Континентальный климат и садоводство

Защита сада от низких температур

В результате зимних повреждений у плодовых растений снижается урожайность, ухудшается последующая зимостойкость, в крайнем случае, они вымерзают. Растительный механизм как биологическая система способен к саморегуляции. Однако резкие изменения природных условий, череда опасных стрессов приводят в конечном итоге к различного рода повреждениям, помочь растению бороться с которыми — обязанность человека. Садовод требует от плодового растения регулярной и высокой урожайности, поэтому должен взамен обеспечивать высокий уровень агротехники.

Для повышения зимостойкости плодовых деревьев необходимо создавать такие условия питания и водного режима, при которых в начале вегетационного периода деревья хорошо бы росли, а во второй половине вегетации способствовали прекращению ростовых процессов, вызреванию древесины и накоплению питательных веществ с последующим переходом растений в состояние покоя. Необходимо обеспечить наибольшую интенсивность фотосинтеза, потому что из–за уменьшения количества углеводов в коре и древесине побегов ветвей и ствола дерева у них резко снижается зимостойкость тканей камбия. Перегрузка урожаем уменьшает зимостойкость деревьев, а запаздывание с его сбором снижает морозостойкость зимних сортов.

Для защиты сада от неблагоприятных зимний условий следует применять весь комплекс агротехнических мер, проводимый в течение всего года.

Полив сада должен быть своевременным. Ни водном из периодов вегетации и покоя недопустимо снижение влажности почвы до близкой к коэффициенту завядания. Влажность почвы в период интенсивного роста не должна опускаться ниже 70-80% от полной влагоёмкости. Особенно быстро на нехватку влаги реагируют ягодники с более поверхностной корневой системой. В условиях оптимального увлажнения уменьшается повреждаемость коры ветвей, ствола и развилок солнечными ожогами, а у косточковых повышается морозоустойчивость плодовых почек. В районах недостаточного увлажнения наилучшей формой содержания почвы является чёрный пар; выращивание овощей и трав среди деревьев без дополнительного орошения нежелательно. В засушливых районах важнейшим агротехническим мероприятием, предохраняющим корни от подмерзания, является влагозарядковый полив осенью, когда растения усиленно готовятся к перезимовке.

Однако избыточная влажность в саду так же вредна, как и недостаток влаги. На переувлаженных участках и в садах с близким стоянием грунтовых вод плодовые деревья обычно повреждаются сильнее вследствие нарушения ростовых процессов и обмена веществ, ухудшения общего физиологического состояния растений. Здесь для отвода лишней влаги следует устраивать дренаж. В междурядьях садов с избыточно влажной почвой во второй половине лета полезно высевать растения–сидераты, которые через транспирацию усиливают испарение воды.

Удобрения следует вносить своевременно и в оптимальных дозах. Минеральные удобрения в оптимальных дозах при внесении их весной или поздней осенью создают условия для лучшего развития растений, повышая устойчивость к морозам. Следует знать, что при недостатке азота в почве резко сокращается продолжительность роста побегов, уменьшается размер листовой поверхности, снижается интенсивность фотосинтеза, в результате чего деревья серьёзно повреждаются в суровые зимы. В то же время внесение минеральных азотных удобрений и навоза в больших дозах весной или во второй половине вегетационного периода приводит к снижению накопления запасных защитных веществ, вызывает затяжной рост и в результате снижает зимостойкость деревьев. В молодых садах, хорошо обеспеченных водой, особо нежелательно и даже опасно внесение азотных удобрений в конце лета — начале осени. Для этих садов опасна также преждевременная летняя приостановка роста, так как она обычно сопровождается вторичным ростом и плохим вызреванием тканей. Однако у взрослых, обильно плодоносящих деревьев, сильный и затяжной вегетативный рост обычно не бывает опасен.

Нехватка в почве калия отрицательно сказывается на морозостойкости растений. Внесение во второй половине вегетационного периода фосфорно–калийных удобрений способствует повышению морозостойкости плодовых деревьев и усилению иммунности к грибным заболеваниям. Эти удобрения эффективны в районах достаточного увлажнения и в орошаемых условиях.

Следует учитывать, что на песчаных почвах, промерзающих быстрее и на большую глубину, корни повреждаются сильнее, чем на суглинистых и на почвах, богатых органическими веществами. В районах без постоянного и глубокого снежного покрова для предохранения корневой системы от подмерзания полезно приствольные круги покрывать слоем торфа, перегноя, листьями, перепревшей соломой или почвой в 8-10 см. Мульчирование на зиму лучше проводить после того, как верхний слой почвы слегка промёрзнет. В южных зонах, где отсутствие снежного покрова сочетается с сухостью, почва глубоко промерзает и деревья, высаженные с осени, подвергаются риску повреждения корневой системы.

Побелка является способом уменьшения радиационного нагрева и предотвращения ожогов в холодную погоду. В яркий зимний день перепад температур коры у не побелённого ствола на солнечной и теневой сторонах может быть весьма существенным, тогда как у побелённого ствола вследствие повышения отражающей способности он практически одинаков.

Штамбы и основания скелетных ветвей белят 20%-ным раствором извести с помощью опрыскивателя с наконечником, имеющим крупные отверстия, или кистью. Во время побелки известковое молоко регулярно взбалтывают, поддерживая частички извести во взвешенном состоянии, чтобы они не опускались на дно. Можно опрыснуть известковым молоком все дерево целиком, так как это предохранит от резких перепадов температуры не только штамб, но и ветви с цветковыми почками. Наиболее полезна побелка для абрикоса, черешни, зимних сортов яблони.

