Технология возделывания саженцев малины в питомнике при капельном орошении в условиях Нечерноземной зоны России

Монография

Под общей редакцией
доктора сельскохозяйственных наук,
профессора, академика РАН
Н. Н. Дубенка

---

ebooks@prospekt.org

Информация о книге

УДК 634.71:631.674.6

ББК 42.358:40.62

Т38

Рецензенты:

Куликов И. М., доктор экономических наук, профессор, академик РАН, директор Федерального научного селекционно-технологического центра садоводства и питомниководства;

Новиков А. Е., доктор технических наук, член-корреспондент РАН, директор Всероссийского научно-исследовательского института орошаемого земледелия – филиала Федерального научного центра гидротехники и мелиорации имени А. Н. Костякова.

Под общей редакцией доктора сельскохозяйственных наук, профессора, академика РАН Н. Н. Дубенка.

В монографии представлены результаты многолетних исследований по разработке технологии возделывания саженцев малины в ягодном питомнике при капельном орошении в условиях Нечерноземной зоны. Предложенная технология обеспечивает оптимальное регулирование водного режима для получения высококачественного посадочного материала. Дана комплексная оценка основных факторов, обеспечивающих формирование высокопродуктивных саженцев, и элементов технологии по их выращиванию.

Книга предназначена научным сотрудникам, аспирантам и студентам высших учебных заведений, руководителям и специалистам хозяйств различных форм собственности.

УДК 634.71:631.674.6

ББК 42.358:40.62

© Коллектив авторов, 2024

© ООО «Проспект», 2024

ВВЕДЕНИЕ

В условиях Центрального Нечерноземья России не всегда возможно получение высококачественного посадочного материала плодовых и ягодных культур. В этой зоне в течение вегетационного периода возможны периоды как с недостаточным, так и с избыточным увлажнением. Поэтому к важным элементам технологии выращивания плодовых и ягодных культур относится поддержание благоприятного для растений водного режима. Необходимость полива для поддержания оптимальной влажности почвы в корнеобитаемом слое в основном определяется количеством и распределением осадков за вегетационный период и потребностью во влаге выращиваемой культуры. Водопотребление сельскохозяйственных и плодово-ягодных культур относится к основным элементам затрат в водном балансе деятельного слоя почвы и является одним из основных факторов, определяющих параметры режима орошения.

Малина является ягодной культурой с неглубокой корневой системой, поэтому она требует влаги на всех этапах — от завязывания плодов до сбора урожая — в зависимости от взаимодействия почвы, растений и климата. Также эта культура отличается значительной транспирацией листовым аппаратом. Все это делает растения малины чувствительными к недостатку почвенной влаги [Волчек с соавт., 2015]. Нормальное развитие растений и обильное плодоношение обеспечиваются созданием оптимального водно-воздушного режима почвы путем проведения орошения. В настоящее время к эффективным и водосберегающим способам полива сельскохозяйственных, плодовых и ягодных культур относится капельное орошение [Дубенок с соавт., 2020; Овчинников с соавт., 2019^б; Худайев с соавт., 2019; Dubenok et al., 2020]. Поэтому проведение исследований в данном направлении имеет большое значение как для науки, так и для практики.

Малина относится к важным ягодным культурам, промышленное выращивание которой возрастает как в России, так и во всем мире [Рузавина, 2015]. В европейской части России основные места ее выращивания — это Поволжье, Центральный и Волго-Вятский экономические районы. Для получения качественного посадочного материала, высоких и устойчивых урожаев малины в нестабильных погодных условиях необходима разработка ресурсосберегающих технологий, которые в настоящее время отсутствуют для Центрального Нечерноземья европейской части России.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА

1.1. Современное состояние и проблемы питомниководства и садоводства в России

К главным задачам агропромышленного комплекса России относится обеспечение населения основными видами продовольствия, что является гарантией стабильного социально-экономического развития [Добренко, 2022]. Развитию садоводства уделяется большое внимание, и проводится масштабная поддержка отрасли со стороны государства, а также ученых из профильных научно-исследовательских институтов и высших учебных заведений [Дубовицкий с соавт., 2022]. Основными факторами, определяющими дальнейшие пути развития отрасли, считаются интенсификация производства продукции [Пигорев, Долгополова, 2018; Велибекова, 2019; Чутчева, Сорочинская, 2019; Шидаков с соавт., 2022], внедрение современных технологий и решений [Карпушина, Руссо, 2019; Коваленко, Ибиев, 2019; Ефремов, Иванова, 2020; Найденов, Астапов, 2021], совершенствование пространственного размещения на территории страны [Алтухов, 2019] и организационно-экономические факторы [Соломахин с соавт., 2022]. В. В. Епифанов [2010] отмечает, что наиболее приемлемым путем развития интенсивного садоводства в нашей стране стоит считать внедрение отечественных разработок в области селекции, технологий выращивания и производства плодово-ягодной продукции, выращивание адаптированного к местным условиям посадочного материала.

