II. 5. Влияние удобрений и орошения на качество плодов и их лежкоспособность

Подчеркнем, что лучше хранятся плоды, выращенные при ровном течении температуры воздуха и оптимальном увлажнении почвы. Равномерное орошение – одно из главных условий урожайности и получения плодов высокого качества. Нерегулярное орошение нарушает снабжение плодов кальцием и бором, что вызывает горькую ямчатость и опробковение. Дефицит влаги в почве в августе способствует поражению плодов «загаром». По данным некоторых ученых орошение садов в засушливые годы, а они в ЦЧО случаются 2-3 раза в 10 лет, увеличивает урожайность в 1,5-2 раза.

Обильные поливы после сильного иссушения почвы вызывают у плодов образование трещин на кожице, которые заживают, если плоды еще растут, плоды же, близкие к созреванию, загнивают.

Орошение сада следует прекращать за 25-30 дней до уборки урожая. По данным M. Prazak, правильное орошение и своевременное его окончание (за 3-5 недель до уборки плодов) обеспечивают хорошее качество плодов при хранении.

Вместе с этим следует отметить, что в благоприятные годы, с отсутствием резкого перепада температур в вегетационный период и при наличии оптимальной влажности, плоды лучше хранятся.

Однако в Центральном Черноземье, за редким исключением, сады не орошаются, так как воды поверхностного стока для этих целей явно недостаточно, а забор воды из рек запрещен Волго-Донской бассейновой инспекцией из-за маловодности рек.

II. 5. 1. Минеральные удобрения и лежкоспособность плодов

Внесение минеральных удобрений под плодовые существенно влияет на урожай, качество и лежкоспособность плодов. Как недостаток, так и избыток элементов питания существенно отражаются на урожайности, качестве, и устойчивости плодов к физиологическим расстройствам и грибным заболеваниям.

При внесении удобрений в плодовом саду важно учитывать тип почвы, возраст насаждений, применяемую агротехнику и потребность в том или ином элементе питания, исходя прежде всего из данных почвенно-листовой диагностики.

Влияние последействия дефеката проводилось на серой лесной почве. Дефекат вносили поверхностно с последующей заделкой на глубину 10-20 см. дозы внесения по вариантам опыта: вариант 1 – 10 т/га; вариант 2 – 15; вариант 3 – 20; вариант 4 – 100т/га; вариант 5 – контроль (без внесения удобрений). Внесение проводилось в конце мая – в этот же вегетационный период после уборки урожая проводили определение Са²⁺ и Mg²⁺ (табл 4).

Таблица 4 - Содержание кальция и магния в серой лесной почве после внесения дефеката в 1988-1990гг.

Варианты	Глубина, взятия образцов, см	Мг – экв в 100 г почвы
		Са2+	Mq2+	Са2+ +Mq2+
Контроль (без внесения)	0-20	12,21	2,2	14,41
	21-40	12,03	2,2	14,23
	41-60	11,94	2,1	14,04
Дефекат 10 т/га	0-20	14,84	2,0	16,84
	21-40	14,75	2,0	16,75
	41-60	14,51	1,9	16,41
Дефекат 15 т/га	0-20	14,84	2,0	16,84
	21-40	14,82	2,0	16,82
	41-60	14,63	1,9	16,53
Дефекат 20 т/га	0-20	13,25	2,2	15,45
	21-40	13,15	2,2	15,35
	41-60	13,11	2,1	15,21
Дефекат 100т/га	0-20	13,57	2,2	15,77
	21-40	13,49	2,2	15,69
	41-60	13,42	2,2	15,62
НСР 05 (0-20)		1,08	0,01	0,93
НСР 05 (21-40)		0,94	0,2	0,81
НСР 05 (41-60)		0,72	0,3	0,64

Среди основных элементов минерального питания, вносимых под плодовые культуры, азотные удобрения играют существенную роль. Азот, являясь составной частью аминокислот и белков, влияет не только на рост побегов и листьев, но и на формирование цветков и развитие плодов и семян.

Умеренное внесение их в почву способствует получению ярко окрашенных плодов. Чрезмерные же концентрации азота активизируют дыхание и другие биохимические процессы, снижают сахаристость и лежкоспособность плодов. Плоды с таких участков, как правило, бывают крупными, слабоокрашенными, с рыхлой мякотью, а в период хранения поражаются различными заболеваниями.

С увеличением доз азота интенсивность дыхания повышается. Это может объясняться тем, что азотные удобрения увеличивают размер плодов.

В отношении лежкоспособности плодов при хранении можно установить следующее:

• хорошее обеспечение азотом способствует лучшему завязыванию плодов, увеличению их размера и повышению урожая;

• избыток азота приводит к неблагоприятному соотношению листья/плоды, образованию слишком крупных, плохо вызревших плодов и, следовательно, снижению лежкоспособности.

