Корневая система растений: создаем лучшие условия

По данным исследований, в условиях средней зоны за вегетационный период у однолетнего сеянца яблони китайской образуется до 40 тысяч корней, имеющих суммарную длину до 230 метров. Однолетние сеянцы яблони лесной и сибирской, груши дикой, вишни и других видов плодовых растений развивали за это время гораздо меньше корней (по длине и количеству), по сравнению с сеянцами яблони китайской.

Длина всех корней взрослого плодового дерева выражается десятками километров, а суммарное количество — миллионами отдельных корешков. Подавляющая часть корней имеет малую длину. Например, по результатам одного из исследований, у яблони корни длиной от долей миллиметра до 5 мм составляют 65,1%, у груши — 43%; корни длиной от 6 до 10 мм — соответственно 18,7 и 23%.

Остальные корни имеют длину от 1–2 см до 0,5 м, но их гораздо меньше (у яблони 16,2%). Средняя длина корня у однолетних сеянцев плодовых растений довольно постоянна: у яблони — 6–7 мм, у груши — 8–9, у вишни — 8 мм. У плодоносящих деревьев плодовых растений средняя длина корня в 2 раза меньше (у яблони 3,5 мм), чем у однолетних сеянцев.

В процессе жизни растения у его корневой системы происходит циклическая смена (самоизреживание) отдельных корней. Проведенные исследования позволили установить, что у каждого растения с первых дней и до конца жизни происходит неуклонное и последовательное отмирание концов осевых корней, а также коротких боковых корней сначала на главном корне, затем по мере роста на более длинных корнях последующих порядков ветвления (первом, втором и так далее). Далее наблюдается отмирание целых мочек (сеток) корней и замена их новыми, то есть очищение (оголение) верхних, уже более толстых корней от отдельных более мелких корней и мочек.

На однолетних сеянцах за один сезон могут отмирать десятки тысяч, а у взрослых деревьев — миллионы корней. Это свидетельствует о недолговечности всасывающих корней, которые в зависимости от расположения в корневой системе живут от нескольких дней до месяца и редко дольше.

Отмирание корней (корнепад)

Отмирание корней было названо «корнепадом», одним из ведущих исследователей корневой системы плодовых и ягодных растений, в период СССР, Колесниковым В. А. Это название достаточно прижилось и используется и сейчас. Оно несколько созвучно с явлением листопада у плодовых, ягодных и орехоплодных растений.

У разных видов растений отмирание корней может ускоряться или замедляться в разной степени, в зависимости от условий жизни. В результате отмирания и возобновления корневая система растения непрерывно в течение вегетации и всей жизни продвигается во все новые, неиспользованные слои почвы. Она распространяется от ствола круговыми полосами, отмирая в одном месте и появляясь в другом, и обеспечивает нормальные условия роста и плодоношения растений.

Суммарная масса отмерших в течение года корней выражается десятками килограммов и даже тоннами органических остатков в расчете на гектар, являющихся источниками питания микроорганизмов ризосферы.

В процессе корнепада происходит отмирание не только обрастающих (мелких корней), но и скелетных. Отмирание и возобновление корней, или циклическая смена их, у сеянцев и взрослых плодовых, ягодных и орехоплодных растений представляет естественный процесс в жизненном цикле их развития и свойственно всем древесным и травянистым растениям.

Зависимость от происхождения

Рост и формирование корневой системы в почве зависит от происхождения корней (семенные или вегетативные), вида и сорта растения (привой), природных условий и агротехники. Корневые системы семенного происхождения обычно проникают в почву глубже, чем вегетативного происхождения. Различны типы роста корней в стороны и в глубь почвы, а также их расположение по горизонтали почвы и почвогрунта.

Например, в средней полосе ежегодный прирост корней плодовых растений в сторону от ствола по радиусу составлял около 20–36 см, а в глубину — 17–33 см. Различия значительны, и садовод должен учитывать их при выборе и подготовке почвы под сад и при дальнейшем уходе за корнями и почвой.

Агротехническими приемами, например плантажной обработкой и удобрением, на любой почве, в том числе и на распространенной у нас дерново-подзолистой, можно увеличить массу корней, расположенных ниже пахотного горизонта. Тонкие, обрастающие и всасывающие корни в зависимости от природных условий и агротехники могут расти с ранней весны и до поздней осени, даже после листопада, а затем прекращать рост и отмирать.

В общем, постепенно разрастаясь, корневая система сеянца или саженца, а позднее взрослого плодового, ягодного или орехоплодного растения охватывает огромные объемы почвы и почвогрунта длинными и толстыми тяжами корней, на которых размещены сотни тысяч коротких корешков, а на них десятки миллионов коротких волосков.

Корни горизонтального направления у плодовых пород в северной зоне в массе располагаются на глубине примерно до 30–50 см, в средней — до 50–75 см, у большинства ягодных пород в этих же зонах — на глубине 0–60 см, у карликовых деревьев яблони — на глубине 0–50 см, у стланцевых деревьев яблони и груши — на глубине 0–40 см.

