На правах рукописиРындин Алексей ВладимировичАДАПТИВНОЕ САДОВОДСТВО ВЛАЖНЫХ СУБТРОПИКОВ РОССИИСпециальность 06.01.07 – плодоводство, виноградарствоАВТОРЕФЕРАТдиссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наукКраснодар - 2009Работа выполнена в ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт цветоводства и субтропических культур Российской академии сельскохозяйственных наукНаучный консультант – доктор сельскохозяйственных наук, профессор Дорошенко Татьяна НиколаевнаОфициальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук Дорошенко Наталья Петровна доктор сельскохозяйственных наук, профессор Трунов Юрий Викторович доктор сельскохозяйственных наук, профессор Загиров Надир ГейбетулаевичВедущая организация- ГНУ Северо-Кавказский зональный научно-исследовательский институт садоводства и виноградарства Российской академии сельскохозяйственных наукЗащита диссертации состоится «22» декабря 2009 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д220.038.04 при ФГОУ ВПО «Кубанский государственный аграрный университет» по адресу: 350044, г. Краснодар, ул. Калинина, 13, главный учебный корпус, ауд. 209. E-mail: mail@kubsau.ru Fax (8612) 21-58-85С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Кубанский государственный аграрный университет»Автореферат разослан «_______» _______________ 2009 г.Ученый секретарь диссертационного совета доктор с.-х. наук, профессор Н.В. Матузок^ ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫАктуальность работы. Влажно-субтропическая зона России уникальна по своим природно-климатическим условиям, что позволяет в этой части страны возделывать чай, субтропические, южные плодовые, орехоплодные и цветочно-декоративные культуры. Разработка теоретических и практических основ системы ведения этих культур и оптимизации их устойчивой продуктивности способствовала успешному развитию садоводства в субтропиках России к концу 20-го века. С 90-х годов прошлого столетия, в связи с изменением облика станы и её экономики, садоводство зоны переживает кризис. Площади многолетних насаждений сократились на 21%, при этом 43% садов в общественном секторе производства подлежат списанию и раскорчевке. Кроме того, изменяющийся климат планеты усиливает воздействие системно повторяющихся стресс-факторов на культуры, родиной которых являлись типичные субтропики и тропики, а климатические параметры региона создают оптимальные условия для развития фитопатогенов. Борьба с ними осложняется в связи с находящимся рядом бальнеологическим сектором зоны и акваторией моря. В современных условиях хозяйствования, при переходе к адаптивному растениеводству, с учетом краевой целевой программы «Многолетние насаждения» на 2006-2010 гг., несмотря на сложности и проблемы текущего времени, необходимо продолжить поиски путей интенсификации производства во влажных субтропиках России за счет совершенствования сортимента и управления агроприемами возделывания чая, субтропических и высокоценных южных плодовых культур. Ограниченность земельных ресурсов ставит также задачу рационального их использования. Специфика хозяйствования во влажно-субтропической зоне России требует изучения адаптивного потенциала садовых экосистем зоны и разработки технологии его регулирования. Решение обозначенной проблемы весьма актуально для реализации устойчивого производства конкурентоспособной плодовой продукции высокого качества.^ Цель и задачи исследований. Цель исследований заключается в определении комплекса внешних и внутренних факторов, обеспечивающих устойчивое ведение садоводства во влажных субтропиках России, и разработке способов управления данным процессом. В соответствии с целью исследований были поставлены следующие задачи: - провести анализ ресурсного потенциала региона; - установить критерии агроэкологических требований основных садовых культур в изменяющихся климатических условиях субтропиков; - определить способы управления продукционным потенциалом садовых экосистем, включающие новую сортовую политику, оптимизацию минерального питания и его диагностику, а также совершенствование конструкций садовых насаждений, эффективные приёмы производства посадочного материала и интегрированную систему защиты от болезней и вредителей; - обосновать принцип оптимизации размещения садов в горных условиях региона; - дать экономическую оценку технологическим приёмам выращивания основных культур зоны; - разработать научно-обоснованную концепцию системы ведения адаптивного садоводства в современных условиях влажно-субтропической зоны России.