Важность садоводства обуславливается тем, что фрукты и ягоды являются необходимым условием формирования культуры здорового питания населения. Считается, что в ежедневный рацион человека должно входить около 40% овощей и фруктов, а медицинская норма потребления овощей составляет 146 кг в год, плодов и ягод — 80–120 кг, винограда — 12 кг [Кравцов, 2010; Савченко, 2010]. В условиях обеспечения продовольственной безопасности ключевым элементом аграрной политики государства стало развитие садоводства, так как обеспеченность плодово-ягодной продукцией, производимой в России, остается на низком уровне. И. А. Минаков, М. В. Азжеурова [2019] приводят сведения, что по состоянию на 2018 год фактическое потребление фруктов составляло 61 кг на душу населения в год, что равняется 61% от научно обоснованной нормы потребления плодов, ягод и винограда. В 2022 году в России было произведено 6815,90 тыс. т фруктов при потребности самообеспечения страны 14 320 тыс. т (доля обеспеченности 47,6%), при этом лидирующую роль заняли яблоки (5225,30 тыс. т), груши (736,8 тыс. т) и косточковые (540,0 тыс. т) [Добренко, 2022].

За период с 1990 по 2013 год в России складывалась тенденция к сокращению площадей многолетних насаждений. В сельскохозяйственных организациях произошло снижение на 423,6 тыс. га (–69,5%), а в хозяйствах населения — на 82,8 тыс. га (–20,5%). Отрицательная динамика связана с раскорчевкой площадей, занятых старыми плодовыми насаждениями, а создание новых имело низкие темпы. На фоне введенного в 2015 году продовольственного эмбарго и принятых государством мер по поддержке садоводства в 2014–2021 годах площади многолетних насаждений России стабилизировались около значения 460–470 тыс. га, чему способствовала закладка новых садов на площади 15–18 тыс. га в год [Дубовицкий с соавт., 2022].

В качестве основных причин, сдерживающих рост экономической эффективности садоводства в России, выделяются следующие [Куликов, Минаков, 2017]: 1) низкая конкурентоспособность отечественной продукции на рынке; 2) сокращение государственной поддержки на закладку новых садов и выращивание молодых плодовых насаждений; 3) монополия перерабатывающих предприятий; 4) диспаритет цен между садоводством и другими отраслями хозяйства; 5) высокие темпы инфляции.

Садоводство распространено во многих регионах России, но основное производство фруктов сосредоточено на территориях с благоприятными почвенно-климатическими условиями. Более 80% площади садов и ягодников с получением около 87% плодов и ягод сосредоточено в шести макрорегионах России [Минаков, 2019]: Центральном (10,6%), Центрально-Черноземном (10,9%), Южном (30,1%), Северо-Кавказском (16,7%), Волго-Камском (10,4%), Волго-Уральском (8,1%). По состоянию на 2018 год наибольшая урожайность наблюдалась в Южном (136,1 ц с 1 га) и Северо-Кавказском (126,1 ц с 1 га) макрорегионах [Минаков, 2019].

Основными культивируемыми в России культурами являются: 1) семечковые — яблоня и груша; 2) косточковые — вишня, черешня, абрикос и слива; 3) ягодники — земляника, малина и смородина. За период с 2014 по 2021 год произошли изменения в соотношении производства продукции по основным типам возделываемых культур. А. А. Дубовицкий с соавт. [2022] отмечают сокращение семечковых с 69,4 до 65,42% при росте производства косточковых культур с 15,2 до 16,09% и ягодников с 14,6 до 17,65%.

