AUGSNES MITRUMA REŽĪMU REGULĒŠANAS IETEKME UZ AUGĻU KOKU AUGŠANU UN RAŽAS PARAMETRIEM

LATVIJAS LAUKSAIMNIECĪBAS UNIVERSITĀTE LAUKSAIMNIECĪBAS FAKULTĀTE Dārzkopības katedra LATVIA UNIVERSITY OF AGRICULTURE FACULTY OF AGRICULTURE Department of Horticulture VALSTS DOBELES DĀRZKOPĪBAS SELEKCIJAS UN IZMĒĢINĀJUMU STACIJA DOBELE HORTICULTURAL PLANT BREEDING EXPERIMENTAL STATION AUGSNES MITRUMA REŽĪMU REGULĒŠANAS IETEKME UZ AUGĻU KOKU AUGŠANU UN RAŽAS PARAMETRIEM INFLUENCE OF SOIL MOISTURE REGULATION ON GROWTH AND YIELD PARAMETERS OF FRUIT TREES Edgars Rubauskis PROMOCIJAS DARBA KOPSAVILKUMS Dr. agr. zinātniskā grāda iegūšanai SUMMARY OF PH.D. PAPER for the scientific degree of Dr. agr. Jelgava 2005

Promocijas darbs izstrādāts VZBO Dobeles Dārzkopības selekcijas un izmēģinājumu stacijā laika posmā no 1997. līdz 2002. gadam. The research was done at the Dobele Horticultural Plant Breeding Experimental Station during 1997 2002. Zinātniskā vadītāja / Scientific supervisor: Dr. agr. Māra Skrīvele Recenzenti / Reviewers: Dr. habil. agr. Aldis Kārkliņš Dr. biol. Ina Alsiņa Dr. habil. sc. ing. Jānis Valters Disertācijas aizstāvēšana paredzēta Latvijas Lauksaimniecības Universitātes Lauksaimniecības nozares Laukkopības apakšnozares promocijas padomes atklātā sēdē 2005. gada 25. augustā, plkst. 10.00, LLU, 123. auditorijā, Lielā ielā 2, Jelgavā. The defense of the thesis will be held in an open session of the Promotion Board of Agricultural Sciences of the LUA, on August 25, 2005, at 10.00 a.m. in Auditorium 123, LUA, Liela str. 2, Jelgava. Ar zinātnisko darbu var iepazīties LLU Fundamentālajā bibliotēkā, Jelgavā, Lielā ielā 2. The PhD paper is available at the Fundamental Library of the Latvia University of Agriculture, Liela street 2, Jelgava. Atsauksmes lūdzu sūtīt Lauksaimniecības zinātņu nozares Laukkopības apakšnozares promocijas padomes sekretārei Dr. agr. Maijai Ausmanei, Lielā iela 2, Jelgava, LV 3001, fakss +371 3027238. References please send to Dr. agr. Maija Ausmane, the Secretary of the Promotion Board, Latvia University of Agriculture, Liela street 2, Jelgava, LV 3001, Latvia, fax: +371 3027238. 2

SATURS Content PUBLIKĀCIJU SARAKSTS LIST OF PUBLICATIONS...4 REFERĀTI UN ZIŅOJUMI KONFERENCĒS PRESENTATIONS IN SCIENTIFIC CONFERENCES...6 CURRICULUM VITAE...8 ANNOTATION ON THE PHD THESIS...10 IEVADS...12 MATERIĀLS UN METODES...14 REZULTĀTI...17 Mitrums augsnē un izmantotais ūdens daudzums...17 Pētījumu faktoru ietekme uz agroķīmiskajiem parametriem...21 Pamatfaktora variantu ietekme uz nezāļainību apdobēs...23 Pētījuma faktoru ietekme uz ābeļu augšanu un ražošanu...23 Pētījuma faktoru ietekme uz plūmju augšanu un ražošanu...29 Pētījuma faktoru ietekme uz saldo ķiršu augšanu un ražošanu...33 SECINĀJUMI...36 PATEICĪBAS...37 INTRODUCTION...38 MATERIAL AND METHODS...40 RESULTS...44 Moisture of soil and amount of used water...44 Influence of trial factors on the agrochemical parameters...45 Influence of base factor variants on the weed growth in rows...46 Influence of trial factors on the growth and yielding of apple trees...46 Influence of trial factors on the growth and yielding of plum trees...49 Influence of trial factors on the growth and yielding of sweet cherry trees...51 CONCLUSIONS...53 ACKNOWLEDGEMENTS...55 PROMOCIJAS DARBA SATURS...56 CONTENT OF THE PHD THESIS...58 PROMOCIJAS DARBĀ IEKĻAUTO TABULU SARAKSTS...60 LIST OF TABLES INCLUDED INTO THE PHD THESIS...63 PROMOCIJAS DARBĀ IEKĻAUTO ATTĒLU SARAKSTS...66 LIST OF FIGURES INCLUDED INTO THE PHD THESIS...68 3