^ Научная новизна результатов исследований. Впервые представлен системный анализ природных ресурсов зоны в целом и в связи с изменением климатических факторов. Установлены агроэкологические требования основных субтропических культур в условиях «северных» субтропиков. Раскрыты способы управления продукционным потенциалом растений чая, благодаря новым сортам, адаптированным к условиям региона. Разработана система минерального питания культур, параметры почвенной и листовой диагностики при использовании минеральных удобрений. Установлены физиологические показатели воздействия стресс-факторов на растения чая и влияния некорневых подкормок на их урожайность и качество готовой чайной продукции. Обоснован принцип оптимального размещения плантаций чая в целях восстановления и развития чаеводческой отрасли в зоне. Разработаны системы эффективного культивирования фундука и хурмы восточной в субтропической зоне России на основе новых перспективных сортов, оптимизации минерального питания, формировок и других конструкционных решений. Сформирована концептуальная модель организации и ведения садоводства в горных условиях влажных субтропиков.^ Практическая значимость работы. Представлены методические рекомендации по почвенной и листовой диагностике чая, фундука, а также, рекомендуемые оптимальные дозы минеральных удобрений для культивируемых растений чая, фундука и хурмы восточной в специализированных хозяйствах зоны (Солохоульский чай, Мацеста-чай, Хоста-чай, Дагомыс-чай, Шапсугский чай), а также агрохимической станции «Черноморская». На совещаниях с сельхозпроизводителями раскрываются способы управления продукционным потенциалом основных культур чая, хурмы, фундука и др. Рекомендованы оптимальные параметры почвенной диагностики при закладке насаждений чая, фундука и хурмы восточной.^ Основные положения, выносимые на защиту. Перспективы использования природных ресурсов зоны влажных субтропиков для возделывания южных садовых культур. Способы управления продукционным потенциалом садовых культур в регионе на основе адаптивности сортов, диагностики минерального питания, усовершенствованных конструкций насаждений, высококачественного посадочного материала, биологизированной защиты культурных растений от фитопатогенов. Основные принципы оптимизации размещения насаждений чая для рационального использования природно-экологических ресурсов зоны. Концептуальная модель адаптивного садоводства во влажно-субтропической зоне России.^ Апробация и реализация результатов исследований. Результаты исследований представлены на: заседании Совета по вопросам агропромышленного комплекса России при Председательстве Совета Федерации Федерального Собрания Российской Федерации (Москва, 2006); сессии секции садоводства и виноградарства отделения растениеводства Российской Академии Сельскохозяйственных Наук, (Москва, 2005); годичном собрании Отделения растениеводства Россельхозакадемии (Москва, 2009); международных конференциях и симпозиумах: «Редкие и малораспространенные культуры» (Пущино, 2007); «Биоресурсы, биотехнологии, экологически безопасное развитие регионов Юга России» (Сочи, Астрахань, 2007); «Оптимизация технолого-экономических параметров структуры агроценозов и регламентов возделывания плодовых культур и винограда», (Краснодар, 2008); «Субтропическое растениеводство и южное садоводство России» (Сочи, 2009); научно-практических конференциях и симпозиумах: «Инновационные подходы в селекции цветочно-декоративных субтропических и плодовых культур» (Сочи, 2005); «Нетрадиционные и редкие растения, природные соединения и перспективы их использования» (Белгород, 2006); «Состояние и перспективы развития агрохимических исследований в Северо-Кавказском регионе» (Ставрополь, 2007); «Декоративное садоводство России» (Сочи, 2008).^ Публикации результатов исследований. Основные положения диссертационной работы опубликованы в 49 статьях (в том числе 15 в рецензируемых научных журналах и изданиях, определенных ВАК РФ).