На начало 2019 года в Российской Федерации насчитывался 1221 питомник по выращиванию посадочного материала. Их наибольшее количество сосредоточено в Центральном федеральном округе (34%) и Приволжском федеральном округе (22,5%). Для проведения закладки садовых насаждений в минимальных объемах (10–12 тыс. га) необходимо выращивать около 15 млн саженцев в год [Федоренко, 2019]. Согласно прогнозным оценкам развития садоводства и питомниководства, основываясь на данных 2018 года [Рыкова с соавт., 2019], к 2025 году при закладке многолетних насаждений в количестве 15 500 тыс. га в год со средней нормой саженцев 2000 на 1 га (потребность 31 млн саженцев в год) в России будет производиться только 1046,5 тыс. т товарной продукции. По разным оценкам [Рыкова с соавт., 2019], отечественные питомники в год производят от четырех до 10 млн саженцев, когда потребность для обеспечения продовольственной безопасности фруктов и ягод составляет не менее 31 млн. Таким образом, развитие садоводства открывает большие перспективы для российских питомников по увеличению производства посадочного материала. При этом Л. Г. Протасова и В. И. Набоков [2022] отмечают, что при относительно высоких темпах закладки новых садов в России наблюдается низкий рост самообеспеченности плодовой продукцией.

Для развития отрасли садоводства и виноградарства в качестве приоритетных направлений отмечаются следующие [Савченко, 2010]: 1) сохранение генетических ресурсов, усовершенствование методов и создание новых высокопродуктивных сортов садовых культур и винограда, устойчивых к действию биотических и абиотических факторов; 2) создание динамических моделей управления продукционным процессом; 3) разработка и внедрение современных методов и систем питомниководства садовых культур; 4) разработка и внедрение современных технологий доведения до конечного потребителя высококачественной продукции садоводства.

Развитие отечественного садоводства невозможно без производства собственного высококачественного посадочного материала, а также совершенствования технологий выращивания саженцев плодовых и ягодных культур [Трухачев с соавт., 2019]. Важным условием эффективности садоводства является проведение планомерной замены старых насаждений на новые, так как резкие колебания в производстве продукции по годам имеют отрицательное влияние на экономику отрасли [Соколов, 2012]. М. А. Винтер и Н. А. Щербаков [2018] отмечают, что повышение качества и количества выращиваемых саженцев в российских питомниках возможно при активной государственной политике в области субсидирования производства посадочного материала и при осуществлении грамотного контроля технологических процессов. По экспертным оценкам [Слинько с соавт., 2019; Кондратьева, Федоров, 2020], во всем диапазоне почвенно-климатических условий России должно быть не менее 10 тыс. питомников.

В 2022 году в среднем по России доля импортного посадочного материала составила 30% [Кузичева, 2023]. Такие регионы, как Ленинградская область и Республика Ингушетия, оказались полностью зависимыми от импортных саженцев (100%). Более половины зарубежного посадочного материала было использовано в Липецкой (85%), Нижегородской (80%), Калининградской (64%), Брянской областях (56%), Кабардино-Балкарской Республике (53%). Наименьшая зависимость от импортных саженцев: Республика Крым (12%), Чувашская Республика (17%), Краснодарский край (18%), Республика Адыгея (18%) и Ставропольский край (23%). Импортируемый посадочный материал не всегда соответствует требованиям качества и не всегда является адаптированным к почвенно-климатическим условиям региона, в котором закладываются плодово-ягодные насаждения [Ищенко, 2020]. М. А. Винтер и Н. А. Щербаков [2018] к основным проблемам отечественного питомниководства относят: 1) недостаточное количество селекционно-питомниководческих центров; 2) разное качество выращиваемого посадочного материала в питомниках; 3) неопределенный ассортимент импортируемого посадочного материала; 4) не разработанные режимы орошения саженцев для многих регионов России; 5) необходимость проведения адаптации импортируемого посадочного материала к почвенно-климатическим условиям России; 6) недостаточный уровень контроля ввозимых растений; 7) неготовность садовых хозяйств приобретать оздоровленный отечественный посадочный материал по причине того, что он дороже на 30–40% по сравнению с обычным; 8) отсутствие системы обязательной сертификации посадочного материала; 9) недостаточную государственную поддержку; 10) отсутствие для работы в питомниках современной техники и высококвалифицированных специалистов.

Решению обозначенных выше проблем может способствовать система мер по развитию отечественного питомниководства [Соломахин с соавт., 2022; Кузичева, 2023]: 1) создание и развитие селекционно-семеноводческих центров, которые способствуют внедрению и продвижению инновационных разработок; 2) снижение качественной дифференциации посадочного материала в сторону увеличения высококачественных саженцев; 3) государственная поддержка производства стандартизированных саженцев; 4) разработка, развитие и внедрение инновационных технологий по выращиванию посадочного материала в плодово-ягодных питомниках; 5) усиление контроля за качеством посадочного материала, ввозимого из зарубежных стран; 6) подготовка профессиональных кадров для отрасли садоводства и питомниководства.

