Способ обработки садовых деревьев и винограда для защиты от низких температур и весенних заморозков

Способ обработки садовых деревьев и винограда для защиты от низких температур и весенних заморозков

Реферат

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к плодоводству и виноградарству, и может быть использовано для обработки многолетних садовых деревьев и винограда с целью нанесения защитного покрытия и предотвращения повреждения древесины от действия низких температур зимнего периода и повреждения плодовых почек в ранневесенний период. Способ обработки может быть эффективно использован в условиях юга России и сопредельных государств с похожими климатическими условиями.

Среди садовых многолетних культур юга России подвержены повреждению низкими температурами зимнего периода такие культуры как груша, персик, абрикос, кизил, мушмула при неукрывной культуре ведения - красные технические сорта винограда, белые столовые сорта винограда.

Данный способ обработки способствует увеличению предельно допустимой зимней температуры для данной культуры до 10°C за счет образования на поверхности коры растений микропористой пленки, устойчивой к воздействиям внешней среды.

Известен способ повышения морозостойкости многолетних растений путем постепенного понижения температуры и последующего закаливания древесных (березы, яблони) и кустарниковых (смородины) пород за счет выдержки их в течение 12-24 суток при отрицательной температуре 10-20°C. После этого закаливания данные культуры выдерживали многосуточное понижение температуры до -250°C и сохраняли способность к вегетации [Туманов И.И. Морозостойкость и физиология закаливания растений. - М.: Наука. - 1979. - 352 с.].

Недостаток: в полевых условиях невозможно обеспечить аналогичные лабораторные условия закаливания плодовых культур, особенно при температурных зимних аномалиях европейской территории РФ с частыми оттепелями и значительными резкими понижениями температуры.

Основной лимитирующий фактор возделывания винограда в южных областях России - низкие температуры зимнего периода. В условиях восточной зоны Краснодарского края возделывают европейские сорта винограда в укрывной культуре, что, безусловно, защищает их от вымерзания и гибели. В качестве материала для укрывания используют грунт, известны попытки использования мелкодисперсных материалов. Внедрение неукрывной высокоштамбовой культуры усложнило технологию виноградарства, выдвинуло ряд проблем, в том числе размещение виноградников, подбор сортового состава, формирование кустов и приемов возделывания. [Павлюкова Т.П., Тягилев О.А., Якуба Ю.Ф. Морозоустойчивые сорта винограда в коньячном производстве / Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук. - 2012. - №6. - С.42-44]. Недостатки укрывных технологий: существенное удорожание виноградарской продукции, в то время как внедрение неукрывной культуры не дает гарантии получения стабильно высокого урожая. Невозможно организовать укрытие грунтом на зиму плодовых культур.

Наиболее близким является способ защиты плодовых деревьев от весенних заморозков, предусматривающий задержку их развития, включающий приготовление раствора ингибитора роста и обработку им вегетирующих растений, в качестве ингибитора используют 0,3-0,6% водный раствор контактного инсектофунгицида динитроортокрезола (ДНОК) или 2,4-динитро-6-метилфенола 40-%ный водорастворимый порошок аммонийной соли. Обработку проводят в начале распускания почек до фенофазы «зеленый конус» ранней весной. Эффект ингибирования сохраняется 8-17 дней. Рекомендуется в районах с неустойчивой ранней весной или зимой, где возможен кратковременный возврат низких отрицательных температур до -5-9°C [Патент РФ №2198499. Способ защиты плодовых деревьев от весенних заморозков / Степанов В.А., Меньшиков Л.Э., Мещерякова М.В., Крамаренко Ю.П., Полгородник О.Г. / Патентообладатель: ОАО Концерн Стирол, Украина, заявка №2001103783/13, заявл. 13.07.01, опубл. 20.02.2003. - Бюл. №4].

Недостаток: недостаточно длительный срок защиты от морозов, от применения фенольных препаратов возможны ожоги листьев и почек, экологически опасный препарат, не пригоден для защиты от низких температур зимнего периода.