В результате наличия плотных, а местами сцементированных прослоек и погребенных горизонтов в почве корневая система может залегать ярусами. Например, в Среднем Поволжье на дерново-подзолистой почве первый ярус корней яблони залегает на глубине 18 см, второй — 101–140 см. Более тонкие корни в значительном количестве могут встречаться во всех зонах садоводства в поверхностном слое почвы с глубины 3–10 см. У яблони в северной зоне корни чаще размещены глубже 10–20 см от поверхности почвы.

Проведенные исследования показали, что у плодовых растений, начиная со второго года и всю последующую жизнь, диаметр корневой системы в 1,5–2 раза больше диаметра (проекции) кроны. Такое соотношение диаметра крон и корневых систем наблюдается у подавляющего большинства плодовых, ягодных и орехоплодных растений во всех зонах садоводства.

Опыты, проведенные в средней полосе, показали, что у 7-летних деревьев яблони корневая система разрастается в стороны по диаметру на 3,5 м, 14-летних — на 5 м, у 20-летних — на 8–9 м. При этом выявился следующий порядок распределения разных видов плодовых растений по диаметру распространения корневой системы — абрикос, яблоня, груша, слива, вишня.

Корни вертикального направления у разных плодовых, ягодных и орехоплодных растений проникают в северной зоне в большинстве случаев до 1–2 м, в средней — до 2–4 м, а в южной — до 5–10 м. Вглубь корни продвигаются главным образом по ходам землероев, особенно дождевых червей, и по трещинам почвы. На глубину проникновения корней сильное влияние оказывают почвенные условия, привой и подвой.

Так, на дерново-подзолистой почве в Московской области корни яблони проникают на глубину до 3–4 м, груши, сливы и вишни — до 2 м. На этой же почве основная масса вертикальных корней Антоновки обыкновенной на китайке залегает на глубине 1 м, на полукарликовом клоновом подвое — 1,3 м, на яблоне лесной и сеянцах Аниса — 2 м, а на сеянцах Антоновки — на глубине 2,5 м. Количество и длина корней вертикального направления может быть значительным, особенно у плодовых деревьев, выращиваемых в южной зоне. В этой зоне корни даже карликовых клоновых подвоев могут достигать глубины 5 м.

Как правило, чем южнее произрастают садовые растения, тем глубже залегают их корневые системы. Однако и на юге корневые системы могут быть расположены поверхностно. Это наблюдается в случаях близкого залегания грунтовых вод или плотных, а иногда галечных прослоек и сцементированных отложений. В таких случаях данные растения оказываются менее урожайными и менее долговечными.

Например, в Крыму деревья яблони сорта Сары Синап в возрасте 35 лет при размещении корней на глубине до 4,6 м давали до 300 кг плодов, а деревья того же сорта и возраста при других почвенных условиях (близкие грунтовые воды) и глубине залегания корней до 1,5 м давали только 100 кг.

Глубина залегания корней растений

Глубина проникновения корней в почву имеет очень большое значение. Специалисты указывают, что деревья яблони в средней зоне, имеющие глубину залегания корней до 3 м и больше, гораздо лучше развивались и плодоносили, чем деревья с глубиной проникновения корней до 1,6 м, и что деревья яблони с поверхностными корнями (мочкой) больше нуждаются в удобрении и болезненно реагируют на всякие недочеты в агротехнике во время вегетации. Кроме того, крупные корни при поверхностном их залегании будут ежегодно повреждаться при обработке почвы, тонкие же корни намного хуже будут обеспечены в верхнем слое почвы влагой, что может привести к их отмиранию при отсутствии регулярных поливов. С более глубоким залеганием корневой системы связан и меньший выпад плодовых деревьев. Так, по наблюдениям в яблоневом саду в средней зоне при паровой обработке почвы, когда у деревьев была глубокая корневая система, общий выпад деревьев за 13 лет после посадки составлял 2,4% против 11,1% у деревьев с менее глубоко залегающей корневой системой при задернении почвы в саду.

Лучшей корневой системой садовых растений следует считать такую, которая залегает равномерно по кругу, более глубоко и широко и имеет возможность извлекать воду и питательные вещества из большого объема почвы и почвогрунта. Все указанные растения в этом случае характеризуются большей засухо- и морозоустойчивостью.

Исследованиями отечественными и зарубежными учеными установлено, что данные растения, особенно плодовые, с мощной корневой системой гораздо дольше живут, более зимостойки, лучше и регулярнее плодоносят. Поэтому очень важно соответствующими агротехническими приемами способствовать глубокому залеганию корневой системы. Вместе с тем садовод всегда перед началом обработки почвы должен проверять глубину залегания корней, чтобы правильно назначить на каждом садовом участке под каждым деревом и кустом глубину обработки, внесения удобрений и тому подобное.

