Теренс Л. Робинсон, Лео И. Домингес и Фернандо Акоста
1 Кафедра садоводства, Экспериментальная сельскохозяйственная станция штата Нью-Йорк, Корнельский университет, Женева, Нью-Йорк 14456, США,
2 Университет Чиуауа, Чиуауа, Мексика
Оригинал:
Основными задачами обрезки яблонь являются контроль размера деревьев и улучшение распределения света в их кронах с целью повышения качества плодов. В последние годы появилась и третья задача — управление нагрузкой дерева цветками, с целью уменьшения потребности химического и ручного прореживания цветков (Hoying and Robinson, 2013; Robinson, et al., 2014). В данном контексте обрезка является первым шагом в стратегии полного контроля нагрузки сада плодами (обрезка, химическое и ручное прореживание), которую мы назвали точным управлением нагрузкой урожаем (PCLM) (Robinson et al., 2014).
В систему обрезки PCLM входит определение целевой нагрузки цветками и обрезка в точности до этой нагрузки (Robinson et al., 2013; 2014). Она начинается с подсчета количества цветочных бутонов на нескольких типичных деревьях в саду и продолжается до удаления нужного числа бутонов при достижении их целевого количества на каждом дереве. Определение целевого количества бутонов на дереве зависит как от желаемой урожайности и размера плодов, так и от уровня риска, на который готов пойти фермер. Хотя можно удалять цветочные почки почти до точного количества штук, необходимого для завязывания полного урожая, мы предлагаем сохранять дополнительные почки, чтобы учесть такие естественные факторы, вызывающие отсутствие завязывания плодов, как: морозы или заморозки, плохое опыление и низкая жизнеспособность цветков. Основываясь на предварительных данных, в настоящее время мы предлагаем производителям использовать коэффициент нагрузки бутонами в 1,5 цветочных бутона на каждый конечный плод.
Существует несколько методов обрезки, позволяющих снизить нагрузку цветочными почками, включая:
1. Омолаживающую обрезку, когда целая ветвь удаляется практически до места ее образования (рис. 1).
2. Упрощение ветвей (колоннаризация (видимо, здесь имеется ввиду ассоциация с колонновидной яблоней – с малым числом скелетных ветвей и большим – обрастающей древесины в виде кольчаток, плодушек и плодух – прим. моё)), когда боковые вторичные (длинные) веточки удаляются с исходной ветви, в результате чего получается колонна плодоносящих кольчаток/плодушек (рис. 2).
3. Обрезка на перевод, когда удаляется периферическая часть ветви (Рис. 3)
4. Срезка шпорцев – т.е. плодушек и плодух (удаление кольчаток, плодушек и плодух, в иностранной литературе называемых общим словом «шпорцы»), когда ветвь остается нетронутой, но отдельные плодовые образования удаляются по всей длине ветви (рис. 4).
Системы содержания плодовых садов различаются по вариантам применяемых выше стратегий формирования крон деревьев путем обрезки (Робинсон, 2003). Формировка типа Стройного Веретена (Tall Spindle) для достижения желаемой нагрузки плодовыми почками использует омолаживающую обрезку ветвей и упрощение (колоннаризацию) ветвей (Robinson, et al., 2006) (то есть использует более простые и грубые методы обрезки — прим. моё), в то время как система Солакс (Solaxe) базируется на удалении плодушек для достижения желаемой нагрузки цветочными почками (Lespinasse, 1996; Lauri and Lespinasse, 2000). ; Lauri et al., 2004) (то есть использует более трудозатратные методы обрезки — прим. моё). Некоторые недавние исследования показали, что удаление плодушек дает положительные результаты в плане размера плодов и ежегодного цветения, но в этих исследованиях не изучалось, по каким причинам удаление плодушек дало положительные результаты, также в них не сравнивалось удаление плодушек в сочетании с другими методами обрезки, с целью корректировки нагрузки растения цветками (Tustin et al. ., 2011; 2012). Мы предположили, что удаление плодушек было всего лишь одним из методов регулирования нагрузки плодами на дерево, а положительные эффекты были в значительной степени результатом снижения нагрузки на дерево плодовыми образованиями. Мы также предположили, что другие методы корректировки нагрузки урожаем с помощью обрезки дадут аналогичные результаты. Чтобы проверить эти гипотезы, мы провели 2 эксперимента по сравнению вышеперечисленных стратегий обрезки (3 из 4), чтобы выявить оптимальную стратегию обрезки в плане увеличения размера плодов, стоимости урожая, а также ежегодного цветения.
