Вплив мульчування на водний режим та урожайність яблуні

Роль вологи та мульчування у садівництві

Одним із основних лімітуючих факторів при вирощуванні плодових культур (особливо у південній зоні) є дефіцит вологи. Тим часом усі життєві процеси рослин можуть відбуватися нормально лише за умови достатнього забезпечення їх водою. Поглинута корінням вода переносить із собою розчинні поживні речовини, підтримує тургор листя, йде на побудову органічних сполук, забезпечує терморегуляцію рослинного організму. У зв’язку з цим оптимальне постачання води – найважливіша умова для успішного росту плодових рослин. Навіть невелике зневоднення рослинних тканин призводить до призупинення росту рослин та зниження їх продуктивності.

Зрошення є одним із поширених способів регулювання водного режиму ґрунту в насадженнях. Альтернативним способом регулювання вологості ґрунту в молодому саду, на думку багатьох авторів, може слугувати мульчування.

Мульчування нерідко забезпечує більшу прибавку врожаю плодових культур, ніж інші системи утримання ґрунту в саду. Це стає зрозумілим, якщо згадати, що в процесі свого філогенезу переважна частина плодових культур сформувалася в лісі, де ґрунти під деревами мульчуються лісовою підстилкою.

«Мульчувати пристовбурові кола, – пише Джил Джесоловські (2000) – означає слідувати природі, тому що в лісі земля завжди вкрита опалим листям, гілками та суччям. У процесі розкладання цей живий килим забезпечує коріння дерев необхідним живленням, допомагає збереженню в ґрунті вологи, надає лісу та саду природної привабливості. Крім того, мульча зменшує добові коливання температури, зберігає її хорошу структуру, перешкоджає випиранню рослин та пошкодженню їх кореневої системи взимку».

Експериментальне дослідження впливу мульчі на ґрунт

На кафедрі плодівництва КубДАУ було поставлено експеримент із визначення оптимального мульчувального матеріалу для використання у пристовбуровій смузі незрошуваного саду яблуні півдня Росії, що забезпечує стабільне плодоношення дерев.

Польовий дослід проводили у 2006–2009 рр. у навчальному господарстві «Кубань» (КубДАУ) у саду закладання 2005 р. (схема садіння 5×3 м). Вивчали імунний до парші сорт яблуні Флорина на підщепі М9. Ґрунт (чорнозем вилугуваний) у міжряддях саду утримували під залуженням – «вика–овес» через міжряддя. У пристовбуровій смузі досліджували такі види мульчувального матеріалу:

• солома;
• тирса хвойних порід, перепріла;
• трава, скошена в ряду;
• скошені у міжряддях «вика-овес».

За контроль був прийнятий варіант – «чорний пар».

За нашими даними, запас продуктивної вологи у ґрунті протягом вегетації змінювався, але був помітно нижчим за оптимальні значення – 180 мм. Використання у пристовбуровій смузі різного мульчувального матеріалу сприяло збереженню в метровому шарі продуктивної ґрунтової вологи (до 50 %). При цьому мульчувальний шар був своєрідним регулятором температури ґрунту.

Як показав експеримент, у варіанті з використанням як мульчувального шару соломи при підвищенні порівняно з контролем вологості ґрунту в кореневмісному шарі на 15–20 % розмір листків дерева збільшився на 28 %, а площа листкової поверхні – у 1,7 раза. мм травень червень липень серпень вересень місяць чорний пар (к) солома тирса скошена трава вика+овес

Рисунок 23 – Вплив мульчування ґрунту пристовбурової смуги на запас продуктивної вологи (мм) у метровому шарі, 2007 р. температура, С червень липень серпень місяць чорний пар (к) солома тирса трава, скошена в ряду скошена вика-овес

Рисунок 24 – Вплив мульчування ґрунту пристовбурової смуги на середньомісячну температуру ґрунту в літній період, 2007 р.

Примітно, що на тлі вищої водозабезпеченості рослин у варіантах із соломою та тирсою у дерев яблуні сорту Флорина чиста продуктивність фотосинтезу збільшилася порівняно з контролем на 25 і 16 % відповідно. Таблиця 22 – Вплив мульчування ґрунту пристовбурової смуги на динаміку зміни температури ґрунту протягом доби (2007 р., шар 0–30 см), °С

8:00 10:00 12:00 14:00 16:00 (контроль) 26,5 27,0 30,0 31,5 32,0 Мульчування: Солома 23,0 23,5 23,5 24,0 24,0 Тирса 24,5 24,5 25,0 25,5 26,0 скошена в ряду трава 25,0 25,5 26,0 26,5 26,5 скошена в міжряддях зелена маса «вика – овес» 24,5 24,5 25,0 25,5 26,0