Недостаток азота отрицательно влияет на качество плодов и их сохранность. Они менее ароматны, медленно созревают и не достигают потребительских качеств, свойственных сорту. Оптимальное количество азота в листьях считается: 1,8-2,5% на сухое вещество, а в плодах – 60 мг на 100 г. сырой массы.

Фосфорные удобрения наряду с азотными оказывают большое влияние на качество и лежкоспособность плодов. Недостаточное содержание фосфора в плодах ведет к ухудшению консистенции и появлению мучнистости мякоти при хранении. При недостаточном содержании фосфора плоды становятся терпкими, очень кислыми, содержат много грануляций, во время хранения наблюдается их поражение низкотемпературным ожогом, побурением сердцевины, побурением от старения.

В исследованиях M. Perring отмечено, что внесение в почву фосфорных удобрений повышает количество фосфора в плодах груши, особенно при задернении, тем самым повышая их лежкоспособность, и снижает при внесении в почву азота. Оптимальное количество фосфора в листьях яблони и груши должно составлять 0,3 – 0,5 % на сухое вещество, а в плодах – 7 мг/100 г сырой массы.

Калий также является необходимом элементом питания для растений. При высоком обеспечении калием замедляется дыхание, задерживается созревание и старение. Благодаря этому получаются крупные, хорошо окрашенные плоды с плотной мякотью и достаточным содержание органических кислот. Такие плоды обладают повышенной лежкоспособностью.

Избыточное содержание калия в плодах снижает усвояемость кальция, что усиливает поражаемость плодов грибковыми болезнями, увеличивает опасность перезревания плодов. С увеличением доз калийных удобрений содержание кальция в плодах снижается. Развитие горькой ямчатости зависит в основном от соотношения калия и кальция – с увеличением К : Са процент поражаемости возрастает. Устойчивость плодов к горькой ямчатости положительно коррелирует с содержанием кальция и отрицательно – с содержанием калия. Вероятность поражения плодов горькой ямчатостью невелика, если отношение К : Са меньше 30.

Если в плодах содержание калия повышается от 68 до 118 мг/100 г сырой массы, опасность перезревания увеличивается в 2 раза.

Низкое содержание калия в плодах отрицательно влияет на их качество и сохранность. Его недостаток приводит к накоплению ассимилятов и формированию мелких плодов. Рекомендуемое содержание калия в листьях должно составлять 1,2% на сухое вещество, а в плодах не более 80 мг/100г сырой массы.

В настоящее время основная роль среди вносимых элементов питания отводится кальцию. Влияние других элементов на качество и лежкоспособность плодов выражается через их взаимодействие с ним.

Кальций необходим для нормального роста надземных органов и корней растений. Потребность в нём проявляется ещё в фазе прорастания. При недостатке кальция и резком преобладании в питательном растворе одновалентных катионов (Н⁺, Nа⁺, К⁺) или катионов Mg²⁺ нарушается физиологическая уравновешенность раствора, и, прежде всего, страдает корневая система растений. Рост и развитие корней приостанавливаются, они становятся утолщёнными, не образуют боковых корешков и корневых волосков, ослизняются и темнеют. Наружные клетки корня, непосредственно соприкасающиеся с таким раствором, разрушаются, клеточные стенки их ослизняются, так как пропитывающие их пектиновые вещества и липоиды в отсутствие кальция растворяются, содержимое клеток вытекает и ткань превращается в слизистую бесструктурную массу. В результате нарушается поглощение растениями питательных веществ.

При введении в питательный раствор кальция физиологическая уравновешенность раствора восстанавливается. Катионы кальция оказывают сильное антагонистическое действие на другие катионы (Н⁺, Nа⁺, К⁺, Mg²⁺, AI³⁺ и др.), препятствуют избыточному поступлению их в растение.

По данным М.С.Бажуряну (1993), В.А. Тодираша, (1986), Л.В. Кожиной, (1998), характерные для недостатка Са²⁺ повреждения развиваются в плодах с низким содержанием кальция, но в самих пораженных тканях обнаружено высокое его содержание. Очевидно, высокая метаболическая активность в таких тканях способствует приток в них кальция. От недостатка кальция страдают плодовые деревья на почвах, бедных кальцием. Содержание его в почве обычно не зависит от кислотности. Относительный недостаток кальция можно наблюдать и в почве после избыточного удобрения её калием, если почва некарбонатная. Заболевание растений от недостатка кальция проявляется прежде всего на корнях растений, а при сильном кальциевом голодании - и у надземных органов. Более чувствительны к недостатку кальция косточковые культуры, а также грецкий орех и орешник, которые используют кальций для образования косточек и скорлупы.