PUBLIKĀCIJU SARAKSTS List of publications Zinātniskās publikācijas, t.sk. konferenču krājumu materiāli, kuru redkolēģijā ir vismaz trīs dažādu valstu pārstāvji. The scientific publications, int. al. materials of conference proceedings, where the editorial board consist of three countries representatives at least. 1. Rubauskis E., Skrivele M., Dimza I., Berlands V. 2004. The influence of rootstock B 9 on apple growing and yields, as influenced by mulching and fertigation // Proceedings of the First International Symposium on ROOTSTOCKS FOR DECIDUOUS FRUIT TREE SPECIES. Acta Horticulturae Nr. 658., Volume 1. Leuven: ISHS, 251 256 p. 2. Ruisa S., Rubauskis E. 2004. Preliminary results of testing new sweet cherry rootstocks // Proceedings of the First International Symposium on ROOTSTOCKS FOR DECIDUOUS FRUIT TREE SPECIES. Acta Horticulturae Nr. 658., Volume 2. Leuven: ISHS, 541 546 p. 3. Rubauskis E. 2003. Influence of Fertigation on the Amount of Soluble Matter in Shoots of Sweet Cherries and Plum Trees // International scientific conference proceedings: Research for Rural Development 2003. Jelgava: LUA, 43 47 p. 4. Rubauskis E., Skrivele M., Dimza I., Berlands V. 2002. Effect of fertigation on growth and precocity of plums depending on rootstock // Horticulture and Vegetable Growing: Scientific works of the Lithuanian Institute of Horticulture and Lithuanian University of Agriculture. Nr. 21 (4). Babtai: Lithuanian Institute of Horticulture, 50 57 p. 5. Rubauskis E., Skrivele M., Dimza I., Berlands V. 2002. The response of apple trees to fertigation and mulch // Horticulture and Vegetable Growing: Scientific works of the Lithuanian Institute of Horticulture and Lithuanian University of Agriculture. Nr. 21 (3). Babtai: Lithuaninan Institute of Horticulture, 126 133 p. 6. Rubauskis E. 2000. Ābeļu stumbra diametra pieauguma izmaiņas dažādu augsnes mitruma apstākļu un fertigācijas ietekme // Starptautiskās zinātniskās konferences "Science Latvia Europe" referāti. - Jelgava: LLU, 84-90. lpp. 4

7. Skrivele M., Berlands V., Dimza I., Rubauskis E. 1998. The response of three apple cultivars to moisture regime treatments // Horticulture and Vegetable Growing: Scientific works of the Lithuanian Institute of Horticulture and Lithuanian University of Agriculture. Nr.: 17 (3). Proccedings of the international scientific conference "Plant resistance to abiotic environmental factors". Babtai: Lithuanian Institute of Horticulture, 256 263 p. Citas zinātniskās publikācijas The other scientific publications 8. Rubauskis E., Skrīvele M., Dimza I. 2003. Plūmju augšana un ražošana izmēģinājumā ar fertigāciju un potcelmiem // Agronomijas Vēstis. Nr. 5. - Jelgava: LLU, 59 65. lpp. 9. Rubauskis E., Dimza I., Skrīvele M., Berlands V. 2002. Nozīmīgāko abiotisko faktoru ietekme uz ābeļu augšanu izmēģinājumā ar fertigāciju un mulču // Agronomijas vēstis. Nr. 4. Jelgava: LLU, 83 87. lpp. 10. Skrivele M., Berlands V., Dimza I., Rubauskis E., 1999. The effect of drip irrigation-fertigation and sawdust mulch on the growth of apple trees in an intensive orchard // FRUIT GROWING TODAY AND TOMORROW. Proceedings of the International Scientific Conference dedicated to the 90 th birthday of the fruit breeder A. Spolītis and the 100 th birthday of the breeder V. Vārna September 4, 1998. - Dobele: Dobele HPBES, 7 21 p. TĒZES Abstracts Рубаускис Э., Скривеле М., Икасе Л., Кауфмане Э., Руйса С. 2003. Влияние фертигации на рост и начало плодоношения яблони, сливы и черешни. // Роль сортов и новых технологий в интенсивном садовотстве (Материалы к международной научно-методической конференции. Орёл, 28-31 июля 2003 г.) Орёл: Изд-во ГНУ ВНИИСПК, 302 304 с. Skrīvele M., Rubauskis E., Strautiņa S., Dimza I., Berlands V. 2001. Augsnes mitruma režīma regulēšanas risinājumi intensīvos augļu un ogu dārzos // II Pasaules Latviešu Zinātnieku kongress. Tēžu krājums. - Rīga: Latvijas Zinātņu akadēmija, 471 lpp. 5