Побелку производят осенью после листопада или в тёплые зимние дни. Для её прочности к известковому молоку можно добавить медный купорос из расчёта 300 г. купороса на ведро известкового раствора. Хорошие результаты даёт применение вододисперсионной краски на основе поливинилацетатной эмульсии (ПВА) или специальной водоразбавляемой краски ВС-511 с белым пигментом — двуокисью титана, обладающим высокой светоотражательной способностью. Введение в состав красок тетраметилтиурамсульфита (ТМТД) позволяет защищать молодые деревья от грызунов, а ДНОКа — также дополнительно уничтожать зимующих на стволах вредителей.

Обвязка штамба и скелетных сучьев различными материалами — весьма эффективный приём защиты плодовых деревьев в зимне–весенний период. Для обвязки применяют светлую бумагу, белую матовую поливинилхлоридную плёнку с отверстиями, стебли камыша, тростника, подсолнечника, кукурузы и другие материалы. Обвязка обычной полиэтиленовой плёнкой, толем, рубероидом и другими материалами, могущими при солнечном нагреве привести к повышению температуры под ними, нежелательна. Снимают обвязку не ранней весной, а позже и постепенно, чтобы исключить резкий переход коры от затенённого положения к облучённому солнцем и избежать повреждения коры стволов и ветвей весенними солнечными ожогами. Освобождать деревья от обвязки следует в пасмурную или дождливую погоду, лучше к вечеру.

Обвязка защищает растения также от грызунов, таких как зайцы и мыши, которые, обгрызая кору, могут нанести непоправимый ущерб дереву.

Снегозадержание обеспечивает защиту от вымерзания землянике, надземной части кустарников и стланцевых форм плодовых деревьев, корневой системе плодовых культур благодаря большим термоизоляционным свойствам снега. Для создания защитного слоя снега, который также служит запасом воды на весну, в степной зоне, где снежный покров обычно менее 30 см, а сильные ветра сдувают его, применяют снегозадержание. — Для накопления и задержания снега используют специально посеянные кулисы из высокостебельных растений (проса, горчицы, подсолнечника, кукурузы) или раскладку их стеблей и древесных ветвей на плантации, а также щиты и садозащитные лесополосы, устраивают снежные валы. Эти приёмы замедляют воздушные потоки над снежным покровом, что способствует оседанию снега, переносимого ветром. Для большей эффективности кулисы, щиты и лесополосы следует располагать перпендикулярно направлению господствующих ветров. Особая роль отводится снегозадержанию на возвышенных местах рельефа, где снег обычно сдувается ветрами, и на южных склонах, где существует большая опасность повреждения коры резкими колебаниями температур. Специальное окучивание деревьев снегом проводят обычно в начале зимы при нехватке снега и в середине зимы после оттепелей.

Прививка недостаточно зимостойкого сорта на штамб или в крону зимостойкого сорта–скелетообразователя может повысить его устойчивость, потому что очень часто плодовые деревья подмерзают или даже погибают при повреждении штамба и основания скелетных ветвей. Для этого сад закладывают саженцами Боровинки, Антоновки обыкновенной, Коричного полосатого или других местных морозостойких сортов, а потом, на второй год после посадки, их перепрививают более ценными, но недостаточно морозостойкими в данном районе сортами. Этот способ выращивания пригоден также для груши, черешни и других культур.

Большинство плодовых деревьев выращиваются не в корнесобственной форме, а путём прививок на соответствующие семенные или клоновые подвои. Подвои различаются по устойчивости к морозам, а также оказывают воздействие на привой, влияя на его уровень зимостойкости. Одновременно наблюдается обратное влияние привоя на подвой.

Интенсивная культура яблони основана на применении слаборослых клоновых подвоев, которые, как правило, вследствие своей генетической природы и неглубоко залегающей корневой системы, оказываются менее морозоскойкими по сравнению с семенными подвоями. Подвои, выделенные в более благоприятных климатических условиях Западной Европы, часто являются недостаточно зимостойкими. Если в южной зоне ещё возможно использование такого наиболее распространённого в мире карликового подвоя как М9, то в регионах России и Украины с более континентальным климатом он непригоден из–за слабой зимостойкости. Поэтому здесь селекционным путём созданы новые подвои.

Формировка позволяют выращивать плодовые деревья в местностях, где возделывание их с типичной свободно растущей кроной невозможно из–за низких зимних температур. В регионах Сибири и Урала получила распространение формировка деревьев в стелющейся форме. Крона деревьев в стланцевой форме располагается над почвой не выше 35-40 см, что позволяет под снежным покровом переносить самые суровые зимы. Тёплый микроклимат приземного слоя способствует своевременному вызреванию побегов.

Повысить зимостойкость плодовых деревьев можно не только применением стелющихся форм кроны. Обычно самым уязвимым местом при подмерзаниях являются ствол и основание кроны, поэтому формирование дерева с низким штамбом (не 60-70 см, а 40-60 см) обеспечивает лучшую перезимовку. Низкий штамб лучше, чем у высокоштамбовых деревьев, затеняется кроной от прямого солнечного нагрева и, следовательно, менее подвергается резким колебаниям температур. Большую часть зимы такой штамб обычно находится под защитой снежного покрова. Персик, айву, инжир, гранат часто формируют не только с низким штамбом, но и без штамба — с кустовой формой кроны, что повышает их зимостойкость и способность к восстановлению после зимних повреждений. В Сибири в кустовой форме выращивают также яблоню.

Пригибание и укрытие обеспечивают предохранение растений от низких температур и их колебаний. Эффективным агроприемом является пригибание высоких побегов малины к земле, чтобы они были полностью укрыты снегом. В холодных регионах с недостаточным снежным покровом стелющиеся формы плодовых деревьев дополнительно прикрывают лапником.

Пристенная культура в южных районах защищает от вредных ветров и создаёт более благоприятный температурный режим для теплюлюбивых растений.