Техническим результатом при использовании предлагаемого способа обработки плодовых культур и винограда является повышение предельно допустимой зимней температуры до 10°C для дайной культуры за счет образования на поверхности коры растений микропористой пленки, устойчивой к воздействиям внешней среды.

Технический результат достигается за счет того, что в способе обработки древесины плодовых деревьев и винограда от промерзания при резком понижении температуры в зимней период или предотвращения повреждения плодовых почек во время ранневесенних заморозков выполняют приготовление раствора препарата и осуществляют обработку путем распыления силикатно-карбонатного препарата, содержащего катализатор и загуститель, являющийся основой для образования полимерной пористой пленки, обеспечивающей защиту от низких зимних температур и весенних заморозков, при этом обработку водной эмульсией препарата проводят при отсутствии листьев и состоянии покоя растений, при положительных температурах в дневное время и отсутствии осадков в течение 48 часов, в условиях Краснодарского края - начале-середине декабря, при защите от ранневесенних заморозков - в начале распускания почек до фенофазы «зеленый конус».

Преимущества заявляемого способа состоят в том, что обеспечивается эффективное защитное покрытие древесины плодовых деревьев и винограда, защищающее от промерзания при низких температурах зимнего периода или предотвращения повреждения плодовых почек во время ранневесенних заморозков, препятствует пробуждению растения при провокационных оттепелях в январе или феврале. Задерживает преждевременную вегетацию ранней весной на срок до 14 суток. Применяемый силикатно-карбонатный препарат, содержащий катализатор и являющийся основой для образования полимерной пористой пленки, не требует специальной техники для проведения обработки, нетоксичный, негорючий, не имеет запаха, сохраняет стабильность в течение всего зимнего периода.

В применяемом силикатно-карбонатном препарате, состоящем из двух компонентов - жидкости и порошка - используют следующие вещества: карбамид (мочевина), натрий двууглекислый, калий углекислый, кислота винная, магний углекислый, стекло натриевое жидкое, стекло калиевое жидкое, доломит для стекольной промышленности. В составе композиции могут применяться другие вещества и компоненты, способные вызывать подобную полимеризацию с образованием пористого покрытия, пригодного для обработки плодовых деревьев и винограда с целью повышения их зимостойкости.

Использование предлагаемой совокупности существенных признаков, изложенных в формуле изобретения, позволяет достичь желаемого технического результата - обеспечить повышение зимостойкости древесины садовых деревьев и винограда, защитить от промерзания в зимний период или предотвратить повреждения плодовых почек во время ранневесенних заморозков, превосходящий по своим характеристикам систему защиты от низких температур весеннего или зимнего периода, выполненную согласно способу-прототипу.

Примеры конкретного выполнения.

Пример 1. Препарат для обработки грушевых деревьев сорта Любимица Клапа, (предельно допустимая зимняя температура для этого сорта -25°C) готовят следующим образом. В емкость опрыскивателя рабочим объемом 1000 литров, в которую предварительно налита вода уровня чистоты не хуже водопроводной при температуре не ниже 4°C, влить жидкий компонент, состоящий из 90% массовых натриевого жидкого стекла и 10% массовых калиевого жидкого стекла, массой 22 (±1) кг, тщательно размешать до полного растворения любым способом в течение не менее 10 минут. Затем внести в полученный раствор при постоянном помешивании 22 (±1) кг сухого компонента (загустителя), состоящего из 70% массовых доломита, 20% карбоната магния, 2% карбамида, 8% карбоната калия, не допуская образования комков. Полученным препаратом (при перемешивании, не допуская образования осадка) обработать путем распыления стволы и ветви. Наносить защитный состав препарата только при положительных температурах в дневное время и отсутствии осадков в течение 48 часов. Ориентировочный расход: 900-1000 литров раствора препарата на 1 га плодовых культур и 800-900 литров раствора на 1 га винограда. В течение 48 часов из нанесенного препарата образуется полимерная пористая пленка, которую затем можно визуально (либо лупой) наблюдать в виде слабо блестящего покрытия. Предельно допустимая зимняя температура плодовых культур и винограда за счет обработки препаратом увеличивается до 10°C. Пленка в полевых условиях сада или виноградника (освещенность, ветер, осадки) сохраняет механическую устойчивость до 3-х месяцев. Разрушается весной естественным путем при начале сокодвижения в растениях.