При выращивании в саду плодовых, ягодных и орехоплодных растений наблюдается взаимовлияние их корневых систем. Особенно такое влияние (конкуренция) корней наблюдалась между разными экземплярами растений одного и того же вида. При этом корни растений распространяются в направлении слабого соседнего растения. При наблюдении за корневыми системами разных плодовых растений было отмечено:

1. Корни яблони в одних местах не входят, а в других входят в корни соседней яблони.
2. Корни яблони входят в корневую систему выкорчеванного в прошлом году дерева яблони, но уходят от корневых систем сеянцев яблони только что выкорчеванного питомника.
3. Корни сливы, черешни свободно входят в корневую систему яблони, То же самое наблюдалось в отношении корней яблони, груши и абрикоса, миндаля, то есть между корнями этих пород нет конкуренции ни за пищу, ни за воду и они не испытывают никакого неудобства из-за присутствия корней растений других видов.

Проведенные исследования показали, что главную роль в совместимости корневых систем растений одного вида или разных видов играет аллелопатическое их действие посредством выделения в почву токсических веществ (колинов). Проявление корневыми системами плодовых, ягодных и орехоплодных растений явления аллелопатии следует обязательно учитывать при их выращивании.

Связь между ростом корневой системы и лиственным аппаратом

Научные наблюдения последних лет показали, что существует довольно тесная взаимосвязь между ростом и развитием корневой системы плодово-ягодных растений и ростом и развитие лиственного аппарата и надземной части растения вообще.

Например, выяснилось, что присутствие растущих корешков на корнях саженцев этих растений значительно сказывается на приросте их побегов. При наличии растущих корешков рост побегов после посадки саженцев яблони в сад был намного сильнее — 4 метра на одно растение против 1,5 метров у обычных растений.

Научное исследование суточного прироста корней и плодов у яблони сорта Славянка показало наличие определенной взаимосвязи — при усилении роста корней ослабевал рост плодов, а затем происходило обратное.

Также проводилось изучение соотношения размеров ветвей и корней, в процессе роста плодовых, ягодных и орехоплодных растений. Эти исследования показали, что, например, у молодых растений яблони, груши, сливы и других прирост корней неизменно превышал прирост ветвей, причем весьма значительно. Далее, наоборот, более усиленно происходил рост надземных органов.

Ранее агрономы предполагали наличие автономной связи между отдельными крупными скелетными корнями и отдельными скелетными ветвями. Однако, начиная с конца 50-х годов прошлого века, благодаря использованию для изучения процессов питания растений метода меченых атомов, были получены данные, которые не полностью согласуются с этим общепринятыми когда-то взглядами.

Например, в одном из опытов автономная связь между корнями и ветвями наблюдалась только у корнесобственных яблонь, но у привитых яблонь такой автономной связи не наблюдалось. В другом опыте указывалось, что наряду с локализацией основного количества радиофосфора в одной из скелетных ветвей кроны наблюдалось распространение небольших его количеств и в остальной части кроны.

В настоящее время принято считать, что строгой автономной связи между отдельными основными крупными скелетными корнями и основными скелетными ветвями не существует. Говорят лишь о наличии относительной автономной связи.

Значение листового аппарата

Для роста корней очень большое значение имеет здоровый листовой аппарат. Так, в исследованиях летнее удаление боковых побегов приводило к задержке роста корней яблони.

Корневая система начинает хуже развиваться при нарушении нормальной деятельности листового аппарата, что бывает, например, при неправильной обрезке растений, повреждении листьев вредителями и болезнями, преждевременном листопаде и так далее.

Рост корней у плодовых деревьев с урожаем бывает более слабый, чем у деревьев без урожая. Отличается и сам характер роста корней — у деревьев с урожаем наблюдается медленный рост, быстрое побурение многих боковых разветвлений, более коротких, чем у деревьев без урожая.

Отставание роста корней на деревьях с урожаем обусловлено большим расходом питательных веществ на рост плодов, то есть тем же, чем объясняется слабый прирост побегов в урожайные годы.

Улучшить рост активных корней в урожайные годы и вместе с тем ослабить склонность растений к периодичности плодоношения можно хорошо известными способами — внесением удобрений, поливом, прореживанием цветков и надлежащей обрезкой.

Рост и развитие корневой системы

Были проведены и исследования по развитию корневой системы яблони в зависимости от развития надземной части. Оказалось, что существует определенная взаимосвязь между развитием всасывающей поверхности корня сеянца яблони и развитием листового аппарата. Отношение всасывающей поверхности корня к площадям листового аппарата оставалось почти постоянным в течение всей вегетации до периода листопада и равнялось 1,5–2.

На рост корневой системы очень сильное влияние оказывают внешние условия, а также приемы агротехники, в первую очередь связанные с воздействием на почву (обработка почвы, внесение удобрений, полив, борьба с болезнями и вредителями и так далее). Особенно большое влияние оказывает на развитие корневой системы аэрация почвы, водный, температурный и пищевой режимы почвы.

Аэрация корней растений

Значение аэрации для роста корней было показано во многих исследованиях. Эти исследования показали, что если около дерева или куста почва была разной плотности, то корни развивались в сторону рыхлой почвы.

