создании органических садов, то речь должна идти прежде всего о предварительной оценке иммунных или устойчивых к грибным заболеваниям сортов плодовых культур, выращивание которых обеспечит резкое снижение затрат на защитные мероприятия.