Пример 2.

Аналогично примеру 1, кроме того, что жидкий компонент, состоящий из 80% массовых натриевого жидкого стекла и 20% массовых калиевого жидкого стекла, массой 22 (±1) кг, тщательно размешать до полного растворения любым способом в течение не менее 10 минут. Затем внести в полученный раствор при постоянном помешивании 22 (±1) кг сухого компонента (загустителя), состоящего из 60% массовых доломита, 30% карбоната магния, 5% натрия двууглекислого, 4% карбоната калия, 1% винной кислоты, не допуская образования комков.

Пример 3.

Аналогично примеру 1, кроме того, что обработке подвергают кизил садовый, предельно допустимая зимняя температура культуры -24°C.

Пример 4.

Аналогично примеру 2, кроме того, что обработке подвергают кизил садовый, предельно допустимая зимняя температура культуры -24°C.

Пример 5.

Аналогично примеру 1, кроме того, что обработке подвергают абрикос, предельно допустимая зимняя температура культуры -24°C.

Пример 6.

Аналогично примеру 2, кроме того, что обработке подвергают абрикос, предельно допустимая зимняя температура культуры -24°C.

Пример 7.

Аналогично примеру 1, кроме того, что жидкий компонент, состоящий из 70% массовых натриевого жидкого стекла и 30% массовых калиевого жидкого стекла, массой 22 (±1) кг, тщательно размешать до полного растворения любым способом в течение не менее 10 минут. Затем внести в полученный раствор при постоянном помешивании 22 (±1) кг сухого компонента (загустителя), состоящего из 50% массовых доломита, 30% карбоната магния, 5% карбамида, 10% карбоната калия, 5% винной кислоты, не допуская образования комков. Обработке подвергают мушмулу садовую, предельно допустимая зимняя температура культуры -21°C.

Пример 8.

Аналогично примеру 7, кроме того, что обработке подвергают персик, предельно допустимая зимняя температура культуры -22°C.

Пример 9.

Аналогично примеру 1, кроме того, что обработке подвергают виноград сорта Молдова, предельно допустимая зимняя температура культуры -22°C.

Пример 10.

Аналогично примеру 2, кроме того, что обработке подвергают виноград сорта Молдова, предельно допустимая зимняя температура культуры -22°C.

Пример 11.

Аналогично примеру 7, кроме того, что обработке подвергают виноград сорта Молдова, предельно допустимая зимняя температура культуры -22°C.

Пример 12.

Аналогично примеру 1, кроме того, что обработке подвергают виноград сорта Бианка, предельно допустимая зимняя температура культуры -26°C.

Пример 13.

Аналогично примеру 1, кроме того, что обработке подвергают виноград сорта Первенец Магарача, предельно допустимая зимняя температура культуры -24°C.

Пример 14.

Обработка грушевых деревьев согласно способу-прототипу.

Пример 15.

Обработка персика согласно способу-прототипу.

Пример 16.

Обработка кизила садового согласно способу-прототипу.

Пример 17.

Обработка винограда сорта Молдова согласно способу-прототипу.

Пример 18.

Обработка винограда сорта Бианка согласно способу-прототипу.

Пример 19.

Виноград сорта Молдова без обработки и укрытия на зиму. Показатели эффективности способа показаны в таблице.

