Результати багаторічних досліджень дозволили розробити методику визначення придатності та прогнозування продуктивності яблуні на грунтах легкого гранулометричного складу, науково обгрунтувати раціональні прийоми їх меліорації, практично оцінити у виробничих умовах технології окультурення дерново-підзолистих піщаних грунтів за показниками росту, плодоношення і якості продукції різновікових плодових насаджень. 1. Встановлено високу потенційну родючість дерново-підзолистих піщаних грунтів, сформованих на піщано-суглинкових відкладах у межах кореневмісного шару яблуні. Такі грунти забезпечують потужний розвиток кореневої системи до двохметрової глибини з питомим насиченням корінням понад 100 шт/м2, високу врожайність (220-260 ц/га) при виході високоякісної продукції від 76 до 93 %, що перевищує ці показники на чорноземах типових відповідно на 54, 45 і 130 % і практично не поступається продуктивності яблуні на сірих лісових легкосуглинкових грунтах. 2. Визначено високу ефективність мінеральних добрив на дерново-підзолис-тих піщаних грунтах. Застосування повного мінерального добрива (N120P120K120}забезпечує відносний приріст врожаю на садопридатному дерново-підзолистому піщаному грунті на 30 %, а на легкосуглинкових сірому лісовому і чорноземі типовому – на 17 і 14 %. 3. Встановлено, що основними лімітуючими чинниками вирощування яблуні на легких грунтах є потужність гомогенного піщаного шару, просторова лока-лізація і гранулометричний склад акумулятивних горизонтів у грунтовому профілі та інтегруючий критерій їх водно-фізичних властивостей – рівень фільтрації води. Залежність між урожаєм плодоносних дерев яблуні ( у, ц/га) та потужністю гомогенного піщаного шару (х1, см), коефіцієнтом фільтрації (х2, мм/ год) і максимальним вмістом фізичної глини у кореневмісному шарі (х3, %) виражається рівнянням регресії: у = 60,30 + 0,50 х1 - 0,53 х2 + 7,07 х3. За результатами грунтово-біологічного обстеження плодових насаджень та кореляційно-регресійного аналізів матеріалів досліджень визначено оптимальну модель докорінної меліорації малопродуктивних піщаних грунтів для яблуні – створення мінімально необхідного акумулятивного горизонта в кореневмісному шарі. 4. Основними визначальними факторами родючості піщаних грунтів для плодових насаджень є потужність гумусованого горизонта, вологоємність та забезпечення поживними речовинами кореневмісного шару. Залежність між продуктивністю яблуні (у, ц/га) та потужністю окультуреного шару (х1, см), вмістом рухомого фосфору (х2, мг/100 г), обмінного калію (х3, мг/100 г) і запасами продуктивної вологи в метровому шарі (х4, мм) виражається рівнянням регресії : у = - 338,35 + 12,98 х1 + 22,18 х2 – 73,49 х3 + 2,34 х4. Формування потужного окультуреного шару, збагаченого гідрофільними меліоративними та поживними речовинами, використано нами як альтернативну модель докорінної меліорації піщаних грунтів для яблуні. 5. Передпосадкове окультурення садопридатних дерново-підзолистих піщаних грунтів шляхом внесення під плантаж 250 т/га торфу та 270 кг/га фосфо-рних і 300 кг/га калійних мінеральних добрив забезпечує збільшення рівня продуктивної вологи в 1,5, кількості органічних речовин у 2,3, обмінного калію в 2,9, а рухомого фосфору і лужногідролізованого азоту в 3,4 раза, при 94 % -ому насиченні основами 60-см шару. Такий спосіб передпосадкового удобрення та поточне застосування 90-120 кг/га азотних добрив зумовлюють збалансоване мінеральне живлення, потужний розвиток кореневої системи, врожайність у межах 230-270 ц/га з виходом високоякісних плодів на рівні 75 % та пролонгований на 20-30 днів період зберігання продукції. 6. Встановлено, що систематичне застосування фізіологічно кислих міне-ральних добрив на кислих дерново-підзолистих піщаних грунтах (рН KCI 4,1; S 41 %) викликає глибокі деструктивні зміни грунтово-поглинального комплексу із збільшенням усіх форм кислотності та зниженням ступеню насичення основами, що зумовлює депресію росту яблуні. Половинна доза вапна по гідролітичній кислотності при систематичному застосуванні повного мінерального добрива забезпечує 80 % -ий ступінь насичення основами, накопичення рухомого фосфору в грунті на 70 % та приріст штамбів, пагонів і листкової поверхні яблуні в середньому на 47 %. 