^ Объем работы. Диссертационная работа изложена на 320 страницах машинописного текста, содержит 95 таблиц, 12 рисунков и состоит из введения, 6 глав, выводов, рекомендаций по использованию результатов исследований, списка использованной литературы. Список литературы включает 398 источников, в том числе 24 на иностранных языках. Автор выражает искреннюю благодарность за консультативную помощь при выполнении данной работы доктору сельскохозяйственных наук, профессору Т.Н. Дорошенко, а также коллегам ГНУ Всероссийского научно-исследовательского института цветоводства и субтропических культур Российской академии сельскохозяйственных наук.^ ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫСадоводство во влажных субтропиках России:исторические аспекты, современное состояние,направление развития в 21 векеАнализ исторического развития садоводства во влажно-субтропической зоне России и его современного состояния показал, что за 150-летний период садоводство в зоне претерпело коренное изменение в своей специализации, вместо черноморской сливы и фундука теперь возделывается преимущественно чай, фундук, хурма японская, фейхоа, персик, киви и др. По мере адаптации культур-интродуцентов и их сортов учеными и специалистами изучались их биологические особенности, с учетом запросов практического производства разрабатывались агротехнические приемы выращивания, которые постоянно совершенствовались. Сложные природно-климатические условия зоны, наличие курортной отрасли (очень остро, как в никаком другом регионе) востребовали обоснование адаптивно-ландшафтной системы земледелия. Современное же адаптивное садоводство требует разработки системы комплексов, наиболее полно раскрывающих биологический потенциал культур, экономически и экологически целесообразных в уникальной зоне Российской Федерации.^ Объекты и методы исследованийПредставленная работа выполнена в соответствии с планом НИР Всероссийского научно – исследовательского института цветоводства и субтропических культур. «Провести анализ современного состояния садоводства в субтропиках Черноморского побережья России для разработки эффективных механизмов управления факторами производства в садоводстве», в период с 2004 по 2009 г.г. Анализ и обобщение данных исследований проведены в сотрудничестве с учеными института за период с 1992 по 2004 гг. Исследованиями охвачена уникальная зона влажных субтропиков России (административный район города Сочи), в прибрежной и горной части региона (до 1000 м над у. м.). Полевые опыты закладывались в специализированных с.-х. учреждениях (чайных совхозах), на территории землепользования Опытного поля института, на госсортоучастках зоны. Анализ ресурсного потенциала зоны влажных субтропиков Краснодарского края показал, что здесь возможно успешное возделывание целого ряда субтропических культур: чая, хурмы восточной, фейхоа, киви, цитрусовых и др. Широкое распространение получили фундук, алыча, слива современного сортимента, яблоня и груша. Цветочно-декоративные культуры получили свою специализацию – в основном на посадочный материал и срезку цветов. Поскольку садовые культуры представляют собой экосистемы многолетнего цикла (50 - 70 лет) и состоят из взаимовлияющих подсистем, в процессе исследования изучали: экотоп, включающий климат, почвы, орографию; биоценозы, состоящие из вышеперечисленных культур, антропогенные воздействия на них и фитопатогены, сопутствующие культурам во влажных субтропиках. В подсистеме климат проведен анализ многолетних данных погодных условий по справочникам, по данным Сочинской АМС за 1994 - 2004 гг. и за период с 2004 по 2009 гг. В подсистеме почва даны генетические характеристики почв влажной субтропической зоны, имеющих наибольшее распространение и использование. Агрохимический анализ проведён по общепринятым методикам в прописи Н.В. Аринушкиной (1974) и по методам Почвенного института им. В.В. Докучаева (1975). Аналитические лаборатории института аккредитованы на техническую компетентность и независимость и зарегистрированы в государственном реестре под № РОСС Ru.0001 515635. Агрофизические свойства почв изучали методами, опубликованными в 1966 году Почвенным институтом им. В. В. Докучаева и по В. К. Козину (1993).