Таблица
Эффективность обработки плодовых культур и винограда в полевых условиях в 2009-2012 гг., Краснодарский край
№ примера	Повреждение древесины и плодовых почек
Зима 2009/2010 (-26°C)	Зима 2010/2011 (-10°C)	Зима 2011/2012 (-26°C)	Зима 2012/2013 (-15°C)
1	Повреждения древесины и плодовых почек отсутствуют	Повреждения древесины и плодовых почек отсутствуют	Повреждения древесины и плодовых почек отсутствуют	Повреждения древесины и плодовых почек отсутствуют
2	Повреждения древесины и плодовых почек отсутствуют	Повреждения древесины и плодовых почек отсутствуют	Повреждения древесины и плодовых почек отсутствуют	Повреждения древесины и плодовых почек отсутствуют
3	Повреждения древесины и плодовых почек отсутствуют	Повреждения древесины и плодовых почек отсутствуют	Повреждения древесины и плодовых почек отсутствуют	Повреждения древесины и плодовых почек отсутствуют
4	Повреждения древесины и плодовых почек отсутствуют	Повреждения древесины и плодовых почек отсутствуют	Повреждения древесины и плодовых почек отсутствуют	Повреждения древесины и плодовых почек отсутствуют
5	Повреждения древесины и плодовых почек отсутствуют	Повреждения древесины и плодовых почек отсутствуют	Повреждения древесины и плодовых почек отсутствуют	Повреждения древесины и плодовых почек отсутствуют
6	Повреждения древесины и плодовых почек отсутствуют	Повреждения древесины и плодовых почек отсутствуют	Повреждения древесины и плодовых почек отсутствуют	Повреждения древесины и плодовых почек отсутствуют

7	Повреждения древесины и плодовых почек отсутствуют	Повреждения древесины и плодовых почек отсутствуют	Повреждения древесины и плодовых почек отсутствуют	Повреждения древесины и плодовых почек отсутствуют
8	Повреждения древесины и плодовых почек отсутствуют	Повреждения древесины и плодовых почек отсутствуют	Повреждения древесины и плодовых почек отсутствуют	Повреждения древесины и плодовых почек отсутствуют
9	Повреждения древесины и плодовых почек отсутствуют	Повреждения древесины и плодовых почек отсутствуют	Повреждения древесины и плодовых почек отсутствуют	Повреждения древесины и плодовых почек отсутствуют
10	Повреждения древесины и плодовых почек отсутствуют	Повреждения древесины и плодовых почек отсутствуют	Повреждения древесины и плодовых почек отсутствуют	Повреждения древесины и плодовых почек отсутствуют
11	Повреждения древесины и плодовых почек отсутствуют	Повреждения древесины и плодовых почек отсутствуют	Повреждения древесины и плодовых почек отсутствуют	Повреждения древесины и плодовых почек отсутствуют
12	Повреждения древесины и плодовых почек отсутствуют	Повреждения древесины и плодовых почек отсутствуют	Повреждения древесины и плодовых почек отсутствуют	Повреждения древесины и плодовых почек отсутствуют
13	Повреждения древесины и плодовых почек отсутствуют	Повреждения древесины и плодовых почек отсутствуют	Повреждения древесины и плодовых почек отсутствуют	Повреждения древесины и плодовых почек отсутствуют
14	Полная потеря урожая	Без повреждений древесины и плодовых почек	Полная потеря урожая	Без повреждений древесины и плодовых почек

15	Гибель 90% растений	Повреждения древесины и плодовых почек отсутствуют	Гибель 90% растений	Повреждения древесины и плодовых почек отсутствуют
16	Гибель 90% растений	Повреждения древесины и плодовых почек отсутствуют	Гибель 90% растений	Повреждения древесины и плодовых почек отсутствуют
17	Вымерзание полное	Повреждения древесины и плодовых почек отсутствуют	Вымерзание полное	Повреждения древесины и плодовых почек отсутствуют
18	Вымерзание полное	Повреждения древесины и плодовых почек отсутствуют	Вымерзание полное	Повреждения древесины и плодовых почек отсутствуют
19	Вымерзание полное	Повреждения древесины и плодовых почек отсутствуют	Вымерзание полное	Повреждения древесины и плодовых почек отсутствуют

Анализ предлагаемого способа обработки садовых деревьев и винограда от низких температур весеннего или зимнего периода позволил выяснить следующее.