REFERĀTI UN ZIŅOJUMI KONFERENCĒS Presentations in scientific conferences Mеждународная научно-методическая конференция. Орёл, 28-31 июля 2003 г. Stenda referāts / poster presentation: Рубаускис Э., Скривеле М., Икасе Л., Кауфмане Э., Руйса С. 2003. Влияние фертигации на рост и начало плодоношения яблони, сливы и черешни. International scientific conference Research for Rural Development 2003, Jelgava, Latvia, 21 24 May, 2003. Ziņojums / Oral presentation: Rubauskis E. 2003. Influence of Fertigation on the Amount of Soluble Matter in Shoots of Sweet Cherries and Plum Trees. International confernce on Biological and Technological Factors Controling Quality of Fruit and Berries. Lithuania, Babtai: 10. 12.10.2002. Ziņojums / Oral presentation: Rubauskis E., Skrivele M., Dimza I., Berlands V. The response of apple to fertigation and mulch. Stenda referāts / poster presentation: Rubauskis E., Skrivele M., Dimza I., Berlands V. Effect of fertigation on growth and yield of plums depends on rootstocks. First International Symposium on Rootstocks for Deciduous Fruit Tree Species. Spain, Saragosa: 11. 14.06.2002. Stenda referāti (2) / poster presentations (2): Rubauskis E., Skrivele M., Dimza I., Berlands V. The influence of rootstock B 9 on apple growing and yield depending of mulching and fertigation. Ruisa S., Rubauskis E. Preliminary results of testing new sweet cherry rootstocks stenda referāts. LLU un LLMZA zinātniski praktiskajā konference, 2002. gada 7. - 8. februārī. Stenda referāts / poster presentation: E. Rubauskis, I. Dimza, M. Skrīvele, V. Berlands. Nozīmīgāko abiotisko faktoru ietekme uz ābeļu augšanu izmēģinājumu ar fertigāciju un mulču. II Pasaules Latviešu Zinātnieku kongresā, kurš notika Rīgā, 2001. gada 14. - 15. augustā. Ziņojums / Oral presentation: M. Skrīvele, E. Rubauskis, S. Strautiņa, I. Dimza, V. Berlands. Augsnes mitruma režīma regulēšanas risinājumi intensīvos augļu un ogu dārzos. LLU Lauksaimniecības fakultātes un LLMZA zinātniskajā konference, 2001. gada 8. - 9. februāris. Stenda referāts / poster presentation: M. Skrīvele, E. Rubauskis, I. Dimza, V. Berlands, V. Jansons. Fertigācijas un mulčas ietekme uz ābeļu sakņu izvietojumu augsnē. LLU Doktorantu zinātniskā konference (22. 24.05.2000) Zinātne Latvija Eiropa. Ziņojums / Oral presentation: E. Rubauskis. Ābeļu stumbra diametra pieauguma izmaiņas dažādu augsnes mitruma apstākļu un fertigācijas ietekmē. 6

LLU un LLMZA zinātniski praktiskā konference, 2000. gada 17. martā veltīta vides un ūdensaimniecības problēmām. Ziņojums / Oral presentation: V. Berlands, E. Rubauskis. Pētījumi par pilienveida apūdeņošanas un augsnes mulčēšanas pielietošanu intensīvajā ābeļdārzā. International scientific conference: Plant resistence to abiotic environmental factors. Lietuvā, Babtai. 1998. gada septembris: Stenda referāts / poster presentation: Skrivele M., Berlands V., Dimza I., Rubauskis E. The response of three apple cultivars to moisture regime treatments. Pavisam: 5 ziņojumi un 7 stenda referāti Total: 5 oral presentations and 7 poster presentations 7