Материал и методика
Изучение размера плодов сорта Гала: В 2003 и 2004 годах в Женеве, штат Нью-Йорк, было проведено полевое исследование по изучению 6-летних яблонь сорта Гала на подвое М.9, сформированных по системе Вертикальной Оси (Vertical Axis). Сравнивались три стиля обрезки:
1) минимальная обрезка, которая заключалась в полном удалении 1-3 самых крупных ветвей на дереве (омолаживающая обрезка на обратный рост — до места исходного появления ветви);
2) Обрезка шпорцев (т.е. кольчаток/плодушек, удаление плодушек), которая заключалась в удалении 1-3 крупных ветвей, как и при минимальной обрезке (первый вариант), а затем в срезке 1/3 от числа всех плодовых образований на каждой ветви, то есть удаление каждой третьей плодушки;
3) Обрезка на перевод, которая заключалась в удалении 1-3 ветвей, как и при минимальной обрезке, а затем в удалении периферической части ветви на 1/3 её длины, у каждой горизонтальной или свисающей ветви.
Эксперимент был разработан как рендомизированный полный блок с 4 блоками и 12 повторениями (деревьями) в каждом из них. Деревья обрезали ежегодно в марте, примерно за 1 месяц до распускания почек. В фазу опадения лепестков цветков проводили химическое прореживание карбарилом с последующим прореживанием с добавлением бензиладенина и карбарила, при достижении плодами диаметра 1 см. Вручную деревья не прореживались.
В фазе розового бутона регистрировали количество цветущих почек на дереве. При сборе урожая регистрировали количество плодов, их вес и окружность ствола. Площадь поперечного сечения ствола, нагрузка цветочными бутонами и нагрузка урожаем рассчитывались исходя из окружности ствола и количества цветочных бутонов и плодов. Стоимость урожая была рассчитана на основе прогнозируемого распределения плодов по размеру, среднего размера плодов, нормального распределения и стандартного отклонения 20 г с последующим определением цен для каждой размерной категории. Данные были проанализированы с помощью ANOVA с использованием процедуры SAS GLM. Скорректированный размер плодов был рассчитан с использованием нагрузки урожаем в качестве ковариаты.
Исследование ежегодного цветения сорта яблони Хани Крисп (Honeycrisp): в 2011 и 2012 годах было проведено второе полевое исследование в Женеве, штат Нью-Йорк, на 10-летних яблонях Honeycrisp выращиваемых на подвоях M9 и сформированных по системе Вертикальной Оси. Сравнивались три стиля обрезки:
1) Минимальная обрезка;
2) Cрезка плодушек (удаление плодушек);
3) Обрезка на перевод, описанная в Гала-эксперименте.
Эксперимент был спроектирован как рендомизированный полный блок с 3 блоками и 9 повторностями (т.е. отдельными деревьями — каждое дерево — это повторность) в каждом блоке. Деревья обрезали в марте ежегодно, примерно за 1 месяц до распускания почек. Деревья химически прореживали карбарилом в фазе опадения лепестков с последующим добавлением нафтилуксусной кислоты и карбарила, когда плоды были диаметром 10 мм. Вручную деревья не прореживались.
В фазе розового бутона регистрировали количество цветущих почек на дереве. При сборе урожая регистрировали количество плодов, вес плодов и окружность ствола. Площадь поперечного сечения ствола, нагрузка цветочными бутонами и нагрузка урожаем рассчитывались исходя из окружности ствола и количества цветочных бутонов и плодов. Стоимость урожая была рассчитана на основе прогнозируемого распределения плодов по размеру, среднего размера плодов, нормального распределения и стандартного отклонения 20 г с последующим назначением цен для каждой размерной категории плодов. Весной 2012 г. регистрировали количество цветущих и нецветущих плодовых образований на трех ветвях одного дерева, регулярность цветения рассчитывали как процент цветущих плодовых образований от общего количества плодовых образований. Данные были проанализированы с помощью ANOVA с использованием процедуры SAS GLM. Скорректированный размер плодов был рассчитан с использованием нагрузки урожаем в качестве ковариаты.