7. Встановлено, що десятирічне застосування мінеральних (N180P180K180) і органічних добрив (20 т/га) на слабокислому дерново-підзолистому піщаному грунті не викликає деструктивних змін грунтово-поглинального комплексу, забезпечуючи приріст штамбів, урожаю та високоякісної продукції відповідно на 34, 42 і 18 %. Вапнування таких грунтів є малоефективним прийомом підвищення продуктивності яблуні, але сприяє пролонгованій лежкості плодів та забезпечує розширене відтворення родючості грунту за рахунок накопичення в ньому гумусу на 10 і рухомого фосфору на 67 % та збалансованості грунтово-поглинального комплексу. 8. Водний режим малопродуктивних піщаних грунтів визначається ступенем їх окультурення, рівнем атмосферних опадів та віком дерев. Сезонна динаміка вологи в грунті при поверхневому, плантажному і траншейному способах окультурення в певних межах відтворює рівень атмосферних опадів, а при локальному вміст вологи в меліорантах зменшується по мірі наростання біомаси рослин. Внесення 250 т/га торфу і 600 т/га глини в траншеї забезпечує зниження водопроникнення в 4 і 10 разів та накопичення продуктивної вологи в метровому шарі молодого саду до 87 і 90, а у плодоносному – до 66 і 72 мм, що перевищує контроль відповідно на 97 і 105 та 73 і 89 %. Безпосередньо в торф’яних і глинистих прошарках локалізується в середньому 42 і 22 % метрового запасу вологи. Передпосадкове внесення під плантаж 125 т/га торфу з 300 т/га мергелю забезпечує зв’язнопіщаний гранулометричний склад 60-см шару, зниження водопроникнення в 2,7 раза та накопичення продуктивної вологи на 73 %. Вищі дози меліорантів і їх просторова локалізація не адекватно впливають на приріст вологи в грунті. 9. Встановлено, що при траншейному способі окультурення за 16-річний період в яблуневому ценозі при застосуванні органічних (20 т/га) і мінеральних добрив (N100Р60К90) із гомогенного меліорованого піщаного грунту морфологічно сформувався гумусований горизонт потужністю 13 – 17 см з вмістом гумусу близько 0,9 %, що перевищує вихідний рівень майже на 50 %. Акумулятивні штучні прошарки різної потужності і глибини локалізації практично не вплинули на рівень гумусу в орному шарі грунту. 10. Радикальними прийомами збагачення кореневмісного шару поживними речовинами є плантажний і траншейний способи окультурення малопродуктив-них піщаних грунтів. Сумісне застосування під плантаж 125 т/га торфу з 300 т/га мергелю забезпечує накопичення в метровому шарі в середньому за 12-річний період лужногідролізованого азоту на 92, нітратів – на 214, обмінного калію – на 132 і рухомого фосфору – на 50 %. Збільшення дози мергелю до 600 і 900 т/га сприяє подальшому приросту в грунті обмінного калію і нітратів, але зниженню рівня рухомих фосфатів. При такому способі окультурення мінеральна система удобрення порівняно з органічною забезпечує більше накопичення в грунті рухомого фосфору на 8, обмінного калію – на 27, нітратів – на 31 % . Передпосадкове внесення 600 т/га прісноводної глини і 250 т/га торфу в траншеї зумовлює накопичення в метровому шарі в середньому за 16-річний період лужногідролізованого азоту відповідно на 13 і 159, нітратів – на 84 і 145, рухомого фосфору – на 12 і 32, обмінного калію – на 97 і 63 %. Збільшення потужності і глибини локалізації прошарків сприяє накопиченню поживних речовин в грунті. Застосування меліорантів під оранку і локально в посадочні ями, як і внесення органічних і мінеральних добрив без передпосадкового окультурення є слабоефективними прийомами поліпшення поживного режиму піщаного грунту. 