Орографический комплекс изучен в отношении его влияния на климатические показатели и продуктивность многолетних культур. В подсистеме растения исследовались: южные плодовые, чай, фундук и цветочные культуры. Фенологические и биометрические показатели садовых растений изучали в соответствии с «Программой и методикой сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур» (Орел, 1999). Химический состав листьев чая, хурмы восточной и фундука определяли в аликвоте после мокрого озоления по Гинзбург и Щегловой (1963). Концентрацию клеточного сока (ККС) листьев определяли методом Л. А. Филиппова (1968), водный дефицит – по Починку (1976). Определение связанной воды – методом Окунцова – Маринчук (1964), активность каталазы - по методике Гунара (1972), экстрактивные вещества – по методике В. Е. Воронцова (1946), танин – по Левинталю с пересчетным коэффициентом 5,82 (К. М. Джемухадзе). Для управления продукционным потенциалом садовых экосистем в специфических условиях влажных субтропиков и при изменении их, часто до стресса (отрицательные температуры и засуха), установливали взаимовлияние функционирующих подсистем, определяли требования культур (часто интродуцентов) к окружающей среде и установливали критерии оптимального экономически и экологически целесообразного формирования урожая, осуществляющихся рядом с климато-бальнеологической отраслью в регионе. Комплексная оценка продуктивности садовых культур зоны проведена по методу В. К. Козина, Т. Д. Бесединой и П. М. Бушина (1992, 2005). Для изучения влияния различных антропогенных воздействий (сорт, формировка, площадь питания, корневое питание при внесении минеральных удобрений и т.п.) использовали лабораторный и полевой методы исследований. Схемы полевых многофакторных опытов представлены в соответствующих разделах диссертации. Повторность опытов 2-3-х кратная, по 6-10 деревьев в варианте, размещенных рендомизированно. Экспериментальные данные обрабатывали методами корреляционного и регрессионного анализов по Доспехову (1980), с использованием компьютерной системы построения моделей и описания взаимосвязи в агроэкоценозах (Новиков А. И., 1980).^ Анализ ресурсного потенциала зоны влажныхсубтропиковЧерноморское побережье Краснодарского края от границ с Абхазией до Анапы находится в Среднеземноморской климатической области, характерно субтропическим климатом, который под воздействием орографического фактора (главного Кавказского хребта) изменяется от сухих субтропиков к влажным, последние охватывают территорию муниципального образования города Сочи. Общая площадь земель муниципального образования составляет около 350 тыс. га, где преобладает категория земель природоохранного, заповедного, оздоровительного и рекреационного назначения. Вместе с лесным фондом они достигают 87% от общей площади, тогда как земли сельхозназначения за период с 1990 по 2009 сократились с 9,4% до 4,2%, а земли населенных пунктов увеличились в 2,2 раза. Изменяется породный состав многолетних насаждений, сократились площади под чаем и фундуком, виноградниками и цитрусовыми. Культура киви получает промышленное значение (Рындин, 2009). Формирование рельефа Черноморского побережья края происходило под воздействием тектонических, аллювиально- пролювиальных и абразионных процессов. Водная эрозия в настоящее время является одним из основных агентов формирования рельефа горного характера. Сложены горы породами нижней и средней юры и состоят в основном из аргиллитов (сланцевых глин), песчаников и мергелей. Эти, легко поддающиеся эрозии породы, образуют холмистый рельеф, вследствие чего низкогорная и предгорная части зоны имеют волнистый и увалистый рельеф. Вдоль берега моря в результате абразионных и аллювиальных процессов образовались морские террасы с отметками до 250-300 м над уровнем моря (Дизенгоф, Ларионов, 1980). Крупные склоны и долины расчленены реками и водотоками. Густота долинной сети эрозионно-денудационных низкогорий в среднем 2,26 км/км2 (Литвин, 1980). Понятие субтропического климата разработано Г.