Там, где снежный покров незначителен, растения (незимостойкие сорта ежевики, гранат, инжир, виноград и другие культуры) укрывают на зиму, применяя маты, деревянные щиты, землю. Перед укрытием побеги белят известью или раствором железного купороса, чтобы исключить поражения плесенью и подопревания. Для устранения прямого контакта побегов с прикопной землёй применяют покрышку из шифера или досок, насыпая сверху рыхлую, умеренно влажную землю слоем не менее 20-30 см. Для облегчения трудоёмких земляных работ используют выращивание в траншеях, которые легко перекрываются и позволяют регулировать тепловой режим. В менее зимоопасных районах можно ограничиться окучиванием оснований кустов. У деревьев ветви обвязывают камышом или другим материалом, пригибают к земле и окучивают слоем земли. Растения с более объёмной кроной укрывают специальными коробами. Раскрывают деревья после того, как пройдёт угроза весенних заморозков.

Вечнозелёные цитрусовые культуры выращивают в специальных траншеях или грунтовых сараях. Ширина траншеи составляет 2,5-4 м, глубина 0,8-1,8 м. Стены траншей обкладывают камнем, кирпичом или обшивают досками. На дно траншеи вносят плодородный слой, органические и минеральные удобрения и высаживают растения, придавая им компактную крону в виде карликового дерева или стланца. При наступлении холодов траншеи сверху перекрывают и утепляют. В период зимовки следят, чтобы температура в траншеях была в пределах 1 …5 °C. При повышении температуры траншеи проветривают, при снижении — утепляют. Специальные лимонарии и грунтовых сараях отличаются от траншей большими габаритами и меньшим заглублением в почву. В холодное время устанавливают разборные стены и крышу. Для обеспечения необходимого температурного режима внутри лимонария применяют искусственный подогрев.

Дальнейшим развитием защиты растений от неблагоприятных погодно–климатических воздействий являются стационарные плёночные и стеклянные теплицы, оранжереи, фитотроны с регулированием внутренней среды.

Чтобы уберечь от повреждений морозами надземную часть саженцев, их лучше сохранять не в обычной прикопке, а в специальных хранилищах или в подвальных помещениях при температуре 1-3 °C тепла в течение всей зимы при условии, чтобы корневая система не была подсушена.

Обрезка оказывает сильное воздействие на ростовые процессы и на морозостойкость растений. Не следует забывать, что при сильной омолаживающей обрезке плодовых деревьев снижается морозостойкость коры, камбия и клеток камбиальной зоны скелетных ветвей и ствола. Часто после такой обрезки деревья вымерзают полностью, потому что усиление роста задерживает и ухудшает подготовку растений к зиме. Чем раньше заканчивается активная деятельность камбия и рост побегов в длину, тем выше морозостойкость плодовых деревьев. Умеренная обрезка, обеспечивающая нормальный прирост однолетних побегов и своевременное окончание ростовых процессов, оказывает положительное влияние на морозостойкость плодовых насаждений. У абрикоса летняя обрезка сдвигает строки закладки и развития цветковых почек на более поздние сроки, уменьшая возможность их повреждения в зимний период.

Так как перегрузка урожаем значительно снижает зимостойкость растений, то для регулирования количества плодов применяют систематическую омолаживающую обрезку, которую начинают проводить при снижении прироста побегов.

Уход за растениями, повреждёнными морозами, позволяет снизить причинённый ущерб и восстановить деревья. После суровой зимы сначала необходимо определить степень и характер повреждений растений. Саженцы с сильным подмерзанием укорачивают до здоровой древесины или срезают на обратный рост. Им обеспечивают наилучшую агротехнику — с весны вносят минеральные удобрения, в течение вегетации выращивают в условиях постоянной равномерной влажности, что способствует восстановлению от морозных повреждений.

В хорошем уходе нуждаются и более взрослые деревья. В зависимости от степени подмерзания их обрезают, тщательно прореживая крону и омолаживая скелетные ветви. Срезы делают до того места, где ткани коры, камбия и древесины внешне здоровые или имеют незначительные повреждения. Раны на ветвях от толстых срезов замазывают масляной краской на натуральной олифе (минеральная олифа вызывает ожоги живых тканей) или садовым варом. Полезны специальные замазки с добавлением физиологически активных соединений, которые способствуют усилению регенерационных процессов при заживлении.

Места на стволах, поражённые вследствие зимних ожогов чёрным раком, зачищают до здоровой древесины, дезинфицируют 3%-ным раствором медного купороса и замазывают садовым варом, нигроловой замазкой (700 г. нигрола и 300 г. извести или древесной коры) или стимулирующим заживление бальзамом для ран. Если раны своевременно не лечить, это приведёт к образованию дупел, которые при обнаружении следует тщательно очистить от гнили, продезинфицировать и зацементировать.

Кольцевое поражение коры штамба вследствие выпревания, солнечного ожога или повреждения грызунами является смертельно опасным для дерева. Для восстановления саженца или молодого растения их срезают на обратный рост. Взрослые деревья спасают путём прививка мостиком.

Садозащитные насаждения по периметру сада необходимы для снегонакопления и защиты растений от ветров. Наилучшие результаты дают полосы продуваемого типа: они достаточно проницаемы для ветра, но значительно умеряют его силу и не препятствуют равномерному отложению снега в саду. На наветренной стороне сажают полосы из 3-4 рядов высокорослых деревьев и одного ряда кустарников, на подветренной стороне сада достаточно двухрядной полосы. Если полоса расположена на склоне, то, чтобы не препятствовать оттоку холодного воздуха в долину или балку, кустарники не сажают, а стволы защитных деревьев оголяют от ветвей на высоту 2-2,5 м. Глухие заборы по границам участка, преграждающие ход стекающему холодному воздуху, усиливают вредоносное действие холода, поэтому для нормального воздушного дренирования предпочтительнее оказываются продуваемые заборы и изгороди. В пойменных садах для ослабления ветров, дующих вдоль долин рек, бывают необходимы усиленные защитные полосы без использования кустарников.