11. Для діагностики азотного живлення яблуні на дерново-підзолистих піщаних грунтах доцільно використовувати кількісні параметри валового вмісту цього елемента в листі. Рівень надходження калію в рослини характеризується двохфакторною залежністю. При дефіциті азотного живлення (рівень азоту в листках нижче 1,7 %) проявляється антагонізм між азотом і калієм, що виключає можливість характеризувати калійне живлення за даними листкового аналізу. При оптимальному азотному живленні має місце тісна залежність між вмістом калію в листі і грунті, що дозволяє діагностувати калійне живлення комплексно за параметрами цього елемента в грунті і рослинах. Антагонізм між рівнем азоту в грунті і надходженням фосфору в рослини не дозволяє використовувати результати листкового аналізу для діагностики фосфорного живлення яблуні. 12. Встановлена визначальна роль кореневої системи як діагностично-інтегруючого критерія придатності та окультурення піщаних грунтів. На малопродуктивних піщаних грунтах збільшення потужності окультуреного шару за рахунок внесення під плантаж 125 т/га торфу з 300 т/га мергелю сприяє повному освоенню кореневою системою міжрядь саду до 60-см глибини з питомим насиченням 77 шт/м2, що перевищує фон у 3 раза. При траншейному окультуренні торфом (250 т/га) або прісноводною глиною (600 т/га) понад 70 % всього коріння локалізується в акумулятивних горизонтах з питомим насиченням меліорантів в межах 450-413, а метрового профілю – 64-58 шт/м2, що перевищує фон в 3,5-3,2 раза. Локальне окультурення торфом і глиною просторово обмежує розвиток кореневої системи, що стримує ріст і плодоношення яблуні.На садопридатних піщаних грунтах в молодих насадженнях поверхнева локалізація кореневої системи забезпечує позитивну реакцію рослин на передпосадкове окультурення, а у плодоносних садах при освоєнні корінням суглинкових відкладів ефективність прийомів удобрення на врожайність яблуні знижується майже вдвічі. 13. Різні прийоми окультурення з часом по-різному впливають на показники і параметри росту дерев. У найбільшій мірі відтворює ступінь окультурення піща-них грунтів площа листкової поверхні дерев, слабше – приріст пагонів, а найменше – параметри штамбів. Реакція росту рослин на прийоми меліорації проявляється вже на другий рік, а на органічні і мінеральні добрива – лише через 4-5 років. Передпосадкове внесення 250 т/га торфу і 600 т/га глини в траншеї різної глибини зумовлює приріст штамбів при органічній системі удобрення відповідно на 191 і 176, а при мінеральній – на 211 і 194 %. Збільшення потуж-ності прошарків та їх екранування плівкою сприяють посиленню росту. Більш ніж подвійний приріст штамбів забезпечує також внесення під плантаж 125 т/га торфу з 300 т/га мергелю. Вищі дози мергелю не адекватно впливають на ростові процеси. 14. Встановлено, що найбільш сприятливі умови вологозабезпечення і мінерального живлення яблуні на середньорослій вегетативній підщепі скла-даються при траншейному і плантажному способах окультурення дерново-підзо-листих малопродуктивних піщаних грунтів. Передпосадкове внесення 600 т/га прісноводної глини в траншеї забезпечує продуктивність яблуні на рівні 302-311, а застосування 250 т/га торфу – 266-281 ц/га. Потужність і глибина локалізації прошарків слабо впливають на врожайність. Поточне застосування повного мінерального добрива (N100P60K90) зумовлює практично такий приріст врожаю, як і збільшення потужності акумулятивних прошарків на 5 см. Передпосадкове внесення під плантаж 125 т/га торфу з 300 т/га мергелю є альтернативою траншейному способу окультурення, який також забезпечує високу продук-тивність яблуні на вегетативній підщепі (238-266 ц/га). Зростаючі дози мергелю (600 і 900 т/га) практично не сприяють приросту врожаю. Яблуня на насіннєвій підщепі при адекватних прийомах окультурення на три роки пізніше вступає в товарне плодоношення і забезпечує в 1,5-2,0 раза нижчу продуктивність, ніж на середньорослій вегетативній підщепі. Оптимальні умови для вирощування високопродуктивних насаджень на насіннєвій підщепі (236-293 ц/га) складаються при траншейному окультуренні шляхом створення подвійних 10-см прошарків із глини і торфу на глибині 70-80 см. Поточна органічна система удобрення (20 т/га гною) слабо впливає на приріст продуктивністі яблуні (6-8 %), а мінеральна (N100P60K90) сприяє істотному збільшення врожаю (17-21 %). При зростанні ступеня окультурення піщаного грунту ефективність мінеральних добрив знижується. 