На плотных почвах наблюдалось и более поверхностное развитие корневой системы. Лучшая аэрация давала эффект в виде большой, разветвленной, корневой системы. В одном из исследований в условиях вегетационного опыта при недостатке кислорода резко ослаблялось развитие и корневой системы, и надземных органов (появление признаков хлороза, усыхание листьев и другое).

Корневые волоски реагировали на аэрацию корневой системы моментально. Минимальным содержанием кислорода в данном опыте для корневых волосков яблони является 7,5 мл в литре воды, а для смородины — 5,8 мл.

Аэрация корней имеет важнейшее значение нормального развития растения и для его нормального питания. При недостатке в почвенном воздухе кислорода происходило нарушение поступления минеральных веществ в сеянцы яблони.

Другой вегетационный опыт показал, что однолетки яблони, посаженные в сосуды, набитые почвой разной степени уплотнения, а также почвой, смешанной с песком, давали разное количество новообразовавшихся корней, которое было значительно больше в рыхлой почве, а также в почве, смешанной с песком, и значительно меньшим в уплотненной почве.

Научные исследования показали, что корни свободно проникают в почву с плотностью ниже 30 кг на 1 см², гораздо хуже при плотности 30–60 кг на 1 см² и совсем не растут при плотности выше 60 кг на 1 см². Совершенно непроницаемыми для корней плодовых деревьев являются твердые прослойки земли с плотностью 300 кг на 1 см².

Влияние воздуха на корневую систему растений

Огромный интерес представляет исследование влияния, на корневую систему растений, составных частей почвенного воздуха — кислорода, углекислоты и азота:

• Дыхание корней яблони ослаблялось при уменьшении содержания кислорода в почвенном воздухе ниже 8–9%, а также при повышении содержания угольной кислоты выше 5–6%.
• Недостаток кислорода особенно сказывался на состоянии корневых волосков: достаточно было 30-минутного пребывания всасывающего корня в бескислородной среде, чтобы корневые волоски не образовывались.
• Плодовые, ягодные и орехоплодные растения особенно чувствительны к недостатку кислорода в периоды сильного роста активных корней (весной и осенью).
• Больше кислорода требовалось для развития кончиков корней (5–10%) и еще больше для появления новых корней (12%).
• При содержании кислорода менее 10% снижался сухой вес корней, а ниже 15% — ослаблялось поглощение и накопление зольных элементов в растении.
• У большинства растений замена кислорода, в почвенном воздухе, азотом приводит к уменьшению всасывающей способности корней, а в дальнейшем — к их отмиранию.

Таким образом, для корней плодовых, ягодных и орехоплодных растений в почвенном воздухе обязательно необходимо присутствие кислорода, в то же время избыток углекислоты вредит им больше, чем недостаток кислорода.

При нормальном газообмене между почвой и атмосферой почвенный воздух наполняется кислородом и освобождается от избытка угольной кислоты, то есть процесс идет именно так, как это необходимо для лучшего развития корней.

Влияние влажности почвы на рост корней

Большую роль в росте корневой системы играет влажность почвы. Достаточная влажность почвы является особенно важной для активных мочковатых корней, которые развиваются лишь в достаточно увлажненных слоях почвы.

На сухих, малоорошаемых, почвах корни растений развиваются преимущественно в горизонтальном направлении, чем на почвах достаточно увлажненных. Поверхностное залегание корней наблюдается и при дерновой системе содержания почвы, например в яблоневом саду, по сравнению с паром. Очень большое значение для роста корневой системы имеет полив.

Так, в одном из опытов без орошения длина скелетных корней шестилетнего дерева яблони составляла 1558 м, то при орошении она равнялась 3219 м. Под влиянием орошения увеличилась также глубина залегания и распространения корней в горизонтальном направлении.

Другой опыт, с корневой системой яблони, показал, что она намного лучше развивалась, когда поливы делались при более высокой влажности, то есть когда поливами поддерживалась в течение всего вегетационного периода большая влажность почвы.

Отрицательное влияние оказывает на рост корней и избыток влаги, в связи с ухудшением условий аэрации. Этим, кстати, объясняется угнетающее влияние на корневую систему неглубокого залегания грунтовых вод.

Ослабление роста корней начинается задолго до начала увядания растений. Одно из исследований показало, что рост корней и надземных частей начал замедляться при постепенном нарастании засушливых условий за 7–11 суток до начала увядания листьев.

Поглощающие корни чувствительнее к недостатку влаги, чем проводящие — при длительной засухе они прекращали рост за 1–3 суток до начала увядания листьев. Прекращение роста этих корней сопровождается быстрой их субернизацией, и вслед за этим или одновременно начинается увядание листьев.

Отрицательно реагируют поглощающие корни и на воздушную засуху. В этом же исследовании рост их прекращался даже при кратковременном снижении влажности воздуха с 90–80 до 60–50%. Однако, хотя рост активных корней при недостатке влаги и прекращается, они могут до 3–4 месяцев оставаться живыми, не теряя способности частичного всасывания, и при благоприятных условиях восстанавливают свою активность.