Полученные результаты
Исследование размера плодов сорта Гала: как обрезка плодовых образований, так и обрезка на перевод одинаково снижали нагрузку дерева цветочными почками по сравнению с минимальной обрезкой (рис. 5).
В 2003 г. окончательная нагрузка урожаем (после программы унифицированного химического прореживания) при обрезке на перевод была значительно ниже, чем при обработке с минимальной обрезкой, в то время как удаление плодовых образований дало в этом плане промежуточный результат, но существенно не отличалось от минимальной обрезки. Однако в 2004 г. как удаление плодовых образований, так и обрезка на перевод привели к значительно более низкой нагрузке урожаем, чем при минимальной обрезке.
В 2003 г. плоды при обрезке на перевод были значительно крупнее, чем при минимальной обрезке, в то время как удаление плодовых образований дало промежуточный результат, но существенно не отличалась от минимальной обрезки (рис. 5). Однако в 2004 г. размер плодов был значительно крупнее, как при удалении плодушек, так и при обрезке на перевод, в сравнении с только лишь минимальной обрезкой. Когда размер плодов был скорректирован в соответствии с нагрузкой на урожай с помощью ковариатного анализа, выяснилось, что при обрезке на перевод по-прежнему наблюдался значительно больший размер плодов, чем при минимальной обрезке в 2003 году, как и в случае удаления плодушек, так и в случае обрезки на перевод, скорректированный размер плодов был больше, чем при минимальной обрезке в 2004 г. Стратегия обрезки не повлияла на конечный урожай или стоимость урожая в 2003 году, но в 2004 году как обрезка плодушек, так и обрезка на перевод снизили урожай, но повысили его стоимость в сравнении с минимальной обрезкой (рис. 5).
Исследование регулярности цветения сорта Ханикрисп (Honeycrisp): как обрезка плодовых образований, так и обрезка на перевод были одинаково эффективны в снижении количества плодов на дереве (~ на 30%); однако ни одна из стратегий обрезки не повлияла на степень завязываемости плодов (рис. 6).
Как при срезке плодушек, так и при обрезке на перевод, размер плодов увеличивался одинаково (рис. 6). Когда размер плодов был скорректирован в соответствии с нагрузкой на урожай с помощью ковариантного анализа, как при удалении плодовых образований, так и при обрезке на обратный рост, скорректированный размер плодов был больше, чем при обработке с минимальной обрезкой, но различия уменьшились после ковариантной корректировки.
Как удаление плодовых образований, так и обрезка на перевод, снизили урожай (на какую величину, в статье не указано — прим. моё), но повысили его стоимость по сравнению с минимальной обрезкой (рис. 6).
Стратегия обрезки не повлияла на регулярность цветения сорта Хани Крисп (рис. 6). В то время как количество плодов на дереве уменьшалось по отношению к регулярности цветения, для каждого типа обрезки наблюдались существенно различающиеся отрицательные взаимосвязи (рис. 7). Обработка с минимальной обрезкой имела наиболее отрицательный наклон и гораздо более высокий перехват (прим.моё: читай, оказала наименьшее влияние на регулярность плодоношения – то есть плодоношение было более периодичным, при этом в данном случае было больше плодов на дереве). Обрезка на перевод имела промежуточный уклон и промежуточное пересечение (прим.моё: читай, в плане поддержки регулярности плодоношения – промежуточный вариант, возможно – оптимальный(?)), в то время как срезка шпорцев имела самый низкий уклон и самый низкий диапазон (прим.моё: читай плодов маловато, но регулярность плодоношения наибольшая, и также нельзя ведь забывать о стоимости плодов в каждом случае).
