Способ выращивания органического плодового сада интенсивного типа

Способ выращивания органического плодового сада интенсивного типа

Реферат

Изобретение относится к области сельского хозяйства, а именно к области садоводства, и может быть использовано для получения стабильных, экономически оправданных урожаев плодов, отвечающих требованиям, предъявляемым к органической продукции, в различных природных условиях, а также в целях исключения химического воздействия на агроэкосистему сада и обеспечения полноценного использования ее собственного биопотенциала.

Известен способ выращивания интенсивного сада (см. Пат. РФ №2202876, кл. A01G 1/00, 17/00. Опубл. 27.04.2003. Бюл. №12). Он подразумевает подбор сортов и подвоев, характеризующихся устойчивостью к климатическим стресс-факторам и совместимостью, посадку саженцев в сад по уплотненной схеме, формирование кроны деревьев с использованием опоры, содержание почвы в междурядьях по дерново-перегнойной системе, а в ряду - под гербицидным паром, удобрение сада с использованием нескольких в течение периода вегетации деревьев подкормок, интегрированную систему защиты растений от вредителей и болезней.

Указанный способ имеет существенные недостатки, а именно: недостаточно всесторонняя оценка сорто-подвойных комбинаций перед закладкой сада, в частности отсутствие учета их реакции на неблагоприятные почвенные условия и антропогенные стресс-факторы, пренебрежение устойчивостью сортимента к грибным заболеваниям или исключение диагностики потенциальной продуктивности растений, а также возможности привойно-подвойных комбинаций приспосабливаться к ритму температурных изменений в конкретной местности, как правило, приводит к нежелательным последствиям. У выращиваемых сорто-подвойных комбинаций плодовых культур отмечается периодичность плодоношения. В результате эффективность эксплуатации насаждений уменьшается. Совершенно очевидно и то, что затраты на производство плодовой продукции описанным способом довольно велики. Это связано, в частности, с созданием высокоплотных насаждений и приобретением большего количества посадочного материала, с использованием трудоемких систем формирования крон деревьев и установкой опорных приспособлений, с широким применением в течение периода вегетации растений средств защиты (в основном химических), гербицидов, минеральных удобрений. Причем увеличение затрат часто не оправдывается адекватной прибавкой урожая плодов. Более того, в условиях возрастающего химического пресса нарушаются механизмы саморегуляции в садовых экосистемах. Таким образом, указанный способ, решая задачу получения в определенных условиях высоких урожаев товарных плодов, соответствует принципам химико-техногенной интенсификации отрасли. Вместе с тем его применение не обеспечивает стабилизацию садоводства, не решает проблем ресурсосбережения и тем более производства плодовой продукции, относящейся к разряду «органической».

Наиболее близким к заявляемому объекту является способ выращивания высокоадаптивного сада (см. Пат. РФ №2239987, Опубл. 20.11.2004 Бюл. №32), включающий подбор сортов и подвоев (из числа полукарликов, среднерослых клоновых и семенных) на основе диагностики устойчивости к почвенно-климатическим и антропогенным стресс-факторам, совместимости, оценки устойчивости к грибным заболеваниям, степени приспособленности к условиям района возделывания и потенциальной продуктивности. Саженцы высаживают в сад по схеме 4-5×2-3 м в зависимости от силы роста сорто-подвойного сочетания и типа почвы с последующим формированием кроны деревьев по естественно-улучшенному типу без опоры, при этом почву в ряду содержат под черным паром, а в междурядьях - по дерново-перегнойной системе и используют минимальные дозы минеральных удобрений в виде подкормок до начала вегетации растений, а также элементы химической и биологизированной защиты (доля биопрепаратов в системе защитных мероприятий 16-50%) от болезней и вредных организмов (количество обработок за период вегетации в течение эксплуатации сада - 10-12 шт.).

Предложенный способ позволяет получать стабильные (ежегодные) урожаи экологически безопасных плодов в различных почвенно-климатических и погодных условиях при одновременном соблюдении принципов ресурсосбережения и природоохранности. Однако использование химических соединений (химические средства защиты, минеральные удобрения) не позволяет отнести полученную продукцию к категории «organik». Кроме того, применение указанных веществ нарушает устойчивое функционирование садовой экосистемы и ее саморегуляцию. При этом полностью не реализуется принцип рационального природопользования и уменьшается биоразнообразие агроландшафтов.