Интересные данные были получены в исследовании о возможности передвижении влаги в самом растении в те участки корневой системы, которые испытывают недостаток в ней. Обнаружилось, что корни, находящиеся в сухой почве, могут частично получать влагу от корней, находящихся в более увлажненных слоях почвы.

Последним можно объяснить эффективность чересполосного задернения междурядий, хороший рост и высокую урожайность плодовых деревьев при глубоком залегании корней. Глубоколежащие корни, находящиеся в более влажных слоях почвы и подпочвы, могут до некоторой степени обеспечивать влагой часть корней, сосредоточенных в верхнем иссушенном слое.

Влияние температуры на корневую систему

Рост и состояние корневой системы очень сильно зависит от температуры почвы. В исследованиях реакция корней на изменение температуры выражалась в виде смен волн ускорения и торможения роста.

Вначале, при повышении температуры, наблюдается резкое ускорение роста, иногда в 15–20 раз. Далее при стабилизации температуры рост сначала резко замедляется (фаза торможения), затем восстанавливается на новом уровне в зависимости от температуры. Имеются и некоторые конкретные данные о минимальной, оптимальной и максимальной температурах для роста корней у разных видов плодовых, ягодных и орехоплодных растений.

Например, согласно исследованиям, корни яблони проявляли некоторую жизнедеятельность при температуре 1—3°С. В почве, промерзшей на глубину 68–75 см, при этом наблюдался рост корней на глубине 105–135 см.

В другом исследовании корни плодовых растений в саду начинали расти вне зависимости от глубины их залегания при температуре 5—6°С. Наиболее сильный рост корней наблюдался у яблонь и груш при температуре 10—20°С, у вишни — при 12—18°С, у абрикоса — при 12—22°С.

В третьем исследовании корни наиболее сильно росли при температуре от +7 до +20 °С, слабо — от 0 до +7°С и от +20 до +30 °С. Не наблюдался рост корней при температуре ниже 0 и выше +30 °С. Зимой слабый рост корней обнаруживался при температуре от +1,7 до +7,2°С в незамерзшем слое почвы.

Таким образом, рост корней очень тесно связан с температурой почвы. Минимальной температурой для роста корней яблони надо, по-видимому, считать +4—5°С.

Данных о максимальной температуре для роста корней очень мало. Ясно одно, максимальная температура, для разных плодовых, ягодных и орехоплодных растений находится в пределах +30—35°С.

При температурах выше +35 °С и недостатке влаги наступает быстрый процесс «суберинизации» корней (опробковение отложение в клеточной стенке жироподобного аморфного вещества суберина , в результате чего стенка клетки становится непроницаемой для жидкостей и газов).

Оптимальная температура для роста и жизнедеятельности корней, по исследовательским данным, +15–25,5 °С для яблони.

Данные о влиянии низких температур на рост и развитие корней показали причину, с чем связано наблюдающиеся нередко зимние повреждения или даже вымерзание корней. Оказалось, что очень низкой морозостойкостью при исследованиях обладали корневые системы европейских клоновых карликовых подвоев для яблони. У них уже при температуре −10...-11°С наблюдалось массовое подмерзание корней, при температуре −12°С корневая система гибла.

В последние годы было получено много новых советских и российских таких клоновых подвоев, выдерживающих без подмерзания корневой системы температуру −14...-16°С. Большей морозостойкостью корневой системы отличаются сеянцы сибирской яблони, которые переносили понижение температуры до −24,5°С.

Еще большей морозостойкостью обладает корневая система песчаной вишни. Приведенные данные морозостойкости относятся в основном к проводящим корням. По исследованию морозоустойчивости поглощающих корней получено, что наиболее устойчивыми были поглощающие корни черной смородины, малины и земляники, менее морозоустойчивыми — яблони.

Рост корней в течение вегетационного периода

Годичный рост корней включает в себя две составляющие: удлинение уже имеющихся корней и заложение новых боковых корней и последующее их удлинение. В умеренной климатической зоне растяжение корней начинается рано весной и продолжается до конца осени, дольше, чем удлинение побегов того же плодового, ягодного или орехоплодного растения.

Период между прекращением удлинения побегов и окончанием прироста корней сильно различается у разных видов указанных растений и в основном определяется климатическими особенностями сезонов года.

Многолетние исследования многих специалистов показали, что в течение вегетационного периода в зависимости от подвоя, привоя (сорта), возраста и урожайности плодового дерева и почвенно-климатических условий корни имеют от одной до нескольких, чаще всего две (весенняя и осенняя) волны роста.

Весной корни растут сильно, но после того как запасенные продукты фотосинтеза будут израсходованы для роста побегов, листьев и цветков рост корней уменьшается. При этом всасывающие корни весной больше растут в верхнем слое почвы, благодаря лучшей его прогреваемости, влажности и аэрации, а летом, наоборот, из-за сухости верхнего слоя лучше растут в более глубоком слое.