Обсуждение
Удаление шпорцев и обрезка на перевод оказали очень похожее влияние на нагрузку цветочными бутонами, завязываемость плодов, размер плодов, урожайность и стоимость урожая как для сорта Gala, так и для сорта Honeycrisp в обоих экспериментах. Как обрезка плодовых образований, так и обрезка на обратный рост, как правило, оказали положительное влияние на стоимость урожая по сравнению с минимальной обрезкой, таким образом, более агрессивная обрезка принесла большую пользу садоводу. Похоже, что эффекты любого стиля обрезки были в значительной степени вызваны их влиянием на нагрузку урожаем, а не из-за преимуществ одного стиля обрезки над другим (иными словами следует уменьшать количество плодовых образований на дереве любыми способами, чтобы добиться регулярного, качественного пдлодоношения). Не наблюдалось значительного влияния стиля обрезки на регулярность цветения, что контрастирует с другими отчетами, показывающими в этом плане пользу удаления плодовых образований (Tustin, et al., 2011). В нашем исследовании на регулярность цветения в первую очередь повлияла нагрузка урожаем; однако разные наклоны взаимосвязей для каждого стиля обрезки, по-видимому, указывают на то, что удаление плодовых образований при средней нагрузке урожаем приведет к худшей регулярности цветения, в то время как минимальная обрезка при той же нагрузке урожаем приведет к лучшему регулярному цветению. У Honeycrisp, который является крайне периодичным и слаборастущим сортом, кажется, что регулярность цветения лучше, если есть «отдыхающие» плодовые образования, являющиеся следствием стратегии обрезки и прореживания.
Чтобы оценить необходимость более агрессивной обрезки, мы провели исследование силы обрезки, выполненной коммерческими производителями яблок в штате Нью-Йорк в 2013 году. Оно показало, что как для Gala, так и для Honeycrisp некоторые садоводы оставляли лишь немногим более одного цветка для каждого финального последующего плода, в то время как другие производители оставляли 2, 3, 4 или 5 цветочных бутонов для каждого конечного плода (Таблица 1). Данные нашего опроса и наших экспериментов по обрезке показывают, что многие производители в Нью-Йорке оставляют слишком много цветочных почек при обрезке и должны обрезать более агрессивно, чтобы улучшить размер плодов и стоимость урожая; однако окончательное соотношение цветочных бутонов к окончательному количеству плодов для Gala может быть другим, чем для Honeycrisp. У Gala (который не является периодичным сортом) уменьшение нагрузки цветками с помощью более агрессивной обрезки может оказаться более подходящим и более выгодным с экономической точки зрения, в то время как у Honeycrisp слишком агрессивная обрезка, при которой количество цветочных бутонов было уменьшено почти до конечного количества плодов привела к усилению периодичности плодоношения. Основываясь на этих результатах, мы предлагаем обрезать Gala до 1,2-1,3 цветочных бутонов на конечное количество плодов, в то время как Honeycrisp необходимо обрезать до 1,5-1,8 цветочных бутонов на конечное количество плодов, чтобы обеспечить у него большее количество покоящихся плодовых образований (Robinson, et al. др., 2014).
Чтобы добиться снижения нагрузки цветочными почками за счет обрезки, мы предложили, как минимум, 4 подхода к обрезке, как указано во введении к этому отчету. Наши данные показывают, что удаление шпорцевых плодовых образований (то есть кольчаток, плодушек, плодух) не лучше, чем обрезка на перевод. Поскольку удаление плодовых образований является более дорогостоящим из-за высокой потребности в рабочей силе, мы предлагаем управлять садами с высокой плотностью посадки с помощью комбинации трех других методов обрезки.
Предлагаемая нами стратегия обрезки заключается в следующем:
1) ежегодно удалять 1-3 больших ветви со скосом для обновления и удержания дерева в пределах своего пространства роста и развития;
2) колоннаризовать оставшиеся ветви, обрезав крупные вторичные боковые ветви и оставив таким образом «колонну шпорцев»;
3) укорачивать очень тонкую, слабую обвисшую древесину до точки, где толщина ветви будет не меньше карандаша. В предварительных испытаниях эти 3 этапа обрезки дали приблизительно оптимальное количество цветочных почек.
Выводы
Обрезка — эффективный способ уменьшения нагрузки дерева цветочными почками. Среди различных стилей обрезки, использовавшихся для уменьшения нагрузки дерева цветочными почками, удаление плодовых образований было не лучше и не хуже обрезки на перевод в плане увеличения размера плодов, стоимости урожая или ежегодного цветения сортов Gala и Honeycrisp. Однако удаление плодовых образований — более трудоемкая задача, чем обрезка на перевод. Простой способ уменьшить нагрузку дерева цветковыми почками, совместимый с системой формировки «Стройное веретено», — это комбинация удаления 1-3 целых ветвей с последующей колоннаризацией оставшихся ветвей и, наконец, укорачиванием слабых, тонких, обвисших ветвей.