Техническим результатом является получение стабильных, экономически оправданных урожаев экологически безопасных плодов категории «organik» в различных почвенно-климатических условиях, в разные по погодным условиям годы при одновременном исключении химического пресса на агроэкосистему сада и обеспечении полноценного использования ее собственного биопотенциала.

Технический результат достигается тем, что в способе выращивания органического плодового сада интенсивного типа, включающем подбор сортов и подвоев, посадку саженцев по схеме, формирование кроны и задернение междурядий, согласно изобретению осуществляют оценку соответствия используемых земель нормативным требованиям, подбор для конкретных территорий сортов, сочетающих в одном генотипе высокую устойчивость к абиотическим стрессорам и исключительную устойчивость к грибным заболеваниям или иммунитет, привитых только на полукарликовых и среднерослых подвоях, слабоотзывчивых на уровень минерального питания, далее с первого года жизнедеятельности сада применяют черезрядное задернение междурядий, формируя травостой естественно растущих почвопокровных трав путем периодического подкашивания по мере отрастания на высоту 15-20 см, при этом почву в приствольной полосе мульчируют соломой, для защиты плодовых растений от болезней и вредителей применяют средства природного происхождения - лепидоцид Lepidozid, бацикол Bacicol, в том числе природные популяции естественных врагов вредных видов - хищного клопа кампиломма (Campylomma verbsei), причем оптимизацию нагрузки деревьев плодами осуществляют вручную с оставлением 20-40 листьев в расчете на один сохраненный плод.

Новизна заявляемого предложения обусловлена тем, что предлагаемые системы подбора оптимального сортимента, защиты плодовых растений от вредных организмов и регуляции плодоношения (ручное прореживание завязей) обеспечивают возможность полного исключения использования в агроэкосистеме сада химических средств (пестицидов, регуляторов роста). Кроме того, применение защитных средств природного происхождения, в том числе использование природных популяций естественных врагов вредных видов, обеспечивает увеличение видового разнообразия последних в 2 раза (в сравнении с прототипом). В результате создается базовый биологический ресурс программы экологического управления популяциями вредных и полезных видов, обусловливающий возможность постепенного (к началу товарного плодоношения сада) снижения количества обработок против болезней и вредителей биологическими средствами в 2 раза, при одновременном уменьшении повреждаемости съемных плодов до экономически допустимого уровня (4%). Наряду с этим, предлагаемый способ предполагает использование только полукарликовых и среднерослых подвоев, а также черезрядного задернения междурядий естественно растущими почвопокровными травами оптимального видового состава и мульчирование почвы в приствольной полосе соломой. Такой подход способствует повышению устойчивости плодовых растений к абиотическим стрессорам летнего периода (перегреву и водному дефициту), снижению потребности в элементах питания, оптимизации показателей почвенной среды (содержание гумуса, плотность почвы и т.д.), что исключает необходимость внесения минеральных удобрений и обязательного орошения сада. Применение совокупности изложенных технологических решений обеспечивает получение регулярных экономически оправданных урожаев (для яблони на уровне 24-26 т/га) экологически безопасных плодов категории «organik», при одновременном рациональном использования биопотенциала садовой экосистемы.

По данным научно-технической и патентной информации не выявлена заявляемая совокупность признаков, что позволяет сделать предварительный вывод о соответствии признаков критерию «изобретательский уровень».

Способ выращивания органического сада интенсивного типа осуществляется следующим образом.

Для соответствующих, отвечающих нормативным требованиям территорий, проводят подбор лучших сортов, сочетающих в одном генотипе высокую устойчивость к основным абиотическим и биотическим (иммунитет к грибным заболеваниям) стресс-факторам и привитых на районированных (перспективных) полукарликовых или среднерослых подвоях, слабо реагирующих на увеличение уровня минерального питания и устойчивых к лимитирующим климатическим и почвенным стрессорам.