Edgars Vārds CURRICULUM VITAE Rubauskis Uzvārds Jelgava, Latvija 250275-10002 Dzimšanas vieta Personas kods 25.02.1975. latvietis Datums, mēnesis, gads Nacionalitāte Dobeles Dārzkopības selekcijas un izmēģinājumu stacija, asistents Darba vieta un ieņemamais amats Graudu iela 1, Dobele, Latvija, LV 3701 Darba vietas adrese Tālruņa Nr.: +371 3722294 Fax :+371 3781718 e-pasts: dobelesdsis@latnet.lv www.ddsis.lv Izglītība: 1999. 2004. LLU, doktorantūras studijas 1997. 1999. LLU, Maģistra grāds lauksaimniecībā 1994. 1997. LLU, Bakalaura grāds lauksaimniecībā 1990. 1994. Valsts Bulduru dārzkopības tehnikums, lauksaimnieks dārzkopis Tālākizglītība un profesionlās iemāņas 2004. Latvijas republikas Izglītības un Zinātnes ministrijas un ASV vēstniecības Kopenhāgenā zinātniskā apmaiņas programma starp Latviju un ASV projekts Ziemeļamerikas ābeļu potcelmu izpēte Latvijā, sadarbībā ar Aiovas Štata Universitāti. 2000., 2002. Piedalījos Vācijā, Ziemeļreinas Vestfāles reģionā Carl Duisberg Gesellschaft e.v organizētajā apmācībā praktiskajā augļkopībā. 2000. Piedalījos septītajos starptautiskajos post graduate kursos "Sustainable Horticultural Production Under Climatic Constrains", kurus organizēja Jeruzalemes Universitātes Lauksaimniecības fakultāte (MASHAV and The Hebrew University of Jerusalem, Faculty of Agricultural, Food and Environmental Quality Sciences, Division for External Studies) 8

Edgars Name CURRICULUM VITAE Rubauskis Surname Jelgava, Latvia 250275-10002 Place of birth Personal code February 25, 1975 Date of birth latvian Nationality Dobele Horticultural Plant Breeding Experimental Station, assistant Work place and position Graudu iela 1, Dobele, Latvia, LV 3701 Work place address Phone No.: +371 3722294 Fax :+371 3781718 e-mail: dobelesdsis@latnet.lv web: www.ddsis.lv Education: 1999. 2004. Latvia University of Agriculture (LUA), doctoral studies 1997. 1999. LUA, Master s degree in agriculture 1994. 1997. LUA, Bachelor s degree in agriculture 1990. 1994. State Bulduri horticultural high school, horticulturist Continuing Education, Professional Skills 2004. The ministry of Education and Science of Latvia and the embassy of USA in Copenhagen scientific exchange program between Latvia and USA project Evaluation of North American Apple Rootstocks in Latvia in collaboration with Iowa State University. 2000., 2002. In Germany, North Rein Vestfalen region participated in Carl Duisberg Gesellschaft e.v organized training of practical fruit growing. 2000. MASHAV and The Hebrew University of Jerusalem, Faculty of Agricultural, Food and Environmental Quality Sciences, Division for External Studies, organized the 7th international post - graduate course on "Sustainable Horticultural Production Under Climatic Constrains." 9

ANNOTATION ON THE PHD THESIS Edgars Rubauskis PhD thesis Influence of soil moisture regulation on growth and yield parameters of fruit trees The hypothesis of the research: Improving the soil moisture status of fruit trees on vegetatively propagated rootstocks will provide for better growing conditions and promote regular, larger and better quality yields. The goal of the research: To find more effective and economically advantageous soil moisture control methods for apple, sweet cherry and plum trees under growing conditions found in Latvia. The tasks of the research: to determine how the different soil moisture control treatments, and supplying plant nutrients through drip irrigation influenced apple, sweet cherry and plum tree growth and formation of canopy, yield and fruit quality; to study the influence of fertigation on growth and development of different sweet cherry and plum cultivars growing on different rootstocks; to determine the soil moisture status/regime and it influence on plant nutrient uptake; to assess the influence of soil moisture control treatments on root system distribution; to evaluate the cost and economic efficiency associated with supplemental irrigation under Latvian growing conditions. Results of studies have been arranged into three chapters: The first chapter is devoted to the aspects on the use of irrigating plants (fruit trees), its significance at different stages of plant growth, the influence of root systems on water usage, influence of solar radiation on plant water affiliation, influence of drought and wet conditions on fruit trees, the probable optimal water regime for fruit trees, the distribution of precipitation in Latvia, methods for conserving and maintaining of soil moisture using mulch and irrigation int. al. drip irrigation, about the history of orchard irrigation in Latvia, as well as the history of drip irrigation in the world. The second chapter details the materials and methods of the trials, including characterization of the soil and meteorological conditions of the trial site, irrigation and soil moisture control treatments methods for determining soil moisture status and the amount of water consumed, characterization of the apple, plum and sweet cherry cultivars and rootstocks included in trial, and describes the nutrient treatments. 10