В садах, занимающих большие площади, необходимы также ветроломные линии. Их создают внутри садов из 1 -2 рядов высокорослых деревьев, причём отдельные ряды состоят из деревьев одной породы. Расстояние между рядами 3 м, в рядах деревьев — 1,5-2 м. Набор древесных пород для садозащитных насаждений определяется природными условиями зоны. Не следует сажать растения, которые способствуют развитию болезней и вредителей, поражающих плодовые культуры. Расстояние от садозащитных насаждений до плодовых культур в саду должно составлять около 8-12 м, чтобы последние не были угнетены.

Меры борьбы с последствиями повышенной температуры зимой

Для борьбы с выпреванием следует поддерживать надлежащий уровень агротехники с оптимальным минеральным питанием и водоснабжением, чтобы растения не уходили в зиму ослабленными. Толщина снегового покрова и температурный режим регулируются посадкой растений на участках возвышенного рельефа или на искусственных земляных валах высотой 30-50 см. Возможно также искусственное регулирование толщины снегового покрова. При наступлении осенних морозов до выпадения снега полезна защита корневой шейки и оснований скелетных ветвей мхом или другими изолирующими материалами.

Увеличивая или уменьшая мощность снежного покрова, изменяя его плотность и тем самым теплопроводность, можно создавать благоприятный температурный режим для плодовых культур во время их перезимовки. Там, где выпадает много снега и отмечается выпревание, снег уплотняют утаптыванием. Это увеличивает теплопроводность снега, в результате чего снижается температура почвы и растения не подпревают. Повысить теплопроводность снега можно зачернением его поверхности, что способствует его таянию и уплотнению.

При выпадении снега на талую почву может появиться угроза подпревания коры плодовых деревьев, поэтому окучивание их снегом задерживают до промерзания почвы или не проводять вообще, применяя другие способы защиты от низких температур.

Для уменьшения вымокания с участков следует отводить талые воды.

Защита сада от заморозков

По мере продвижения арктического воздуха, обусловливающего адвективные и адвективно–радиационные заморозки, государственные метеослужбы дают предупреждение о возможности заморозков на большой территории. В зависимости от местных условий ожидаемые минимальные температуры могут заметно отличаться по территории на 3-5 °C, поэтому на метеостанциях прогноз уточняется с учётом местных условий. Там, где нет метеостанций или микроклиматические условия значительно отличаются от тех, в которых расположена ближайшая метеостанция, садоводу не следует пренебрегать самостоятельным оцениванием возможности заморозка.

Наиболее удачной для этой цели является формула Михалевского. Она имеет вид для воздуха⁽¹⁾ и для поверхности почвы ⁽²⁾:

где: tmin — ожидаемая минимальная температура воздуха; t — температура по сухому термометру в 13 ч (или в близкий к этому времени срок); t` — температура по смоченному термометру в это же время; С — коэффициент, зависящий от влажности воздуха в 13 ч (находится по табл.4); А — поправка на облачность.

Для определения температуры сухого и смоченного термометров и относительной влажности воздуха используют психрометр.

Если рассчитанная величина t_min ниже -2 °С, то заморозок будет. Если t_min лежит в пределах от -2…+2 °С, то заморозок вероятен, при t_min выше 2 °C заморозок маловероятен. Корректировка прогноза заморозка производится в 21 ч по облачности. Если небо ясное, то ожидаемая минимальная температура, рассчитанная по формуле, уменьшается на 2 °C (А = -2). При покрытии облаками около половины части неба поправка не вводится (А=0). При пасмурном небе к величине ожидаемого минимума прибавляется 2 °C (А = +2).

Таблица 4. Коэффициент С в формуле Михалевского в зависимости от относительной влажности воздуха (%) в 13 ч

Негативным фактором при заморозках является отрицательная температура, наступившая после воздействия на растения положительной температуры, поэтому основное решение задачи защиты садов заключается в сглаживании резких колебаний температуры воздуха или укрытии самих растений. С физиологической точки зрения замораживание не обязательно влечёт за собой полную гибель протоплазмы и может вызывать лишь повреждения её внутреннего строения. При медленном оттаивании такой ткани жизнедеятельность протоплазмы восстанавливается, быстрое оттаивание повреждённой протоплазмы способствует её полному разрушению. Таким образом, гибель растительных тканей часто происходит не только из–за действия ночных заморозков, но и от быстрого оттаивания под лучами солнца, что следует учитывать при проведении защитных мероприятий. Для уменьшения вредного действия заморозков применяется дымление, дождевание, полив, обогрев, перемешивание воздуха или устройство защитных сооружений.

Дымление — наиболее распространённый способ защиты растений от заморозков. Одним из его важных достоинств является возможность покрывать дымом большие площади с защищаемыми растениями. Образовавшаяся дымовая завеса уменьшает тепловое излучение земли и обеспечивает конденсацию воздушной влаги на частичках дыма. Кроме того, происходит обогрев воздуха за счёт выделившейся теплоты при сгорании дымовой смеси.

Дымовая завеса образуется вследствие температурной инверсии в приземном слое атмосферы. При безветрии в ясную ночь нижний слой воздуха сильно охлаждается и разность температур у поверхности почвы и на высоте 8-10 м может достигать 8-11 °С. Дым, охлаждаясь в нижнем слое воздуха, быстро теряет подъёмную силу и внутри слоя инверсии начинает растекаться в горизонтальном направлении.