В средней, да реже и в северной зонах рост корней, например яблони, в некоторые снежные зимы, особенно после выпадения снега на незамерзшую почву, продолжается до конца декабря — и, были случаи, даже до середины января, пока температура воздуха в почве вокруг корней не опустится до 2—0°С.

В южной зоне корни плодовых, ягодных и орехоплодных растений в отдельные зимы в отдельных районах продолжают рост в течение всей зимы. Следовательно, корневая система указанных растений не имеет органического покоя, а обычно вследствие неблагоприятных условий (суровая малоснежная зима, засуха) может находиться в состоянии вынужденного покоя.

Исследования в средней зоне показали, что при оптимальных условиях водного режима корни яблони растут сравнительно равномерно в течение всего вегетационного периода, причем активные корни при этом составляют 48–70% от длины всей корневой системы дерева.

При отсутствии орошения и в обычные годы корни растут волнами. Продолжительнее и равномернее корни растут у деревьев и кустов в неурожайные или малоурожайные годы, у деревьев и кустов до начала плодоношения и в молодом возрасте с сильными приростами, а также при своевременном и хорошем уходе (удобрении, орошении и мульчировании, борьбе с болезнями и вредителями).

Так, в одном из наблюдений за деревьями яблони было обнаружено, что у деревьев с большим урожаем активные корни летом не росли в течение трех месяцев, а у деревьев без урожая — только около месяца. В данном случае вырабатываемые листьями продукты фотосинтеза на дереве с урожаем, скорее всего, расходовались исключительно на создание плодов, поэтому роста активных корней долго не было.

Корневая система плодовых, ягодных и орехоплодных растений, как показали исследования, обладает способностью в любой момент ослабленного роста перейти в состояние интенсивного роста, если для нее создадутся благоприятные условия аэрации, влажности, температуры и питания.

Многолетние исследования в разных по почвам, климату, видах растений и агротехнике зонах садоводства России показали, что весной рост корней происходит всегда, а в остальные периоды года его может не быть, что зависит от ряда условий. Может происходить сравнительно равномерный рост корневой системы от весны до зимы, а на юге при мягких зимах — весь год.

Так, в исследованиях в Московской области рост корней плодоносящих деревьев яблони сорта Антоновка на сеянцах Аниса продолжался ежегодно 6-7 месяцев, а один год, когда снег выпал на незамерзшую почву, продолжительность периода роста была 9 месяцев.

Рост корней проходил волнами: за 10 лет по две волны было 4 года, по три — 4 года, по одной — 1 год и по 4 волны — также 1 год. Максимальный рост корней в некоторые годы при орошении достигал 30–90%, а без орошения — 18–70% от суммарной длины всей корневой системы яблони. Более сильный рост активных корней 5 лет был осенью и 5 лет весной. В засушливую осень без полива рост корней может отсутствовать, а во влажную осень или при поливах быть даже более мощным, чем весной.

Зависимость от прошлогодних запасов

Рост и развитие дерева или куста весной целиком зависит от прошлогодних запасов продуктов фотосинтеза, накопленных в стволе, ветвях и корнях. С момента же появления листьев, когда исчерпываются запасенные продукты фотосинтеза, должны начать работать корни, чтобы снабжать листья в первую очередь водой и питательными веществами.

Садовод имеет большие возможности соответствующей агротехникой своевременно способствовать созданию массы активных корней и удлинению периода их роста, чтобы они росли не 4-5, а 9 месяцев. Это важно еще и потому, что активные корни осенне-зимнего периода устойчивее весенних, долговечнее и богаче водой и питательными веществами. Поэтому чем их осенью будет больше, тем легче дереву или кусту образовать большее число новых корней весной.

Отсюда становится абсолютно ясно, что чем дольше на протяжении года растут активные корни и чем их больше, тем легче дереву или кусту создавать высокие урожай. По количеству и состоянию проводящих желтых и активных белых корней можно быстро и точно диагностировать жизнедеятельность корневой системы в любое время года.

Благоприятные почвенные условия

Чтобы плодовые, ягодные и орехоплодные растения нормально росли и ежегодно давали хорошие урожаи плодов и ягод, необходимо создать им благоприятные почвенные условия для активного и длительного роста корней, то есть для обеспечения потребности данных растений во влаге и питательных веществах. Особенно важна осенняя обработка почвы, так как взрыхленная с осени почва хорошо поглощает талые воды.

Для установления возможной глубины обработки почвы в садах необходимо учитывать характер развития корневой системы у указанных растущих растений и ее размещение в почвенных горизонтах, а также свойства почвы (глубину гумусового горизонта).

Любая обработка почвы, а также агротехнические приемы, связанные с выращиванием и выкопкой саженцев и пересадкой плодовых, ягодных и орехоплодных растений, сопровождаются повреждением или потерей какой-то части их корневой системы. Однако поврежденные или утраченные части корневой системы способны восстанавливаться.