Саженцы отобранных сорто-подвойных комбинаций высаживают по определенной схеме и в дальнейшем формируют кроны в соответствии с общепринятыми зональными рекомендациями [1]. При этом используют черезрядное задернение междурядий, формируя травостой естественно растущих почвопокровных трав оптимального видового состава путем периодического подкашивания по мере отрастания на высоту 15-20 см. Почву в приствольной полосе мульчируют соломой. Для зашиты плодовых растений от болезней и вредителей применяют средства природного происхождения (например, лепидоцид (Lepidozid), бацикол (Bacicol)), в том числе природные популяции естественных врагов вредных видов (хищный клоп кампиломма (Campylomma verbsei)). При выращивании органического сада исключают использование минеральных удобрений и регуляторов роста, а оптимизацию нагрузки деревьев плодами осуществляют вручную (с оставлением 20-40 листьев в расчете на один сохраненный плод). Орошение не является обязательным элементам при ведении сада по предложенному способу.

Предложенный способ усиливает полезные эффекты функции экосистемы сада, включая гомеостаз, почвенное плодородие, биоразнообразие, и гарантирует стабильное производство экологически безопасной плодовой продукции категории «organik» в различных природных условиях.

Пример конкретного выполнения способа выращивания органического сада интенсивного типа:

Для проверки предлагаемого способа в 2002 г. в прикубанской зоне садоводства (почвы - чернозем выщелоченный) закладывали экспериментальные сады. Закладке предшествовали этапы подбора территорий, соответствующих требованиям гигиенических нормативов и используемых для производства органической плодовой продукции, а также лучших сортов, сочетающих в одном генотипе исключительную устойчивость к основным грибным заболеваниям (или даже иммунитет) и высокую устойчивость к лимитирующим абиотическим стрессорам района закладки.

По результатам оценки, были выделены территории, отвечающие нормативным требованиям и расположенные на необходимом расстоянии от трассы и кварталов интенсивных садов, а также иммунный к парше сорт яблони Флорина, характеризующийся высокой устойчивостью к весенним заморозкам, перегреву и засухам. Сорт Флорина привит на районированном полукарликовом подвое СК-2. Указанная сорто-подвойная комбинация слабо реагирует на повышение уровня минерального питания.

Саженцы яблони сорта Флорина на подвое СК-2 высаживали в сад по схеме 5×2 м. С первого года жизнедеятельности сада применяли черезрядное задернение междурядий, формируя травостой естественно растущих почвопокровных трав оптимального видового состава путем периодического подкашивания по мере отрастания на высоту 15-20 см. Почву в приствольной полосе мульчировали соломой. Система формирования кроны деревьев - разреженно-ярусная. Сады не орошались. Минеральные удобрения и регуляторы роста в саду не использовались. Для защиты плодовых растений от болезней и вредителей применяли средства природного происхождения (например, лепидоцид (Lepidozid), бацикол (Bacicol)), в том числе природные популяции естественных врагов вредных видов (хищный клоп кампиломма (Campylomma verbsei)). Оптимизацию нагрузки деревьев плодами осуществляли вручную (с оставлением не более 40 листьев в расчете на один сохраненный плод).

Для сравнения изучали иммунный сорт яблони Флорина на среднерослом подвое ММ 106 (схема посадки 5×2 м, форма кроны разреженно-ярусная). Сады не орошались. В опыте ежегодно применяли корневые подкормки деревьев (до начала периода вегетации) минеральными удобрениями в минимальных количествах из расчета по 30-60 кг д.в/га азота, фосфора и калия (N_30-60 Р_30-60 К_30-60). Исследования проводили в течение 2002-2011 гг. Повторность опыта трехкратная. При определении физиолого-биохимических и биометрических показателей растений использовали общепринятые в научном плодоводстве методики. Результаты сравнения двух способов выращивания плодового сада приведены в таблице 1.

Таблица 1
Результаты сравнения показателей выращивания высокоадаптивного и органического сада
Характеристика	Способ-прототип (высокоадаптивный сад)	Предлагаемый способ (органический сад интенсивного типа)
Устойчивость сорта:
к грибным заболеваниям,	Устойчив	Исключительная
к абиотическим стресорам	Устойчив	(иммуннитет) высокая
Сила роста клоновых подвоев	Полукарликовые,	Полукарликовые,
	Среднерослые клоновые,	Среднерослые
	Семенные
Количество деревьев на 1 га, шт.	666-1250	1000-1250
Содержание почвы в междурядьях	Задернение междурядий травами	Черезрядное задернение с направленным формированием видового состава естественно растущих трав