Для создания дымового экрана используют дымовые кучи, в состав которых, кроме легко горящих материалов, включают влажную траву, мокрый торф и др., дающие густой дым с большим количеством водяного пара. Тепловой эффект от сжигания дымовых куч составляет 1-2 °C. Весьма просты и удобны в применении дымовые шашки. При ветреной погоде эффект дымления снижается, поэтому количество применяемых дымовых материалов увеличивают пропорционально силе ветра.

Материалы для дымовых куч и дымовые шашки заготавливают заранее. После подтверждения возможности наступления опасного заморозка большую часть дымовых куч и шашек раскладывают с наветренной стороны участка, перпендикулярно направлению ветра. Остальные размещают с других сторон участка и внутри крупноразмерных насаждений.

Зажигание дымовых смесей начинают при температуре воздуха на 1-1,5 °С выше критической. После сгорания первой партии дымовых средств зажигают вторую, чтобы густота дымовой завесы не уменьшалась. Постоянно следят за ветром, своевременно реагируя на изменение его силы и направления. Во время дымления наблюдают также за режимом горения дымовых очагов. При появлении в дымовой куче открытого пламени его гасят землёй или закидывают влажным материалом. Открытое пламя дымовой кучи менее эффективно при борьбе с заморозком и, кроме того, способно повредить близко расположенные растения.

Для перемещения источников дыма и оперативного реагирования на изменение ветра можно использовать автотранспорт, складывая дымовые шашки в кузове и передвигаясь в определённых направлениях с нужной скоростью. Трактор, снабжённый устройством для установки дымовой завесы, может двигаться в междурядьях сада. При этом защитный эффект усиливается вследствие перемешивания слоёв воздуха движущейся машиной.

Дымление продолжают в течение одного–полутора часов и после восхода солнца для экранирования растений от прямых солнечных лучей, но с меньшим расходом дымовых средств. Если ткани растений подмёрзли, их оттаивание под дымовой завесой происходит более медленно и равномерно, что уменьшает степень их повреждения. При утреннем дымлении стоит задача не поднять температуру воздуха вокруг защищаемых растений, а ослабить солнечную радиацию. Если же дымовая завеса в это время будет слишком густой, то вместо ослабления нагрева растений искусственно продлевается вредное ночное понижение температуры воздуха.

В слабоветренную погоду при безоблачном небе для снижения излучения земли на 30-40 % ночью необходимо одновременно сжигать 50 шашек на 1 га. При утреннем дымлении сжигают до 5 шашек на 1 га. Дымление вредно с экологической точки зрения. Продукты горения загрязняют окружающую среду, осаждаются на поверхности растений. Людям, работающим в дыму, следует пользоваться индивидуальными средствами противодымной защиты.

Дождевание основано на том, что при распылении в период отрицательных температур сравнительно нехолодная вода, охлаждаясь, выделяет много тепла. При превращении воды в лёд также выделяется большое количество тепла.

Дождевание является достаточно эффективным, надёжным и быстрым способом защиты, но оно требует установки специального дождевального оборудования с мелким распылением достаточной интенсивности в пределах 1-6 мм/ч, которое обеспечивает непрерывный равномерный полив в течение всего периода заморозка и способно защитить растения от заморозков силой до -5…-7 °С.

Дождевание начинают, когда температура воздуха на уровне растений опускается до критической. Вначале осуществляют более интенсивное дождевание для быстрейшего покрытия коркой льда всей растительной массы. Регулирование давления и интенсивности дождевания проводят в соответствии с показаниями термометров. Важна непрерывность процесса, поскольку даже кратковременное прекращение подачи воды приводит из–за высокой теплопроводности льда к быстрому падению температуры ниже критической.

Искусственные туманы с водяными каплями размером до 50 мкм наиболее эффективно изменяют радиационный баланс во время заморозка, обеспечивая повышение температуры растений на 1-7 °C.

Представляет интерес создание автоматизированных универсальных систем дождевания, которые пригодны не только для борьбы с заморозками, но и для орошения, повышения влажности воздуха и защиты растений от перегрева.

Полив успешно применяют для защиты земляники и низкорослых ягодных кустарников от радиационных заморозков не позднее, чем за сутки до предполагаемого заморозка. Его воздействие основано на том, что плотная и влажная почва имеет хорошую теплопроводность, так как в ней между частицами земли находится не воздух, а вода, которая обладает большей теплопроводностью, и чтобы её охладить, нужно значительней понизить температуру. Приток тепла к поверхности почвы из более глубоких слоёв происходит быстро, и она за счёт ночного излучения охлаждается слабее. Поэтому на плотной и политой почве заморозок менее вероятен и менее опасен, чем на рыхлой и сухой. Повышенная влажность воздуха над политыми участками также препятствует потерям тепла от почвы и растений на излучение. В период заморозка под влиянием тепла, выделяющегося при охлаждении почвы и под влиянием скрытой теплоты парообразования над политыми участками, происходит повышение температуры воздуха, позволяющее избежать или снизить вредоносное воздействие отрицательной температуры.

Этот способ обеспечивает защиту от температуры не ниже -2…-3 °C.

Обогрев плантаций заключается в использовании различного типа грелок с жидким или твёрдым топливом для нагревания воздуха при заморозках радиационного типа в безветренную погоду. Применяют, в частности, огромные парафиновые свечи, способные на несколько градусов поднять температуру окружающего воздуха, чего бывает достаточно для защиты растений. Тепловая энергия используется более эффективно, если на защищаемой площади размещают большое число мелких грелок, чем малое число крупных источников тепла с такой же суммарной мощностью. Расстояние между грелками не должно превышать 8-10 м. При скорости ветра более 4-5 м/сёк открытый обогрев неэффективен.