При недостатке кальция задерживается рост листьев, на них появляются светло- жёлтые пятна (хлорозчатость), затем листья отмирают, а ранее образовавшиеся старые листья остаются нормальными. Старые листья содержат кальция больше, чем молодые; он не может повторно использоваться в растении. По мере старения листьев количество кальция в них увеличивается.

О том же указывают в своих работах и другие ученые. Недостаточное снабжение растений Са²⁺, особенно в ранний пе­риод формирования плодов, стимулирует появление горькой ямчатости. На старых листьях дерева это проявляется в виде ожогов по краям, ко­торые становятся более заметными при высоком обеспечении К^- и низком Mg²⁺. В этом случае развитие тонких корешков и корневых волосков было слабым (Chiu t. Bould С. 1977) (Рис 5).

Рисунок 5 – Недостаток и избыток кальция

Недостаток кальция заметен у семечковых культур. Корни яблони и персика, например, укорачиваются, их рост приостанавливается, и конус нарастания корня отмирает. Вследствие роста корней образуется чрезмерное количество коротких придаточных корешков (с). У надземных органов замедляется рост, и появляются светлые сероватые пятна, переходящие в некроз листьев (b). Характерно усыхание молодых листьев на верхушке молодых побегов.

Б олеют растения и при избытке кальция - нарушается нормальный рост растений. Кроме образования чрезвычайно толстых стенок косточек и скорлупы ореха, частыми признаками избытка кальция являются и хлоротичные листья (а). Хлороз вызывается недостатком железа, которое из - за избытка кальция находится в нерастворимых и недоступных для растения формах (рис. 6).

Рисунок 6 – Недостаток кальция.

слабая (слева) и сильная степени поражения листьев яблони.

Заболевают растения на более влажных почвах, бедных калием. Удобрение почвы кальцием, если оно обосновано результатами агрохимического исследования почв, - одно из важных мероприятий. При избытке кальция, особенно на заболоченных почвах, нужно улучшать водный режим почв.

Плоды с низким содержанием кальция во время хранения поражаются грибковыми заболеваниями, у них наблюдается повышенный гидролиз пектиновых веществ, ведущий к снижению плотности мякоти и усилению дыхания. Низкое содержание кальция способствует повышенному гидролизу пектиновых веществ и снижению плотности мякоти плодов. При недостатке кальция в плодах наблюдаются усиленное дыхание, выделение этилена и других летучих веществ.

О птимальное содержание кальция в плодах предохраняет их от поражения горькой ямчатостью и другими физиологическими расстройствами, а также от повышенной транспирации при хранении. Кальций защищает о разрушения нуклеиновые кислоты и этим регулирует синтез белка, которому отводится особая роль в обеспечении устойчивости плодов к патогенным микроорганизмам. Кальций входит в состав пектиновых веществ (в виде пектата кальция), обеспечивает нормальное функционирование клеточных стенок и тем самым повышает плотность мякоти плодов (рис. 7)

Рисунок 7 - Градиент концентрации кальция и магния в плодах яблони (М. Фауст, 1986).

Говоря о роли кальция в повышении лежкоспособности плодов, особо следует подчеркнуть, что активное вовлечение почвенного покрова в сельскохозяйственное использование оказывает большое влияние на свойства всех типов почв, изменяя их структуру в сторону ухудшения, (химический состав, содержание и качественный состав гумуса (Дедов, Стекольников)). В настоящее время существует тенденция к выщелачиванию, отмечаемая в почвах промышленных садов Центрального Черноземья - замещение двухвалентного катиона Са²⁺ одновалентными Na⁺ и К⁺.

Оптимальная концентрация кальция в плодах составляет 5 мг/100г сырой массы, в листьях – 1,4 – 1,8 % на сухое вещество.

Наряду с макроэлементами N, P, K и Са, применяемыми под плодовые культуры для повышения урожайности, качества и лежкоспособности плодов, важное значение для жизни растений имеют и микроэлементы, количество которых в них не превышает 0,02% на сухое вещество. Микроэлементы не заменяют, а лишь дополняют действие основных минеральных удобрений. Однако при их резком недостатке жизнь растений невозможна.

Применение микроудобрений в саду влияет на многие процессы жизнедеятельности растений в период вегетации. Некорневые обработки плодов микроэлементами положительно действуют на силу цветения, увеличивая количество цветковых почек. Стимулируют плодообразование, уменьшают опадание завязей и плодов и способствуют лучшему удерживанию их на кольчатке. Применение микроудобрений улучшает окраску плодов, повышает сахаристость, содержание сухих растворимых веществ, витамина С, дубильных веществ, усиливает синтез пектиновых веществ, снижает кислотность. У обработанных микроэлементами плодов повышается устойчивость к грибным заболеваниям, растрескиванию и механическим повреждениям во время уборки.