Содержание почвы в приствольной полосе	Черный пар	Мульчирование соломой
Прореживание плодов	С использованием регуляторов роста (химических средств)	Вручную
Минеральные удобрения	Минимальные дозы:	Не допускаются
	N30-60 Р30-60 К30-60
	(применяются перед началом вегетации)
Орошение	Необязательно	Необязательно
Доля биопрепаратов в системе защитных мероприятий, %	16-50	100
		(средства природного происхождения, естественные враги вредных видов)
Начало товарного плодоношения, год	4-5	4-5
Урожайность в молодом саду, т с 1 га.	5-7	7-8
Урожайность во взрослом саду, т с 1 га.	18-20 и более	18-24 и более
Срок эксплуатации, лет	15-20	15-20
Ресурс плодоношения, т с 1 га.	270-400	270-480

Как видно из приведенных данных, наступление товарного плодоношения деревьев в предлагаемом способе, а также срок эксплуатации насаждений соответствуют аналогичным параметрам прототипа. Однако урожайность и ресурс плодоношения органического сада интенсивного типа несколько выше показателей прототипа. Вместе с тем, затраты труда и денежных средств в процессе закладки и эксплуатации органических насаждений интенсивного типа меньше, чем в прототипе (исключение применения химических средств, минеральных удобрений, сеяных трав для задернения междурядий и т.д.).

Следует отметить, что только органический сад интенсивного типа гарантирует стабильное производство экологически безопасной плодовой продукции категории «organik». Эта особенность выгодно отличает такой тип сада от высокоадаптивных насаждений прототипа (таблица 2).

Таблица - 2
Показатели безопасности плодов яблони сорта Флорина в адаптивном и органическом садах
Показатель	Допустимые* уровни, не более	Сад
Адаптивный (прототип)	Органический (предложенный)
Токсичные элементы, мг/кг:
свинец	0,4	0,28±0,02	0,25±0,02
мышьяк	0,2	0,1	0,1
кадмий	0,03	0,007±0,001	0,003±0,001
ртуть	0,02	0,01	0,01
Пестициды, мг/кг:
ГХЦГ (α,β,□ - изомеры)	0,05	0,001	0,001
ДДТ и его метаболиты	од	0,007	0,007
Радионуклиды, Бк/кг:
цезий - 137	40	3,4	2,2
стронций-90	30	5,8	5,6
* СанПин 2.3.2.1078-01

В заключение отметим, что предлагаемый способ выращивания органического сада интенсивного типа реализуется преимущественно за счет усиления полезных эффектов функции экосистемы сада, включая гомеостаз, почвенное плодородие и биоразнообразие. Это позволяет свести к минимуму привлечение дополнительных ресурсов и обеспечивает получение экологически безопасной продукции категории «organik». Перечисленные преимущества полностью соответствуют требованиям органического садоводства.

Литература:

1. Система садоводства Краснодарского края: Рекомендации: Сост. И.Н. Переверзев и др. - Краснодар, 1990. - 224 с.

Способ выращивания органического плодового сада интенсивного типа, включающий подбор сортов и подвоев, посадку саженцев по схеме, формирование кроны и задернение междурядий, отличающийся тем, что осуществляют оценку соответствия используемых земель нормативным требованиям, подбор для конкретных территорий сортов, сочетающих в одном генотипе высокую устойчивость к абиотическим стрессорам и исключительную устойчивость к грибным заболеваниям или иммунитет, привитых только на полукарликовых и среднерослых подвоях, слабоотзывчивых на уровень минерального питания, далее с первого года жизнедеятельности сада применяют черезрядное задернение междурядий, формируя травостой естественно растущих почвопокровных трав путем периодического подкашивания по мере отрастания на высоту 15-20 см, при этом почву в приствольной полосе мульчируют соломой, для защиты плодовых растений от болезней и вредителей применяют средства природного происхождения - лепидоцид Lepidozid, бацикол Bacicol, в том числе природные популяции естественных врагов вредных видов - хищного клопа кампиломма (Campylomma verbsei), причем оптимизацию нагрузки деревьев плодами осуществляют вручную с оставлением 20-40 листьев в расчете на один сохраненный плод.