Регенерация корней

Способность к восстановлению (регенерации) — уникальное свойство корней. Регенерация может происходить на месте утраченной части корня. В садоводстве обрезка корней сопровождает почти каждый агротехнический прием, связанный с пересадкой и обработкой почвы (пикировка сеянцев, выкопка, укорачивание корней подвоев и саженцев при сортировке, обработка почвы в приствольных кругах и в междурядьях). На месте среза у одревесневших корней образуется каллус (сначала в виде кольца, а позднее он полностью закрывает рану и суберинизуется).

Под суберинизированным слоем камбиальные клетки начинают усиленно делиться и дают начало образованию новых корней по окружности. Повышение камбиальной активности связано с образованием в результате повреждения раневых гормонов (раневой кислоты), обладающих ауксиновой способностью.

Корни, имеющие гладкий срез, быстрее регенерируют на второй год. Толщина восстановленных корней независимо от диаметра среза не превышает 3-5 мм. Вместо одного корня диаметром около 20 мм появляются до 16 новых корней, но общая длина их не всегда достигает длины срезанной части. Поэтому судить о степени восстановления по числу вновь образующихся корней нельзя, необходимо измерять их длину.

Любое повреждение корневой системы, связанное с потерей части ее корней, ведет к понижению жизнедеятельности дерева или куста и снижению их последующего роста. Сильные повреждения корней особенно возможны при глубокой обработке почвы, когда перерезается много достаточно толстых одревесневших корней.

Очень негативно, как показали наблюдения, влияют даже только просто порезы корней на развитие плодовых деревьев, больных хлорозом, розеточностью, суховершиностью или имеющих ослабленный рост. В результате повреждения корней при глубокой обработке состояние указанных деревьев ухудшается еще в большей степени, усиливается поражаемость деревьев черным раком и другими болезнями и вредителями. Особенно это относится к маломощным почвам с неблагоприятными свойствами (избыточная влажность, очень высокая кислотность и другое).

Глубина обработки почвы

На всех почвах надо быть весьма осторожным при установлении глубины обработки в садах и на садовых участках, в которых почва в течение ряда лет была задернена, что стимулирует более поверхностное залегание корней. А сейчас на многих садовых участках в наших коллективных садах искусственное задернение почвы стало модным.

Очень осторожно надо обрабатывать почву в карликовых и стланцевых садах, а также на ягодниках, где много корней залегает в поверхностных слоях. Надо принять за правило, что при обработке почвы нельзя допускать повреждения корней диаметром больше 8–10 мм (толще карандаша).

Поскольку корни такого диаметра и выше на дерново-подзолистых малоструктурных почвах, которые преобладают у нас, отрастают очень слабо и во многих случаях остаются обрубками, а их повреждение отрицательно сказывается на состоянии растения. Хотя регенерация корней зависит от местных почвенных и климатических условий, а также от характера подвоев, то диаметр корней, которые нежелательно повреждать, можно быть и чуть иным (больше или меньше).

Таким образом, при решении вопроса о глубине обработки почвы надо иметь данные о глубине залегания корней толщиной 8–10 мм или другого диаметра, которые при данных условиях не следует повреждать.

Поскольку глубина эта не постоянная не только для разных садов и разных садовых участков, но даже для отдельных их частей, то надо хотя бы один раз в 3-5 лет в каждом таком саду и каждом садовом участке сделать контрольные раскопки корней. Контрольную раскопку делают на площадках 1 кв. м по периферии кроны.

Еще более наглядную картину можно получить, если вскрыть узкую полосу почвы шириной 30-40 см от ствола до середины междурядий на глубину залегания корней толщиной 5-10 мм. При этом обработку надо проводить на 1-2 см мельче того слоя, где залегают корни такого диаметра.

Учитывая неодинаковую глубину залегания корней на разном расстоянии от штамба, следует обрабатывать почву на меньшую глубину в приштамбовой зоне и на большую в междурядьях. Если на одной площади сада или всегда садового участка посажены разные виды плодовых, ягодных и орехоплодных растений (или привитые на разные подвои) с неодинаковой глубиной залегания корней, то глубину обработки почвы устанавливают по тому виду, сорту и подвою, у которых корни залегают наименее глубоко. В отдельные годы глубину обработки нужно несколько изменять. Поскольку если в течение ряда лет обрабатывать почву на одинаковую глубину, то образуется уплотненный слой (подошва), от чего ухудшаются условия роста корней.

Способность к регенерации и увеличению активной части корней у разных подвоев выражена неодинаково. Подвои различают по пороговому пределу толщины корней, при подрезке которых отношение длины вновь образованных корней к длине срезанных через год больше единицы. В таком случае наблюдается положительный регенерационный эффект. Когда длина восстановившихся корней не достигает длины срезанных, наблюдается отрицательный эффект, свидетельствующий о вредности обрезки корней.