Перемешивание воздуха с помощью мощных вентиляторов, устанавливаемых высоко над кронами деревьев, усиливает движение воздуха и нарушает приземную инверсию. Так как при радиационном заморозке самая низкая температура воздуха отмечается на поверхности почвы или растительного покрова, а с высотой она значительно повышается, то путём простого перемешивания воздуха можно защитить плодовые культуры от заморозков высокой интенсивности. Чем сильнее заморозок, тем интенсивнее следует нагнетать тёплый воздух сверху вниз для замены нижнего холодного слоя. Использование ветровых установок с дополнительно подогретым воздухом даёт положительный эффект даже при адвективных заморозках. Перемешивание воздуха над промышленными садами при помощи вертолётов также показало свою эффективность.

Укрытие растений позволяет защитить их от зимних повреждений, дождя, града, создать благоприятный микроклимат. Часто используемые лёгкие сооружения с покрытием из полиэтиленовой или полипропиленовой плёнки также могут уберечь от кратковременного снижения температуры. Новый нетканый материал — спанбонд — пригоден как для каркасных, так и бескаркасных парников. При сильном снижении температуры эффективность таких укрытий падает, причём из–за излучения тепла стенками укрытий температура воздуха под укрытием может стать ниже, чем вне укрытия. Нередки случаи, когда цветки в марлевых изоляторах, применяемых в селекционной практике, вымерзали, тогда как остальные цветки в кроне дерева заморозком не повреждались.

Укрытие пеной может также уберечь растения. Для этого в состав воды, применяемой для опрыскивания растений, вводят специальные пенообразующие полимерные криопротекторы.

Побелка всего дерева вследствие отражения прямой солнечной радиации и уменьшения нагрева задерживает начало цветения и продлевает его на несколько дней. Благодаря этому дерево может не попасть под ранний весенний заморозок. Этот способ задержки начала цветения является лучшим, чем рекомендовавшийся ранее, заключавшийся в накоплении под деревом снега. Снег, специально сохраняемый поддеревом, задерживает активную жизнедеятельность корней, которые не компенсируют потерю воды вегетирующей надземной частью. В результате растение, хотя и зацветает позже, но сильно обезвоживается и ослабляется.

Химические вещества способны защитить плодовые културы от заморозков. Наиболее активно сейчас разрабатываются новые технологические приёмы с применением криопротекторных и биологически активных соединений.

Так, существуют химические соединения — ингибиторы роста, позволяющие регулировать покой и повышать морозостойкость деревьев. Были получены положительные результаты при обработке деревьев абсцизовой кислотой, ауксинами, гиббереллином, этефоном для удлинения периода покоя, задержки цветения и увеличения устойчивости цветковых почек.

Содержание почвы в садах также играет немаловажную роль при защите от заморозков, так как обработка почвы существенно влияет на её температуру. Температура рыхлой почвы ночью вследствие её малой теплопроводности понижается больше, чем плотной, особенно вблизи поверхности (разница достигает 2 °C). Такая потеря тепла происходит несмотря нато, что днём рыхлая почва поглощает больше тепла, чем плотная (разница на поверхности почвы достигает 5 °C). Следовательно, рыхление почвы в критический период повышает опасность заморозка. Поэтому во время цветения следует воздерживаться от обработки почвы (боронования, культивации, окучивания) там, где возделываются земляника, кустовые ягодники, плодовые деревья на карликовых подвоях.

Установлено, что на участках с травяным покровом температура приземного слоя в ночные часы значительно ниже, чем над оголённой почвой. Значит, во время цветения плодовых культур следует уделять особое внимание и прочей растительности на участках. Так, например, на плантациях земляники надо следить за тем, чтобы в период цветения они были свободны от сорняков.

Местоположение сада имеет первостепенное значение для уменьшения опасности повреждений от заморозков, зимних морозов и солнечных ожогов. Оценивание территории по морозоопасности, теплообеспеченности и влагобеспеченности позволяет определить, насколько она пригодна или непригодна для ведения садоводства.

Возвышенности, а также склоны, как правило, теплее, чем ровные места и тем более низины и замкнутые долины. Это связано с тем, что на склонах ночью холодный воздух как более тяжёлый скатывается вниз и вытесняет наверх тёплый. На равнинах и в низинах в безветренную погоду застаивается холодный воздух. В связи с требовательностью земляники к увлажнению её часто сажают в пониженных местах. Это ошибочно, так как недостаток воды можно восполнить орошением.

При размещении плодовых культур следует учитывать микроклиматические различия на склонах разной экспозиции, так как количество солнечной радиации, поступающей на них, различно и серьёзно влияет на температуру почвы и приземного слоя воздуха. Склоны восточной и западной ориентации по микроклиматическим условиям приближаются к условиям ровных площадей, южные склоны характеризуются самой высокой температурой почвы и приземного воздуха, а северные склоны — самой низкой. В северных зонах южные и юго–западные склоны как более тёплые и сухие предпочтительнее для посадки садов в районах, где сравнительно мало тепла, мало солнечного освещения и много влаги. Размещение теплолюбивых культур на южных склонах увеличивает вероятность их созревания в местах с ограниченными ресурсами тепла. В то же время плодовые растения, вследствие больших колебаний температуры на южных склонах, сильнее повреждаются морозами.

Наоборот, северные и северо–западные склоны будут соответствовать требованиям плодовых культур в районах, где мало влаги, но больше солнечного освещения и тепла. Размещение раннецветущих растений на северных склонах позволяет задержать темпы их развития и избежать вредоносного воздействия ранних весенних заморозков. На северных склонах плодовые культуры значительно меньше страдают от резких колебаний температур, однако более подвержены действию арктического холода.

Меры борьбы с засухами и суховеями

Засухоустойчивость растений заключается в способности переносить обезвоживание и перегрев с помощью определённой направленности биохимических процессов. Плодовые деревья отличаются по сравнению с травянистыми растениями высоким содержанием трудно извлекаемой из тканей воды. Для извлечения воды из их листьев необходимо применить силу в 30-92 атм (из побегов — до 153 атм), тогда как листья злаков отдают воду при приложении силы в 15-40 атм. Деревья имеют корневую систему, превышающую по диаметру размер кроны в 1,5-3 раза. Благодаря глубине проникновения и протяжённости корней они обладают большой засухоустойчивостью.

