М.В. Придорогин
ФГУП ГНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт им. И.В. Мичурина», г. Мичуринск, Россия
Известно, что основная задача бонитировки плодоносящих плодовых насаждений заключается в обеспечении производственников данными о качестве садов. Информация необходима для корректировки ухода за плодовыми насаждениями на участках с разным строением поверхности и для координации организационно-технологических мероприятий, проводимых в саду [1].
К сожалению, бонитировку пока невозможно проводить с учетом особенностей структуры и экологии садового ландшафта. Проблема в том, что для оценки существующих плодоносящих насаждений метод бонитировки садов, разработанный А.С. Девято-вым (1985) и считающийся основным в настоящее время, не рассчитан на решение задач данного уровня сложности. Он базируется на анализе биологии, физиологии и оценке технологических качеств отдельных особей в составе ценопопуляций возделываемой плодовой растительности, учитывая содержание почвы в саду под черным паром. Методом не предусматривается оценка качества насаждений в составе садовых экосистем и, тем более, в зависимости от структурированности садового ландшафта. Задача объединения базы знаний метода А.С. Девятова с базой знаний экологии и ландшафтоведения видится актуальной. Поэтому цель данной статьи – показать пути использования знаний этих научных направлений для оценки качества не только плодовых насаждений, но еще и садовых земель.
Для отслеживания вероятных зависимостей были использованы категории, принципы и критерии разных методов. Помимо метода бонитировки садов на основе таксации и метода агропочвенно-биологического обследования садов, разработанных А.С. Девятовым (1985), применялись методы распознавания элементов древней линейной эрозии и водосборов, соответствующих им [3, 6], а также методы идентификации ценозов [2, 7] и подразделений ландшафта [4], предназначенных для целей и нужд сельского хозяйства. В качестве объектов исследований рассматривались производственные сады, размещенные в ЦЧР средней полосы России в соответствии с базовой методикой выбора места под сад, а предметом исследований – группировки насаждений плодовых деревьев различающихся разным качеством. Такая работа была проведена автором статьи под руководством и при участии кандидатов наук В.К. Придорогина и Вл.К. Придорогина [5].
На основании результатов обследования садов с разными породами и сортами древесных плодовых насаждений нами был найден критерий, необходимый для идентификаций аналогов среди разных садовых систем и путей анализа характеристик качества плодовых насаждений в составе этих систем. Во-первых, было установлено, что переход от характеристик качества насаждений в составе ценопопуляций к характеристикам качества насаждений в составе других подразделений садового ландшафта не однозначный, а многонаправленный и многоуровневый. Во-вторых, этот переход может проводиться поэтапно: учитывая иерархии и ранжиры разных садовых систем, выявляя среди них аналоги, чтобы осуществлять быстрые переводы характеристик от одного обсуждаемого подразделения к другому, относящемуся к другой классификационной системе рассматриваемого как аналог предыдущего. В-третьих, при переводах от системы к системе сохраняется и увеличивается количество характеристик и статистических данных.
Тенденции этих переходов (или переводов) схематично изображены на рисунке 1, на котором представлена структурно-логическая схема, составленная нами на основании учетов терминов, классификаций, закономерностей, связанных с экологией ландшафта, и с учетом результатов исследований в данной области знаний. На этой схеме одиночными большими стрелками обозначены тенденции и вероятные пути решения проблем, связанных с соответствующим характером проведения бонитировки плодовых насаждений и оценкой садовых территорий. Двойными стрелками - переходы (переводы). Малыми стрелками указано направление иерархий водосборов гидрографической сети. Линиями без стрелок – существующие связи между обсуждаемыми компонентами. Схема состоит из 3-х «ветвей» (иерархий систем), с учетом которых можно провести анализ плодовых насаждений: или в составе ценопопуляций, или в составе экосистем, или же в составе подразделений, определяемых морфологической структурой ландшафта и ландшафтными территориальными структурами.