В принципе, проведя на своем садовом участке подобную ориентировочную опытную обрезку разного диаметра корней у разных подвоев, можно определить и пороговый предел толщины корней, обрезка которых дает положительный эффект. А определив такой пороговый предел, можно сделать и обрезку ряда таких пороговых корней у подвоя конкретного дерева. В литературе отмечается, что положительный эффект получается при удалении до 30% суммарной длины корней у растений, привитых на семенные подвои, а у растений, привитых на вегетативные подвои, до 40%.

Лучшая регенерация корней наблюдается только при достаточной аэрации и влажности почвы, а также соответствующей температуре и наличии достаточного количества питательных веществ. Учитывая большую роль влажности в регенерации корней, основную обработку почвы следует делать при достаточной ее влажности (после полива или дождей). Очень важным фактором для регенерации корней является температура. Причем если оптимальная температура для обычного роста корней, например, яблони равна 15-20,5°C, то для лучшего образования каллуса на обрезанных корнях у этого же вида растения температура почвы должна быть 29,4-32,2°C, то есть значительно более высокой.

Сроки обработки почвы и восстановление корней

Очень важным для регенерации корней являются сроки обработки почвы. В опытах по изучению свойств восстановления корней у яблони, в зависимости от времени нанесения поранения (это важно для установления лучшего срока осенней обработки почвы) было установлено следующее:

• Восстановление корней начинается с образования каллуса через 20-30 дней после нанесения поранения.
• Через 30-50 дней появляются новые корни.
• На корнях диаметром до 5 мм новообразование корней происходит более интенсивно и быстрее, чем на более толстых корнях.
• Через 50-70 дней пораненный участок корня покрывается каллусом и образуется мочка разветвленных корней, полностью покрывающих срез.

Особый интерес в этих опытах представляют наблюдения за восстановлением корней яблони в период пожелтения листьев и после листопада. На корнях, пораненных в период пожелтения листьев, к концу сентября того же года образовалось кольцо каллуса и отросли белые корни длиной 2-3 мм. Весной следующего года до набухания почек начался рост молодых корней около среза.

В период сильного роста побегов в начале июня на корнях образовалось много разветвленных деятельных белых корней длиной до 1,5 м. Корни, пораненные после листопада, не покрылись каллусом до наступления устойчивых морозов, и весной следующего года на срезах наблюдалось отмирание тканей коры и загнивание их. Рост новых корней начался с запозданием лишь 15 мая, причем молодые корни появились на 1–2 см выше среза. К периоду сильного роста побегов рост корней несколько усилился, но все же отставал от роста корней, пораненных ранней осенью перед пожелтением листьев.

То же самое подтвердилось и во многих других подобных опытах, проводимых с самыми разными плодовыми, ягодными и орехоплодными растениями. Таким образом, наилучший срок осенней обработки почвы — период перед пожелтением и опадением листьев. Поскольку лучшая регенерация корней при ранних сроках обработки почвы может быть объяснена с одной стороны лучшими условиями внешней среды (влажность почвы, аэрация, температура), а с другой — наличием целых листьев, обеспечивающих образование продуктов фотосинтеза, необходимых для отрастания корней.

Поэтому осеннюю обработку почвы в садах и на садовых участках можно проводить у нас в первой половине сентября после съема урожая, при полном сохранении листьев, до начала второго (осеннего) роста корней, чтобы еще до осени у деревьев и кустов успели восстановиться поврежденные корни и накопился дополнительный, необходимый для восстановления запас продуктов фотосинтеза.

Однако надо отметить, что ранняя осенняя обработка почвы в садах и на садовых участках (до листопада) имеет тот серьезный недостаток, что при ней не обеспечивается заделка в почву опавших листьев, что необходимо для борьбы с рядом опасных грибных болезней, в частности с паршой, коккомикозом и другими.

Возможен сбор опавших листьев и помещение их в компост или сжигание, но по обработанной почве это провести значительно труднее. Кроме того, проведение осенней обработки в ранние сроки, особенно с зимними сортами (до уборки урожая), затрудняется наличием в саду большого числа подпор и какую-то часть осенней обработки почвы приходится делать позднее.

Ни в коем случае нельзя делать осеннюю обработку почвы, когда почва иссушена, не рыхлится, иначе поверхность почвы будет глыбистой. Недопустимость такой обработки обусловлена тем, что при недостатке влаги поврежденные корни будут плохо регенерировать.

Кроме того, глыбистая почва вследствие диффузного испарения будет еще в большей степени высыхать, а зимой она будет на большую глубину промерзать, что усилит опасность зимнего повреждения корней от низких температур, особенно в условиях малоснежной зимы. Поэтому, если ко времени оптимального срока осенней обработки почва иссушена, следует вместо обработки сделать мелкое рыхление, обработку перенести на несколько более поздний срок. В крайнем случае, можно даже отказаться от осенней обработки почвы, что будет лучше, чем глыбистая зябь, очень опасная для плодовых, ягодных и орехоплодных растений.

• Земляника: защита от вредителей
• Болезни плодовых деревьев: причины заболеваний и меры борьбы