15. Високоефективними прийомами поліпшення якості продукції є траншейний і плантажний способи окультурення піщаних грунтів. Траншейне окультурення торфом зумовлює вихід високоякісних плодів на рівні 74-83, прісноводною глиною – 71-82, а соломою – 67-72 %. Потужність і глибина локалізації прошарків слабо впливають на товарність продукції. Застосування під плантаж 125 т/га торфу з 300 т/га мергелю також забезпечує високий вихід якісної продукції (67-72 %). Збільшення дози мергелю до 600 і 900 т/га сприяє зростанню кількості плодів вищого і першого гатунку відповідно до 72-78 і 77-82 %. Мінеральна система удобрення порівняно з органічною при траншейному і плантажному окультуренні зумовлює приріст високоякісної продукції на 5-7 %. Такі прийоми передпосадкового окультурення забезпечують на кінець періоду зберігання продукції вищий рівень у плодах цукрів і вітаміну “С”. Органогенні меліоранти і мінеральні азотні добрива сприяють зниженню рівня цукрів у плодах, накопиченню органічних кислот і скороченню майже на місяць періоду зберігання продукції. Біохімічні параметри плодів значною мірою залежать також від погодних умов вегетаційних періодів. 16. Встановлено, що міграція радіонуклідів в системі “грунт-плодове дерево” в зоні посиленого радіоекологічного контролю на різних грунтах визначається в основному їх фізико-хімічними властивостями і зростає в ряду чорнозем типовий – сірий лісовий – дерново-підзолистий грунт при коефіцієнті накопичення радіоцезію плодами відповідно – 0,03, 0,32 і 0,34. Систематичне застосування повного мінерального добрива (N120P120K120) зумовлює зростання -активності плодів на чорноземі типовому на 11, дерново-підзолистому – на 84, а на сірому лісовому – на 153 %. Вертикальна міграція радіонуклідів за 11-річний період, просторово обмежена глибиною обробітку грунтів. Зменшення глибини оранки дерново-підзолистого піщаного грунту з 60 до 23 см зумовлює зниження коефіцієнта накопичення радіоцезію плодами на 39, а поточне застосування органічних (20 т/га) і мінеральних (N100P60K90) добрив сприяє його зростанню відповідно на 4 і 13 %. Нейтралізація грунтової кислотності та збагачення кореневмісного шару високодисперсними частками і поживними речовинами за рахунок торфу і мергелю сприяє зниженню надходження радіонуклідів у продукцію. Внесення під плантаж 125 т/га торфу з 300, 600 і 900 т/га мергелю забезпечує зниження коефіцієнта накопичення радіоцезію плодами відповідно на 13, 37 і 58 %. 17. Встановлено, що найбільш економічно і енергетично ефективними альтернативними технологіями меліорації дерново-підзолистих піщаних малопродуктивних грунтів для яблуні є передпосадкове застосування 600 т/га прісноводної глини прошарком у траншеї 2,5 х 0,5 м або внесення під плантаж 125 т/га торфу з 300 т/га мергелю. Такі технології окультурення піщаних грунтів забезпечують близькі за параметрами економічні та енергетичні показники: товарна врожайність 248-250 ц/га, собівартість 13,6-13,8 грн/ц, прибуток 7806-7588 грн/га, рівень рентабельності 232-220 %, енергоємкість меліоративних робіт 240193-226330 мДж/га і коефіцієнт енергетичної ефективності 1,65-1,64. Строк окупності капітальних вкладень на створення насаджень яблуні при траншейному окультуренні становить 6, а при плантажному 4 роки. Вищі дози меліорантів і глибина їх просторової локалізації в траншеях зумовлюють не адекватний приріст економічних і енергетичних параметрів. Малопродуктивні неокультурені піщані грунти, як правило, не забезпечують товарне плодоношення або зумовлюють низьку продуктивність яблуні з невиправдано довгим періодом (14 років) окупності капітальних вкладень на створення насаджень. |