15 серпня (контроль) 30, 2 32,0 36,5 37,0 42,5 Солома 24,0 24,5 25,0 25,0 25,5 Тирса 24,5 25,0 25,0 25,5 26,0 трава 24,5 25,0 26,0 26,0 28,5 скошена в міжряддях зелена маса «вика – овес» 24,5 25,0 25,5 25,5 26,0

Мульчування пристовбурової смуги, що дозволяє створити сприятливі умови вологості та температури кореневмісного шару ґрунту, справляє суттєвий вплив на ріст молодих дерев. Найбільш висока активність росту пагонів зафіксована у рослин при мульчуванні ґрунту соломою. У посушливий 2007 рік різниця між варіантами в темпах росту пагонів проявлялася вже на початку вегетації, а найбільшого значення вона досягла до кінця фенофази. Таблиця 23 – Вплив мульчування ґрунту пристовбурової смуги на площу листкової поверхні дерев яблуні, 2007 р.

Розміри листка, см2 Площа листя, м2 на 1 м2 на на кіль- на проек-пагонах чатках 1 дерево ції крони (контроль) 22,6 14, 2 6,5 3,4 Солома 29, 1 15,4 11,3 4, 1 Тирса 22,6 10, 1 7,0 3,5 скошена в ряду трава 20,3 8,49 5, 2 2,9 скошена в міжряддях зелена маса «вика – овес» 21, 1 10,3 6,3 3,0

НСР05 0,47 0,71 – –

У фенофазу росту пагонів за вологості ґрунту 65– 72 % найменшої вологомісткості (НВ) на варіанті з соломою створюється сприятливий режим вологозабезпеченості рослин. У цих умовах ріст пагонів більш рівномірний і триває до середини липня. Наприкінці липня сформувалися верхівкові бруньки, і середня довжина пагонів на деревах цього варіанта склала 64 см. Зниження вологості ґрунту до 50–60 % НВ (чорний пар, скошена в ряду трава) і підвищення температури до позначки +30 °С і більше призвели до припинення росту пагонів і формування верхівкової бруньки вже на початку червня. Надалі це негативно позначилося на генеративній діяльності рослин.

На думку низки авторів, активізація процесів фотосинтезу пов'язана з посиленням відтоку пластичних речовин з листків з одночасним збільшенням їх у плодах. Активізація припливу асимілятів до генеративних органів позитивно впливає на продуктивність дерева в цілому.

Установлено, що збільшення вологості ґрунту кореневмісного шару у варіантах із соломою та тирсою сприяє підвищенню урожаю плодів на 23–76 % (у сумі за два роки). Водночас наявність трави в ряду навіть із наступним її скошуванням призводить до зниження цього показника на 26 %.

Примітно, що при вивченні видів мульчувального матеріалу відмічено відмінності за кількістю бур'янів у пристовбурній смузі. Так, на 1 м2 при мульчуванні ґрунту соломою та тирсою їх було на 67–96 % менше, ніж у контролі. Таблиця 24 – Вплив мульчування ґрунту пристовбурної смуги на урожай плодів яблуні сорту

Флорина (сад закладення 2005 р., схема садіння

5×3 м), кг/дерево

Роки досліджень У сумі

Варіант за 2008–

1 2 3 4 (контроль) 3, 2 6,8 10,0 Солома 4,9 12,7 17,6 Продовження таблиці 24

1 2 3 4 Тирса 3,8 8,5 12,3 трава 2,3 5, 1 7,4 скошена в міжряддях зелена маса «вика – овес» 2,9 6,4 9,3

НСР05 0,4 0,9 –

Таким чином, використання у пристовбурній смузі молодих неорошуваних садів яблуні як мульчувального матеріалу соломи забезпечує збереження ґрунтової вологи, зниження температури ґрунту (шар 0– 30 см) у спекотні літні місяці і, зрештою, – суттєве збільшення урожаю плодів. При цьому забур'яненість насаджень різко зменшується.

Як впливає вибір системи обробітку ґрунту у молодому неорошуваному саду на зміну його об'ємної маси та гумусу?

Який вплив системи утримання ґрунту на урожай?

Стійкість до яких абіотичних стресорів літнього періоду забезпечує введення черезрядного задерніння природно зростаючими травами в саду?

Як змінюються запас продуктивної вологи та температура ґрунту при мульчуванні пристовбурної смуги?

Який вид мульчувального матеріалу найбільш перспективний для збереження ґрунтової вологи, оптимізації температури ґрунту та збільшення урожаю плодів у молодих неорошуваних садах яблуні?