Таким образом, садоводство относится к важным направлениям экономики России, в том числе для достижения целей продовольственной безопасности. Развитие отрасли невозможно без выращивания высококачественного посадочного материала, адаптированного к местным условиям, в питомниках с применением современных технологий. Поэтому актуальной задачей в производстве саженцев плодовых и ягодных культур является совершенствование технологий выращивания посадочного материала.

1.2. Хозяйственная значимость малины

Малина (Rubus idaeus) относится к семейству розоцветные (Rosaceae). Ее выращивание в культуре является высокорентабельным и характеризуется быстрой окупаемостью затрат. При урожайности 7,0 т/га рентабельность может повыситься более чем в два раза [Казаков, Евдокименко, 2007; Андрусик, 2014].

Ягоды являются ценным диетическим продуктом [Халилов с соавт., 2023]. Они богаты клетчаткой, а важная составная часть плодов — это биологически активные вещества: аскорбиновая кислота, катехины, антоцианы, витамины A, B9, B12, C, E и другие [Щербакова, Кравцова, 2019; Павлова, Тарабукина, 2023]. Также ягоды малины содержат много железа, цинка, меди и марганца. По данным многих исследований, плоды имеют иммуностимулирующее, антиоксидантное и многие другие полезные свойства [Павлова, Тарабукина, 2023]. Ягоды малины являются ценным сырьем для пищевой и кондитерской промышленности, также для использования в медицине [Казаков, 2001; Куликов, Казаков, 2010]. Согласно прогнозам, потребление малины в будущем будет возрастать [Hall et al., 2009].

По данным Н. Ю. Латкова с соавт. [2020], в структуре валового сбора ягод в России наибольшую долю имеют смородина (33%) и земляника (20%). Малина составляет только 14%. В мировом валовом сборе ягод лидирующую роль имеет земляника (68%), смородина составляет 11%, а малина — 8%. В целом обеспеченность населения ягодами оценивается не более чем на 30%. При росте валового сбора ягод в России за период с 2014 по 2018 год с 669,7 до 701,8 тыс. т наблюдается увеличение импорта с 49,1 до 55,7 тыс. т, в том числе малины и ежевики с 1,3 до 3,3 тыс. т [Неуймин, 2020].

По статистическим данным ФАО1, в России наблюдается тенденция к увеличению производства ягод малины (рис. 1.1). Наибольшим ростом характеризуются периоды с 1998 по 2005 год (с 95 до 175 тыс. т) и с 2017 по 2021 год (с 133,2 до 197,7 тыс. т). В разрезе мировой статистики лидерами по производству малины являются такие страны, как Россия, Мексика, Сербия, Польша и США [Bojkovska et al., 2020].

Динамика площадей, занятых малиной в России, приведена на рисунке 1.2. Наибольшие значения были в период с 2002 по 2007 год и достигали 34 тыс. га. В последующие годы произошло их значительное снижение с достижением минимума к 2013 году (16 тыс. га). В дальнейшем для достижения целей продовольственной безопасности необходимо увеличение площадей. В 2021 году они составили 23,8 тыс. га. Тем не менее, несмотря на рост площадей и производства ягод в 2017–2021 годах, урожайность находилась в диапазоне 2,3–3,8 т/га, а на начало 1990-х годов достигала 7,1 т/га.

Рис. 1.1. Динамика производства малины в России, по данным ФАО

При выращивании в промышленных масштабах и населением на личных участках наиболее распространенной является ремонтантная малина, которая дает урожай в конце лета — начале осени на побегах того же года [Красовская, 2002]. Преимуществом ремонтантных сортов считается высокое качество ягод и несезонность их появления в торговых сетях [Андрусик, 2014]. Наращиванию объемов производства малины мешает отсутствие сортов, адаптированных к разнообразным почвенно-климатическим условиям регионов России [Подорожный, 2019], а также быстрая потеря качества ягод и сложность с импортом продукции в зарубежные страны [Андрусик, 2014].

Рис. 1.2. Динамика площади, на которой выращивается малина в России, по данным ФАО

Таким образом, производство малины имеет важное значение для пищевой промышленности и для обеспечения населения свежей ягодной продукцией в соответствии с рекомендуемыми нормами потребления. Для увеличения урожайности, для закладки новых ягодников необходимо обеспечение отрасли качественным посадочным материалом, адаптированным к местным условиям и выращиваемым в том числе с применением современных ресурсосберегающих технологий.

1.3. Способы полива питомников

Орошение имеет важное значение при выращивании посадочного материала в плодовых питомниках, которые находятся в зоне недостаточного или неустойчивого увлажнения

...