Т. Селяниновым (1936, 1961) и объясняется промежуточным положением субтропиков между зоной тропиков и умеренным поясом, в пределах которого хорошо выражены термические сезоны и присутствует зимний вегетационный период. Характер вегетации зависит от типа сезона: теплый и холодный, определяемых своеобразием термических режимов. Последний напрямую зависит от напряженности радиации. Летом суммарная радиация достигает 16,3-17,4 ккал/см2 и мало уступает напряженности в тропиках. В холодную часть года напряжение солнечной радиации уменьшается, что отражается на интенсивности ассимиляции. Продолжительность светового периода в Сочи зимой 9-10 часов, летом – 14-15 (Мосияш, Лугавцов, 1967). Температурным градиентом для субтропиков является температура воздуха +10°С, а надежным показателем термических ресурсов территории считается сумма активных температур выше 10°С (Селянинов Г.Т., 1933, 1936). Устойчивое появление среднесуточной температуры выше 10° в Сочи наблюдается в третьей декаде марта, прекращается в конце ноября. Сумма активных температур на побережье составляет 4160-4258°С, в горной части 3678-4022. В зимний период в горах появляются устойчивые отрицательные температуры воздуха. Продолжительность эффективного периода вегетации при температуре воздуха свыше 15° составляет 156 дней. В настоящее время установлено, что возможность успешного возделывания плодовых, особенно субтропических, зависит от сочетания метеофакторов в зимне-весенний период (Драгавцева, 2001; Дорошенко, 2001). В субтропиках морозоопасный период начинается в ноябре и заканчивается в апреле. Особенно опасны ранневесенние заморозки для уже вегетирующих растений фундука, персика, алычи и хурмы восточной, математическая обработка данных среднесуточной температуры воздуха по декадам с 1974 по 2004 г.г. показала, что они значительно варьируют в марте-апреле. Нижним пределом абсолютных минимумов для субтропических культур взяты температуры -8°С…-10°С. Однако, не столько абсолютные минимальные температуры определяют границы возделывания субтропических пород, сколько периодичность их проявления. По Селянинову (1961), гибель или сильное повреждение культур один раз в 10-15 лет экономически могут быть оправданы, тогда как ученые Кубани (2007) считают, что экономически выгодна культура тогда, когда повторяемость повреждений её плодовых образований наблюдается не чаще чем один раз в 40 лет. По характеру теплового режима в субтропиках период полного зимнего покоя отсутствует и вегетация растений здесь не прекращается, вследствие чего на побережье можно получить два урожая овощных культур (редиса, салата, картофеля). Температурный ресурс почвы благоприятен для выращивания южных плодовых и субтропических культур (Рындин, 2009).Влагообеспеченность растений в регионе определяется в основном количеством атмосферных осадков, характером их распределения в вегетационный период и интенсивностью выпадения на поверхность почвы. Орография территории влажных субтропиков, акватория моря обусловили значительное количество осадков от 1312 до 1635 мм. Осенне-зимний или холодный период (XI-III) отличается промывным режимом, в течение которого количество выпавших осадков превышает испарение в несколько раз. Теплый вегетационный период (IV-X) у побережья характерен равным количеством осадков и физического испарения, в горах – сумма осадков превалирует над испарением. Выделенные термические режимы в зоне отличаются по интенсивности выпадающих осадков ливневого характера, составляющих 54-78% от месячной нормы. Выпадают они преимущественно в теплый период и мало восполняют запасы влаги в почве. Количество доступной влаги для растений существенно снижается в августе и медленно восстанавливается осадками, выпадающими осенью. Потепление климата в данном регионе выразилось увеличением количества осадков за год, и в основном, в теплый период. Среднегодовая сумма осадков за период с 1974 по 2008 годы составила 1635 мм против 1534 мм, по данным Мосияша и Лугавцова (1967). Чрезвычайная изменчивость количества осадков, их ливневый характер при высоком физическом испарении создают неустойчивую влагообеспеченность растений в период вегетации, часто переходящую в засуху.