Полученное увеличение предельно допустимой зимней температуры для садовых культур и винограда связано с тем, что на коре образовывалась микропористая пленка, защищающая растения от резких перепадов температуры и провокационных оттепелей.

Испытания на морозостойкость в полевых условиях для примеров №1-13 показали отсутствие подмерзания древесины в период зимы 2009/2010 и 2011/2012 гг., когда минимальная температура была ниже предельно допустимой для испытуемых сортов на 5°C. Для примеров №14-18 в эти же годы наблюдалось повреждение древесины на 90% и более и полная гибель плодовых почек. Виноград сорта Молдова согласно примеру №19 полностью вымерзал в период зимы 2009/2010 и 2011/2012 гг. Проверка физиологического состояния древесины плодовых культур показала следующее: концентрация сахаров в межклеточном соке достигала 30-50 г/кг древесины, для примеров №14-19 (без обработок) составляла 5-10 г/кг древесины. Для примеров №1-13 в межклеточном соке не обнаруживался крахмал, в отличие от примеров №14-19. Отсутствие крахмала свидетельствовало о готовности растений к низким температурам и соответственно к перезимовке. После лабораторной проверки в термостате при низкой температуре обработанных согласно предлагаемого способа черенков плодовых культур и винограда была установлена их способность переносить температуры ниже предельно допустимых на 8-10°C. В результате лабораторных испытаний не зафиксировано повреждений обработанной согласно предлагаемому способу древесины при -35°C у груши сорта Любимица Клапа, при -34°C у кизила садового и абрикоса, при -32°C у персика и сорта винограда Молдова, при -36°C - сортов винограда Бианка и Первенец Магарача. В результате лабораторных испытаний согласно обработкам из примеров №14-18 установлена полная гибель растений при отрицательных температурах 24-26°C и для примера №19 (без обработок) полная гибель лозы при -21°C.

После перезимовки растений получали кондиционный урожай плодов и винограда, характерный для условий возделывания данной культуры. Па сельскохозяйственных участках без обработок, в сезоне 2011/2012 г. произошло вымерзание персика, кизила и винограда и соответственно был полностью потерян урожай. Учитывая факт полного вымерзания персика, винограда, кизила убытки составляют 400 тыс. рублей на 1 га, которые относят на восстановление насаждений в ценах 2012 г. и далее уходные работы в течение 3-х лет до вступления в плодоношение этих культур из расчета 60 тыс. рублей в год на 1 га. Итого за три года но уходу за насаждениями будет истрачено 180 тыс. рублей на 1 га, таким образом суммарные убытки составят 580 тыс. рублей с каждого гектара. Таким образом, предлагаемая согласно способа обработка препятствует пробуждению растения при провокационных оттепелях в январе или феврале и задерживает преждевременную вегетацию ранней весной на срок до 14 суток. Предлагаемый способ позволяет минимизировать убытки от повреждения плодовых культур и винограда зимними и весенними морозами, обеспечить стабильность урожая и тем самым обеспечить доходы сельхозпредприятий.

Способ обработки садовых деревьев и винограда для защиты от низких температур и весенних заморозков, характеризующийся тем, что включает приготовление 4,2-4,6%-ного водного раствора силикатно-карбонатного препарата, являющегося основой для образования пористого покрытия, и обработку им вегетирующих растений в начале зимы в состоянии покоя или в начале распускания почек до фенофазы «зеленый конус» ранней весной, обработку проводят при отсутствии листьев и состоянии покоя растений, при положительных температурах в дневное время и отсутствии осадков в течение 48 часов.