Рис. 1. Пути обследования плодовых насаждений и садовых территорий с учетом иерархий систем и подразделений садового ландшафта
Например, первая ветвь (с оценкой возделываемой растительности в составе це-нопопуляций) соответствует базе знаний при проведении таксации и бонитировки насаждений по методике А.С. Девятова (1985), с рассмотрением группировок плодовых деревьев, отличающихся контрастом качества от других подобных группировок конкретного породного и сортового состава в садовых ценопопуляциях. Эти так называемые «контрастные садовые участки». Они могут быть найдены, как видно на схеме (рис. 1), по пути: «плодовые деревья (особи) – популяции элементарные – ценопопуляционные ло-кусы». Ценопопуляционные локусы, как известно, это элементы горизонтальной структуры ценопопуляций, и в их качестве могут быть рассматриваемы любые участки в саду, но отличающиеся друг от друга по плотности размещения плодовых деревьев, их состоянию и биомассе. По характеристике локусов, факторов экотопа, биологии и физиологи растительности может быть проведен анализ качества насаждений в зависимости от расположения (размещения) плодовых деревьев. Сначала на микрорельефе. Затем, если требуется, на мезорельефе, представленном элементами балочных водосборов и элементами рельефа водосборов западин.
Обсуждение состояния деревьев в составе ценопопуляций других уровней сложности может быть продолжено в составе ценопопуляций агроценотических и ценопопу-ляциях местных, с учетом расположения обследуемых насаждений территориальных подразделений ландшафта, основой которого в ЦЧР, как известно, являются водосборы балок и малых рек. На этом этапе исчерпывается база знаний методики А.С. Девятова (1985).
С иной базой знаний она могла бы быть и может быть использована совершенно по-другому, если вести анализ состояния плодового насаждения с использованием агро-экологических методов. Как видно на схеме (рис. 1), начинать характеристику состояния плодовых насаждений в составе первичных ценопопуляций необходимо с осуществления таксации деревьев, проводя при этом оценку их адаптивного потенциала. Это служит основой, во-первых, для диагностики адаптаций плодовых деревьев на уровне организма и на уровне группировок деревьев (популяции). Во-вторых, нужно проводить агроэкологическое районирование местности с целью выявления агроэкологически однородных территорий и участков. После чего с помощью таксации и бонитировки насаждений можно диагностировать разного рода флуктуации у оцениваемых деревьев, вызванные неодинаковыми режимами среды, и экологической напряженностью, вызванной лимитирующим проявлением факторов. Кроме того, по сочетанию условий среды, в связи с дефицитом (или избытком) ресурсов среды и почв, в отношении их пригодности для возделываемых плодовых деревьев на обсуждаемых территориях может быть дана оценка земельных участков как пригодных или не пригодных под сад.
Можно анализировать качество плодовых насаждений по другой ветви схемы (рис. 1), в составе садовых агроэкосистем, учитывая их иерархию. Этот путь может быть начат, как и при анализе, по первой ветви схемы: с характеристики деревьев в составе ценопопуляций элементарных и агроценотических (одно- и многосортовых). Но вот далее продолжать анализировать состояние плодовых насаждений в составе садового фитоценоза (беря во внимание влияние растительности садозащитных полос, сорняков и др.) и в составе единичных агробиоценозов (агроценозов) и агробиогеоценозов. Как продолжение характеристик, в составе территориальных объединений из нескольких садовых агробиогеоценозов, агробиогеоценотических комплексах, различаемых как подразделения садового ландшафта. Следуя этим путем осуществления таксации и бонитировки плодовых насаждений, проведенным одновременно с ней анализом эволюций садовых экосистем разного уровня сложности, характеристик их функций и состава биологических объектов, можно выявить роль и место возделываемой плодовой растительности в трофических, консортивных и парцеллярных (микроценозных) связях. Это позволяет довольно точно диагностировать внешние повреждения органов возделываемых деревьев, вызванных их участием в этих связях под воздействием (или влиянием) других конкретных представителей биоты в саду, также участвующих в данных связях. После проведенной диагностики повреждений и состояния плодовых насаждений можно целенаправленно рекомендовать соответствующие агротехнические меры защиты растений. С другой стороны, горизонтальная неоднородность садовых агробиогеоценозов и неоднородность сложения их растительного компонента может быть обусловлена неравномерным воздействием агротехники на растительность в связи с неодинаковым уходом за почвой и неравномерным распределением удобрений.
Неодинаковое качество плодовых деревьев, в свою очередь, может влиять на разнообразие в составе, структуре и свойства других компонентов садового агробиогеоценоза. Например, изменять режимы освещенности, воздушного дренажа в разных местах сада, влажности почвы, ее влагоемкости, воздухоемкости, водопроницаемости и вызывать изменения видового состава живых организмов (не только растительных) и количества их особей.