Почвенный покров зоны влажных субтропиков характерен пестротою своих типов и подтипов, обусловленной разнообразием почвообрабазующих пород, горным рельефом, гидротермическим режимом и растительностью (табл. 1). Хорошо изучен почвенный покров территории гипсометрическим положением до 1000 м над уровнем моря, входящей в первый и второй агроклиматические районы влажных субтропиков и используемой в сельском и лесном производствах. Данные табл.1 свидетельствуют о преимущественном использовании бурых лесных и аллювиальных почв, биологический потенциал которых равен 4,68-5,13. Условия влаго- и теплообеспеченности зоны обеспечивают урожайность плантаций чая от 37,8 до 41,5 ц/га зеленной массы.Таблица 1 – Состав почвенного покрова агроэкосистем во влажных субтропиках (по данным Т.Д. Бесединой, 2004) Почвы Площадь в га % Дерново-карбонатные 4910 12,9 Бурые лесные: всего 19367 51,0 в том числе: кислые 3902 10,3 кислые оподзоленные 3259 8,6 слабоненасыщенные 12206 32,1 Бурые лесные глеевые 2997 7,9 Желтозёмы 1506 4,0 Желтозёмы глеевые 516 1,4 Подзолисто-желтозёмные 242 0,6 Аллювиальные луговые 8321 21,9 Болотные аллювиальные иловато-перегнойно-глеевые 133 0,3 Итого 37992 100,0 Горный рельеф зоны влажных субтропиков предопределил перераспределение тепла и влаги, элементов питания, направленность миграционных потоков, в том числе и эрозионных и в результате различия в плодородии почв и продуктивности садовых растений. Сельскохозяйственные угодья здесь разместились на участках с отметками от 0 до 800 м над уровнем моря. Данное расположение сельхозугодий объясняется совокупным влиянием условий рельефа на климатические показатели (табл.2). Анализ данных табл. 2 показал, что приток тепла от солнца на южных и западных склонах увеличивается, а на северных и восточных уменьшается в сравнении с ровной поверхностью или близкой к ней при уклоне 2°. К примеру, северные склоны в сравнении с южными при крутизне 10° недополучают тепла до 612°С, а при 15° - 914°С. При увеличении крутизны склонов от 2° до 20° северные склоны недополучают тепла до 475° от общей суммы активных температур, восточные склоны также недополучают 232°, а на западных склонах наблюдается приток солнечного тепла на 236°С, на южных склонах – до 628°С. Полученные агроклиматические характеристики позволяют научно-обоснованно выделить плодовые зоны во влажных субтропиках края и агроклиматические ресурсы горных районов субтропиков России. В качестве базисной суммы температур более 10°С предлагается выделить склоны с притоком солнечного тепла: для субтропических плодовых культур 4000±100°С, для южных плодовых культур сумму температур – 3100±100°, для умеренного плодоводства – 2500±100°С. Таблица 2 – Характеристика агроклиматических районов Черноморского побережья (Б.Сочи) по теплообеспеченности с учетом элементов рельефа (Козин В.К., Рындин А.В., 2008) Агроклима-тический район Название станции Высота над уровнем моря,м Сумма активных температур >10°С при крутизне склонов 2° 5° 10° 15° 20° На северных склонах I Сочи АМС 57 3942 3862 3730 3599 3467 II Калиновое озеро 450 3616 3496 3435 3258 3139 III Красная поляна 564 2924 2865 2767 2670 2337 IV Ачишхо 1880 1011 900 956 923 889 На южных склонах I Сочи АМС 57 4061 4170 4342 4513 4689 II Калиновое озеро 450 3676 3840 3998 4156 4318 III Красная поляна 564 3013 3093 3221 3348 3478 IV Ачишхо 1880 1041 1069 1113 1157 1202 На восточных склонах I Сочи АМС 57 3970 3990 3866 3802 3738 II Калиновое озеро 450 3656 3628 3560 3501 3443 III Красная поляна 564 2945 2915 2868 2821 2773 IV Ачишхо 1880 1018 1010 991 975 958 На западных склонах I Сочи АМС 57 4043 4070 4146 4222 4297 II Калиновое озеро 450 3715 3778 3818 3888 3957 III Красная поляна 564 2993 3019 3076 3132 3188 IV Ачишхо 1880 1034 1043 1063 1082 1102 Следовательно, рельефные условия влажных субтропиков влияют на уровень почвенного плодородия, обусловливая также развитие эрозионных процессов, что необходимо учитывать при возделывании многолетних культур в зоне. Г.В.Добровольский (1994) считает, что чем глубже и основательнее будет знание разнообразия свойств и функций почв, закономерностей их распространения по элементам рельефа местности, тем надежнее могут быть рекомендации практического решения самых насущных вопросов использования почвенных ресурсов. Культуры, получившие свое развитие в субтропиках России, являются интродуцентами из других стран и наиболее чувствительны к изменениям климата и почвенных условий, что отражается на их продуктивности. Таким образом, природно-климатические ресурсы зоны влажных субтропиков позволяют выращивать на данной территории южные садовые культуры с учетом абиотических факторов.