Большинство плодовых культур является влаголюбивыми растениями. Даже те, которые отличаются повышенной засухоустойчивостью, требуют хорошего водообеспечения. Семенные подвои по степени устойчивости к почвенной засухе располагаются в следующем убывающем порядке: миндаль, персик, антипка, черешня, алыча, тёрн, слива, абрикос. Адаптация к засухе обеспечивается высокой водоудерживающей способностью листьев и низкой транспирацией (как у сливы), накоплением осмотически активных соединений — гемицеллюлоз, пектинов, крахмала, сахарозы, на фоне низкого содержания белков (как у яблони и груши), наличием связывающих воду белков (у персика). Различия в адаптационных способностях отмечаются как между культурами, так и между сортами. Диагностировать засухоустойчивые растения можно по высокой водоудерживающей способности листьев, меньшим изменениям тургора и сосущей силы сока листьев.

Почки и семена в кроне дерева находятся в различных условиях водного, температурного и светового режимов. Те, которые расположены в верхней трети кроны, проходят своеобразную закалку к засухе, что позволяет проявиться потенциальным возможностям их генома. Также проверено, что метод предпосевного закаливания растений пригоден и для плодовых культур: он заключается в подсушивании предварительно набухших и начавших прорастать семян. Таким образом, можно повысить засухоустойчивость плодовых деревьев, выращивая семенные подвои из прошедших закаливание семян тех плодов, которые собраны в верхней трети кроны.

От побережья в глубь суши количество осадков уменьшается с одновременным переходом от преобладающих зимних к преобладающим летним осадкам (в большинстве грозового характера), которые характеризуются интенсивным стоком, а из–за высоких температур в глубине материка также и сильным испарением. Все это заставляет заботиться о том, чтобы выпавшие осадки были эффективно использованы растениями. Для повышения обеспеченности плодовых растений влагой применяют полив, снегозадержание, своевременное закрытие влаги весной при помощи боронования, содержание почвы под чёрным паром, садозащитные насаждения и некоторые другие приёмы, улучшающие фитоклимат посевов. Обработка почвы приводит к разрушению почвенных капилляров, по которым вода поступает к поверхности почвы и испаряется. Садозащитные лесные полосы и кулисы высокостебельных растений снижают скорость ветра, уменьшая непродуктивное испарение и существенно улучшая условия произрастания плодовых растений. В зимнее время они препятствуют сдуванию снега. В районах избыточного увлажнения, а также на заболоченных территориях для улучшения водного режима почв применяют различные способы осушения.

Длительное отсутствие осадков обусловливает засуху. Даже в тех районах, где увлажнение почвы в среднем достаточное, после 8-10 бездождевых дней в июне–августе в пахотном слое почвы уже создаётся недостаток влаги. Поэтому в большинстве плодоводческих районов сады и ягодники в течение вегетационного периода нуждаются в орошении. Сроки полива можно определять по физиологическим показателям состояния растений, специальным расчётным коэффициентам или по содержанию влаги в почве. Когда влажность в корнеобитаемом слое опускается к нижней границе оптимальной влажности (на лёгких почвах — до 60%, на почвах среднего механического состава — 70%, а тяжёлых почвах — до 80% полевой влагоёмкости), необходим полив. При поливе влага должна проникнуть на глубину 1 м. Применяют полив по бороздам вдоль ряда деревьев или по чашам индивидуально для каждого дерева. Надкроновое и подкроновое дождевание, мелкодисперсное дождевание полезны тем, что одновременно с экономным расходованием воды увлажняют воздух, что важно в период воздушных засух. Капельное орошение уменьшает расход воды, автоматизируя процесс полива и совмещая его с внесением макро– и микроудобрений.

Различные виды обработки почвы по–разному влияют на её температурный режим. Рыхление на глубину 2-4 см снижает температуру верхнего слоя на 1-3 °C, а прикатывание повышает температуру на 1-2 °C. Мульчирование применяют для уменьшения колебаний температур почвы и для их регулирования. Мульчирование светлой соломой снижает температуру почвы в дневные часы на 6-7 °C, а мульчирование полиэтиленовой плёнкой способно поднять её на глубине 10 см на 8-10 °C. В холодных парниках, закрытых стеклянными рамами, температура почвы повышается на 5-6 °C. Орошением также можно регулировать температуру. Так, на юге после полива температура почвы понижается на 16-19 °C, на глубине 10 см — на 5-7 °C, а на глубине 20 см — на 2-3 °C. Испарение с поверхности почвы регулируется также путём мульчирования и применения полимерных плёнок.

Меры борьбы с водной эрозией

Различают два основных вида водной эрозии: плоскостная эрозия, характеризующаяся сравнительно равномерным смывом почвенного слоя, и овражная, когда мощные воды, размывая почву, создают глубокие овраги. С увеличением крутизны склонов интенсивность эрозионных процессов возрастает.

К профилактическим мерам относят сохранение лесов, кустарников и травяного покрова на эрозионноопасных участках. Для активной борьбы с водной эрозией растения размещают с учётом их почвозащитной способности, высаживая на эрозионноопасных участках в междурядьях сада многолетние травы. Обработку почвы ведут поперёк склонов. Сами склоны террасируют, распологая сады на специально созданных террасах, а склоны, непригодные для садоводства, укрепляют мелиоративными лесонасаждениями. Укрепляют овраги.