Эту «мозаичность» агробиогеоценозов, в связи с разным состоянием и влиянием группировок плодовых деревьев в саду, важно учитывать на предмет наличия расположения биогеоценотических парцелл (микроценозов). Изучение пространственных изменений парцелл только через анализ состояния плодовой растительности отражает лишь ботаническое содержание растительности, а не биогеоценотическое содержание парцелл. Последнее вероятно только при анализе деятельности и состояния всех участников обмена веществом и энергией, включая животных, другие разновидности растительности, микроорганизмы, почву и атмосферу, в качестве основы для диагностики их влияний на состояния и наносимые повреждения плодовой растительности. На схеме рисунка 1 стрелками показан путь перехода к индикации и анализу парцелл от анализа агробиогеоценоза и путь от индикации и анализа парцелл к оценке состояний единичных плодовых деревьев (или их группировкам). Показан также другой путь к анализу состояния возделываемых плодовых деревьев в составе парцелл, но как составной части агропогенных фаций – первичных подразделений морфологической структуры ландшафта. Это важный перевод характеристик состояния плодовых насаждений к подразделению аналоговому агробиогеоценозу, потому что невозможно проследить четкую связь садовых агроэкосистем (агробиогеоценозов) с рельефом.
По определению, агробиогеоценозы в свой состав не включают рельеф, так как он не участвуют в метаболизме и производстве энергии. Это фактор, но не компонент данных биосистем. Поэтому о территориальном распределении садовых агробиогеоцено-зов, пространственной структуре лучше судить по распределению их аналогов - садовых агропогенных фаций, потому что у фаций, наоборот, рельеф рассматривается обязательным компонентом (рис. 1). В этой вязи нами предлагается серия попеременных переводов характеристик в виде «компромиссных» путей оценки сада и территорий, с учетом аналогов в иерархиях подразделений эко- и геосистем: сначала оценки плодовых насаждений проводить в составе садовых экосистем, а для того, чтобы охарактеризовать их пространственную структуру и распределение с учетом строения рельефа, характеристику насаждений вести уже с позиций их расположения на территориальных подразделениях морфологической структуры ландшафта и ландшафтных территориальных структур (третья ветвь схемы рис.1), используя переводы характеристик между аналогами эко- и геосистем. В этих переводах анализ плодовых насаждений в составе фаций занимает ключевое значение. Он заключается в том, что, с одной стороны, как видно на схеме (рис. 1), характеристикой направлений отклонения фаций от нормы можно дать заключение о функционально-динамических рядах фаций. То есть о неодинаковом влиянии конкретных лимитирующих факторов на режимы среды территорий и на конкретное расположение участков с разными режимами среды на рельефе. С другой стороны, используя закономерности системообразующих отношений между фациями в известных типах ландшафтных территориальных структурах, можно использовать закономерности формирования ими однородных территорий (с одинаковыми режимами среды), что важно для оценки пригодности участков под сад и для обоснования применения экологически безопасной агротехники.
Таким образом, для нужд бонитировки садов важным может признаваться не столько характеристика насаждений в составе разных садовых систем, с их моделями и переходами между ними, сколько еще и в связи с выявлением одновременно с таксацией и бонитировкой плодовых насаждений однородных садовых участков – рабочих участков. На схеме (рис. 1) они соответствуют аналогам 2-х ветвей иерархий систем. Это агроэкологически и экологически однородные участки. Определение их местоположения и распределение на рельефе характерно для задач агропочвенно-биологического обследования садов, с целью выявления лучших почвогрунтов и элементов рельефа для плодовых культур, но уже на принципиально иной научной основе. Следствием такого эколого-ландшафтного обследования может служить объединение одинаковых (однородных) фаций в ландшафтные полосы, различаемые агроландшафтоведами [4] как первичные ландшафтно-хозяйственные единицы, или агроландшафтные контуры. Прин-ципиальность их выявления в садах делает возможным дифференцированное применение экологически безопасной системы агротехники, проведение земельного кадастра с учетом экологии местности, рациональное размещение группировок возделываемых растений на конкретных элементах ландшафта. Выявление качества плодовых насаждений на территориях ландшафтных полос может также служить основой для выбора конкретных типов садов, целесообразных для возделывания с учетом условий для их произрастания, в связи с ресурсами среды, почв и особенностями размещения возделываемой садовой растительности на рельефе. Как следствие, сочетание учетов оценок качества плодовых насаждений, характеристик высотного расположения полос и эффективности использования ресурсов среды на полосах может служить отражением свойственного виду растительности (плодовой породе или ее сортоподвойным комбинациям) типа использования территорий.