^ Экологические требования основных садовыхрастений, возделываемых во влажных субтропиках РоссииВ понятие экологических условий (требований) вводятся те абиотические факторы, которые жизненно необходимы для существования организмов. В группу абиотических факторов включают свет, тепло, влагу различного происхождения, почву с совокупностью физико-химических показателей и рельеф (Фисенко, 2001). Влияние экологических факторов на живой организм чрезвычайно разнообразно и зависит от биологических особенностей агроэкосистемы. Диапазон действий абиотических факторов, при которых существует растение, ограничен их минимальными и максимальными значениями, в зоне оптимума растительный организм получает наилучшее развитие. Возможность регулирования факторов, влияющих на ход формирования урожая, и является сутью всех технологических приемов возделывания садов. Тем значимее данные показатели для садовых экосистем, представляющих собой многолетнюю монокультуру. Отличительной особенностью садовых экосистем является повышенная капиталоёмкость, биологически обусловленная длительность вступления в плодоношение, необходимость адаптации агроэкосистемы к внешним меняющимся воздействиям среды. Современные садовые культуры отличаются от своих предков качеством и количеством плодов, меньшей устойчивостью к внешней среде. В связи с этим их биологическая продуктивность тесно связана с соблюдением сроков и полнотой технологических приемов, которые в свою очередь зависят от биологии культур, их сортимента и микрозональных условий размещения. При модернизации существующих и моделировании новых многолетних агробиоценозов особенно актуальна оптимизация параметров экологических факторов, их оценка. Учет совокупности разнообразия влияния био- эколого- экономических факторов, использование результатов научно-технической деятельности может сделать плодоводство эффективным и конкурентоспособным (Егоров, 2001).Агроэкологические требования культуры чая. Субтропический регион Краснодарского края считался третьей сырьевой базой по производству чая в СССР (Дараселия и др., 1989). Это самый северный регион на земном шаре, где культура чая возделывается в промышленных масштабах. С продвижением культуры чая к его северным экологическим границам изменяются климатические показатели, сезонные циклы вегетации чайного растения, влияющие на его урожайность (Бушин, 1975; Бушин, Беседина, Копылов, 1994). Динамичность сбора чайного листа зависит от гидротермических условий. На майский сбор, составляющий 34% от всего урожая, влияет температурный режим за период с 1-го января по 20 мая. Последующие сборы чайного листа обусловлены количеством осадков. Установлены оптимальные показатели температуры воздуха (19-21°С) и суммы осадков (650-708 мм) в период листосбора для сорта Колхида в субтропиках России (Рындин, Малюкова, Козлова, 2008). Исследования показали, что характеристики водного режима в листьях чая, активность фермента каталазы в них, анатомо-морфологические параметры его листьев чётко регистрируют наступление засухи и служат комплексом показателей определения адаптивности чайных растений к условиям обитания (Белоус, Рындин, 2008). Чайная плантация представляет собой интенсивную монокультуру, возделываемую на постоянном месте 40-70 лет, но наиболее продуктивный период для неё 50-55 лет (Рындин, Туов, 2006). Культивируют чай на мощных почвах, так как основная масса корней чайного растения находится в слое 30-70 см (Гвасалия, 1975; Дараселия и др., 1989). Одним из основных показателей чаепригодности почв долго служила кислая реакция почвенной среды. Однако исследования П.М. Бушина и др. (1994) показали, что потенциальная урожайность плантаций чая существенно зависит от степени насыщенности слоя почвы 50-100 см (r=-0,67±0,14). Дальнейшее изучение почвенных свойств под растениями чая позволило В.