Защита сада от болезней и вредителей

Болезни и вредители плодовых культур разнообразны и имеют различные циклы развития, поэтому химическая защита не сводится к одному–двум опрыскиваниям, как хотелось бы многим садоводам–любителям, хотя уменьшение или даже полный отказ от средств химической защиты возможен при выращивании плодовых культур и отдельных сортов, если численность патогенов незначительна. В этом отношении высокая устойчивость к биотическим факторам среды, позволяющая отказаться от применения пестицидов без уменьшения урожая и снижения его качества, присуща многим так называемым нетрадиционным плодовым культурам, которые получают все большее распространение в садах; например, актинидии, крупноплодный боярышник, жимолость, кизил, хеномелес и др.

Добиться наиболее эффективного подавления вредных организмов в промышленных садах помогает применение интегрированной системы защиты, которая предполагает не простое истребление патогенов, а снижение их численности до определённого уровня, так называемого экономического порога вредоносности, с минимальными отрицательными последствиями для окружающей среды. Эта система основана, в частности, на высокой агротехнике, включая специальные агроприемы, направленные на профилактику или подавление отдельных патогенов, использование их природных антогонистов, применение средств активного подавления (химических, физических, механических, биологических) на основе анализа агробиоценоза при строго объективной оценке ожидаемого развития патогена..

Мероприятия по защите плодовых растений от вредителей и болезней привязаны к фазам их развития, зависящим от температурного фактора. При установлении устойчивой погоды со среднесуточной температурой выше 4 °C до начала распускания почек проводят химические обработки против зимующих видов вредных насекомых. При распускании почек (фаза «зелёный конус») плодовые культуры обрабатывают против первичной инфекции парши, прорастающего мицелия мучнистой росы, ряда других вредителей. Перед цветением в фазе «розовый бутон» отмечается активный выход из зимней диапаузы многих вредителей, которые наиболее уязвимы именно в этот срок. Обработку в период цветения не проводят для защиты полезных насекомых–опылителей. После цветения на протяжении вегетации опрыскивание проводят в соответствии с погодными условиями и циклами развития патогенов. Осенью опрыскивают опавшую листву для снижения запасов инфекции парши, начинают очистку старой коры от зимующих насекомых, снимают гнёзда златогузки и т. д.

Знание циклов развития патогенов позволяет сократить количество опрыскиваний. Это уменьшает затраты на химические препараты, снижает нагрузку на окружающую среду, сохраняет полезную энтомофауну. Считается, что гусеницы яблонной плодожорки заканчивают цикл появления из яиц при сумме эффективных температур около 230 °С; это и определяет сроки проведения опрыскиваний. Однако отмечены колебания начала этого цикла в достаточно широком диапазоне сумм температур (178-304 °C), что затрудняет борьбу с вредителем.

В промышленных садах, представляющих собой монокультурные насаждения с регулярными химическими обработками, практически отсутствует полезная энтомофауна. В результате таких обработок, уничтожающих всех насекомых без разбора, численность вредителей впоследствии возрастает быстрее, чем их паразитов, что приводит к возникновению замкнутого круга — чем больше и чаще человек прибегает к опрыскиваниям, тем сильнее он провоцирует размножение вредителей. В природных биоценозах резкие отклонения количественного и качественного составов приводятся к норме механизмом саморегуляции системы. Хозяйственная деятельность человека снижает роль биотических факторов, а если ещё абиотические факторы этому благоприятствуют, то численность вредителей резко возрастает. Так, химобработки против листогрызущих вредителей привели к одновременному уничтожению хищных клещей и паразитов минирующих молей, вследствие чего началось массовое размножение растительноядных клещей и минирующих молей, ранее не наносивших ощутимого вреда плодовым насаждениям.

Отличием сада от других агроценозов является его большая стабильность, обеспечивающая жизнедеятельность насекомых. Поэтому любительские сады, где на небольшой площади выращивают разные культуры, обрабатываемые химическими препаратами неодновременно (или вообще необрабатываемые), отличаются высокой численностью энтомофагов и саморегулированием. При этом следует знать и учитывать отношения организмов в агроценозе и влияние, оказываемое на него действием различных факторов. Так, тщательная борьба с сорняками имеет негативный побочный эффект, поскольку с их выпалыванием уничтожается кормовая база паутинных клещей, которые вынуждены с начала лета мигрировать на плодовые деревья, нанося им значительно больший, чем обычно ущерб. Уничтожение сорняков, которые в период цветения являются кормовой базой для насекомых — наездников, негативно сказывается на количестве последних, хотя известно, что наездники способны эффективно регулировать численность многих вредителей плодовых культур. При массовом размножении тлёй божьи коровки, златоглазки, сирфы и другие энтомофаги, которых много в садах, не подвергающихся опрыскиваниям, довольно быстро уменьшают их число до безопасного уровня. Механическим путём, не прибегая к пестицидам, нетрудно уничтожить в кроне дерева гнёзда златогузки или вредителей, зимующих на штамбах деревьев. От вредных жуков, питающихся ранней весной в кроне плодовых деревьев, можно избавиться простым способом, так как в прохладные утренние часы озябшие насекомые малоподвижны и падают вниз на брезент при лёгком встряхивании ветвей.

Такой природный фактор, как свет, используют в светоловушках, отлавливая в ночное время некоторые виды насекомых-вредителей.

Развитию многих болезней благоприятствуют загущенные посадки, поэтому своевременно прореживая, например, кусты малины, можно уменьшить заболевание их пурпуровой пятнистостью. Мучнистая роса серьёзно поражает растущий во влажных местах крыжовник, поэтому борются с ней, размещая кусты на продуваемых ветром местах, разреживая крону или поднимая её у штамбовых форм высоко над землёй.

Таким образом, учитывая весь комплекс абиотических факторов среды (влажность, температуру, ветер и др.) и их взаимодействие с биотическими факторами, человек может осознанно добиваться желаемого результата, минимизируя ущерб, причиняемый природе.