В качестве примера выявления данных ландшафтных полос в саду и проведения на их площади оценки яблоневых насаждений предлагаем результаты проведенной нами бонитировки сильнорослых яблоневых насаждений в производственных садах Мичуринского района Тамбовской области. Эти полосы обнаружены и идентифицированы нами в яблоневых садах, размещенных на склонах балочных водосборов. Как видно из таблицы 1, качество яблоневых насаждений закладки 1961-1962 годов на момент их оценки в 1994-1997 годах в составе ландшафтных полос, расположенных на водоразделах, значительно выше, чем на склонах.
При этом бонитет насаждений по параметрам оценок на ландшафтных полосах, расположенных на водоразделах и верхних частях склонов, высокий или средний, в средних и нижних частях склонов – низкий, в сравнении с известной шкалой бонитиро-вочной оценки садов А.С. Девятова (1985), в бонитировочных единицах (высокий – 230-300, средний – 160 - 230, низкий – 90 – 160, очень низкий – 0 – 90). Очень низкий бонитет насаждений на ландшафтных полосах, примыкающих к руслам балок (в таблице 1, они помечены как «склон низ-2»). Снижение бонитета насаждений обусловлено неблагоприятными условиями на микроучастках, представленных руслами ложбин и западин. Их влияние на садовую территорию может проявляться по-разному. Например, как видно в таблице 1, в садах, высаженных по схеме 8Х8 метров, их влияние на снижение качества насаждений значительно меньше, чем в садах, высаженных по схеме 8Х4 мет-ра. Причина такого столь странного, на первый взгляд, явления выяснена нами. Она связана с возвышением почвы в приствольных полосах по сравнению с ее уровнем в междурядьях и вызвана влиянием паровой системы содержания почвы в садах. Перегораживание приствольными полосами стока в ложбинах, которых невероятно много, вызывает очаговое подтопление садовых территорий, сопровождающееся изменением водно-воздушного режима почв и ухудшением условий для жизнедеятельности корней и плодовых деревьев в целом. Но столь пагубного влияния приствольных полос на свойства почвы и на состояние яблоневых деревьев в садах может и не быть, как на примере сада со схемой посадки 8Х8 метров, где их нет. Возвышений почвенного покрова в садах, в виде приствольных полос, нельзя допускать в принципе, чтобы сохранять относительное единообразие условий среды на ландшафтных полосах, в состав которых входят русла и склоны однотипных ложбин. Что примечательно, до закладки сада, при выборе места под плодовый сад, обсуждаемые микроучастки с неблагоприятными почвенными условиями не обнаруживаются известными методами диагностики земель и почв. Неблагоприятными условиями микроучастки проявляются только в процессе возделывания садового насаждения в связи с появлением и наличием приствольных полос.
Таким образом, можно констатировать следующее. Бонитировка насаждений по методу А.С. Девятова по-прежнему остается актуальной, при условии ее проведения одновременно с другими аналитическими работами по оценке агроэкологической обстановки и эколого-ландшафтных режимов обследуемых территорий. Многокритериальный подход к оценкам состояний плодовых деревьев на участках, относящихся к разным подразделениям биосистем, составляющих структуру и отражающих особенности экологии садового ландшафта, придают методу более универсальный характер. В связи с обновленной базой знаний открываются перспективы для комплексной оценки садов и территорий, занимаемых ими.
Литература
1. Девятов А.С. Повышение качества плодовых деревьев и урожайности садов. / А.С. Де-вятов. - Минск: Ураджай, 1985. - 216 с.
2. Дылис Н.В. Основы биогеоценологии. / Н.В. Дылис. - М., Изд-во Московского Универ-ситета, 1978. - 152 с.
3. Козменко А.С. Борьба с эрозией почв. / А.С. Козменко. - М., Сельхозгиз, 1954. - 232 с.
4. Методические указания по ландшафтным исследованиям для сельскохозяйственных целей. Под ред. Г.И. Швебса и П.Г. Шищенко. - М., ВАСХНИЛ, 1990. - 58 с.
5. Придорогин М.В., Придорогин В.К., Придорогин Вл.К. Рельеф Окско-Донской равнины и его влияние на экологию садового ландшафта. / М.В. Придорогин, В.К. Придорогин, Вл.К. При-дорогин. - Мичуринск: Изд-во МичГАУ, 2006. - 656 с.
6. Сильвестров С.И. Рельеф и земледелие. / С.И. Сильвестров. - М., Сельхозгиз, 1955. -288с.
7. Шенников А.П. Введение в геоботанику. / А.П. Шенников. - Л., Изд-во ЛГУ, 1964. -447с.
Источник - ВЕСТНИК МИЧГАУ, научно-производственный журнал, 2010, № 1, Печатная версия.