К. Козину (2007) установить тесную зависимость (r=0,94) урожайности чая от фракций гранулометрического состава, опосредовано связанных с содержанием гумуса в слое 0-60 см. Важной биологической особенностью чайных растений является отношение к подвижному алюминию в почве: чем выше его содержание, тем выше урожайность растений, r=0,74 (Малюкова и др., 2006, 2007; Рындин и др., 2008). Все выше представленные свойства почв субтропиков характеризуют их потенциальную продуктивность для оптимизации размещения чая, для оценки почвенного плодородия при закладке плантаций чая. Урожайность плантаций изменяется в зависимости от генезиса почв субтропиков, мощности их профиля, гранулометрического состава, подверженности эрозии и условий рельефа. Наиболее продуктивны для чая оподзоленные подтипы бурых лесных почв и желтоземов. На продуктивность плантаций чая влияют рельефные условия. Ориентация склонов, благодаря перераспределению тепла и влаги, существенно влияет на урожайность чайных растений, на сроки листосбора. Насаждения чая в основном размещены на северо-западных (34,5%), на западных – 15,1%, юго-восточных – 12,1% и юго-западных (13,8%) склонах. Менее всего (3.4%) используются северо-восточные склоны. Урожайность плантаций чая на южных склонах на 18% ниже, чем в среднем по зоне, на западных склонах – выше на 21%. Высота над уровнем моря свыше 500 м существенно влияет на массу урожая, снижая ее на 24% (Беседина, Козин, 1999). Урожайность плантаций под влиянием крутизны склонов варьирует от 48 до 54 ц/га. Благодаря шпалере, в большинстве случаев приобретающей контурное расположение, и наличию растительных остатков в междурядьях, культура эффективно защищает почвенный покров от смыва. Следовательно, абиотические факторы субтропиков России существенно влияют на эффективность культивирования чая.Влияние абиотических факторов на урожайность хурмы восточной и фейхоа. Интродукция хурмы восточной и фейхоа в северные экологические границы субтропиков поставила термический фактор определяющим эффективность их возделывания и размещения. В стадии покоя растение хурмы при температуре -15°С получает слабые повреждения, при минус 20°С – сильные. Снижение температуры до -15°С вызывает сильные повреждения у фейхоа. Поэтому культивирование субтропических плодовых растений зависит, в основном, от условий перезимовки. Поскольку их плоды созревают в октябре-ноябре, летние непродолжительные засухи не отражаются существенно на их урожайности. Для нормального развития насаждений хурмы необходимы мощные почвы не менее 80 см (Омаров, Беседина, 2006). Возделывается хурма в основном на бурых лесных слабоненасыщенных почвах, характерных нейтральным и слабощелочным рН. Фейхоа возделывается на всех типах почв зоны. Установлено что урожайность деревьев хурмы восточной зависит от рельефных условий и в основном от ориентации склонов, так как экспозиция склонов влияет на теплообеспеченность субтропических пород. Хурма восточная в основном размещена на склонах, ориентированных на северо-восток, северо-запад, восток, юго-восток и юг (88%), продуктивность которых варьирует от 28 до 35 баллов, что в целом относится к низкобонитетным. Следовательно, агроклиматические условия влажных субтропиков России благоприятны для культивирования хурмы восточной и фейхоа. Управляя почвенным плодородием и размещая эти культуры в оптимальных рельефных условиях, можно повысить их урожайность.Агроэкологические факторы, лимитирующие урожайность цитрусовых культур. В климатическом отношении субтропическая зона края находится на переходной границе возможного естественного произрастания теплолюбивых цитрусовых культур в открытом грунте. Существенное влияние на развитие цитрусовых оказывают изменения термического режима в зимне-весенний период, в связи с чем в зоне получила развитие карликовая форма мандарина. Цитрусовые сады произрастают в зоне на бурых лесных слабоненасыщенных почвах, предпочитают мощные почвенные разности (не мене 80 см). Данные почвы характерны слабокислым рН верхних горизонтов и нейтральным – нижних слоёв.Агроэкологические требования культуры киви во влажных субтропиках России. Культуру киви относят к высокотребовательной к температурным условиям (Тарасенко, 1999). Для нее необходима сумма активных температур не ниже 3600°С. Съемная зрелость плодов наступает по достижении суммы температур 4065-4240°С в зависимости от сорта (Айба, 2005). В состоянии покоя растения киви переносят темпертуру до -15°С. Вегетирующие побеги погибают при -3…-5°С, которые часто стали наблюдаться в зоне в феврале-марте. Расте