The third chapter presents and summarizes the results of the irrigation and soil moisture control treatments as they pertain to moisture in soil and the amount of consumed water, influence on agrochemical soil parameters and leaf chaff of fruit trees, apple tree growth and fruit growth and yield, root distribution, as well as an economic analysis on the use of irrigation under Latvian conditions. Also included are results on plum and sweet cherry tree growth, beginning yields, and fruit quality. In the final part, the main conclusions and recommendations are presented. The scope of the thesis is 144 pages, and 34 annexes, containing 130 tables and 75 figures. The number of informative documents, articles and publications is: 231 denominations, 196 of them are in foreign languages. 11

IEVADS Augļkopība ir sena un tradīcijām bagāta lauksaimniecības nozare, kuras neatņemama sastāvdaļa ir ūdens nodrošinājums augstu un kvalitatīvu ražu iegūšanai. Apūdeņošana augļu dārzos pazīstama jau no gadsimtiem senas pagātnes, kaut arī Latvijas teritorijā līdz šim tā nebija aktuāla. Latvijā no augļaugu kultūrām visvairāk tiek audzētas ābeles (Malus domestica, Borkh.). Tām raksturīgs plastiskums - audzējamas reģionos ar atšķirīgu mitruma nodrošinājumu augsnē, dažādās klimatiskās zonās. Turpretī saldos ķiršus (Prunus avium) un plūmes (Prunus domestica, P. cerasifera u.c.) Latvijas dārzos audzē mazāk, ko nosaka to vajadzība pēc augstākām gaisa temperatūrām. Pirmie dārzi Latvijā bija muižu dārzi, no kuriem augļkopība izplatījās visā teritorijā. Pagājušā gadsimta otrajā pusē dārzu platības sasniedza 39 000 hektāru. Lielākā daļa no tiem bija mazdārziņi vai ekstensīva tipa lieldārzi uz sēklaudžu potcelmiem daudznozaru saimniecībās. Ražas bija izteikti periodiskas un bagātas ražas gados ar zemas kvalitātes augļiem, kuru lielāko daļu pārstrādāja sulās vai vīnos. Svaigajam patēriņam izmantoja galvenokārt ģimenes dārzos izaudzēto. Pašreiz augļkopība Latvijā veidojas par nozari, kuras uzdevums ir ne tikai nodrošināt ar produkciju pārstrādes uzņēmumus, bet arī svaigo augļu un ogu tirgu, jo pieaudzis to cilvēku skaits, kuri vēlas lietot pārtikā Latvijā audzētus augļus, bet nevēlas tos vairs audzēt savā dārzā. Pieaug intensīvu stādījumu platības ābelēm, kā arī saldajiem ķiršiem un plūmēm. Ar valsts atbalstu no 1998. līdz 2002. gadam iestādīts 513.0 ha ābeļu, 12.7 ha saldo ķiršu un 29.3 ha plūmju. Stādītas tiek augstvērtīgas šķirnes, kuras lielākoties paredzētas deserta produkcijas ieguvei. Dārzos galvenokārt tiek stādītas ābeles uz maza vai vidēja auguma veģetatīvi vairotiem potcelmiem, kuriem ir sekla sakņu sistēma un iespējams liels koku skaits uz hektāra. Lai izturētu konkurenci ar importa augļiem, mūsu audzētājiem jānodrošina ik gadus pietiekama apjoma augstas kvalitātes augļu produkcija. Savukārt, lai iegūtu labu ražu, neveicinot tai pat laikā spēcīgu augšanu, nepieciešams uzlabot mitruma režīmu augsnē, izmantojot augšanu bremzējošus vainaga veidošanas paņēmienus. Tas nepieciešams, lai saglabātu fizioloģisko līdzsvaru mērena ziedēšana un ražošana, pietiekošs dzinumu pieaugums ražas gados. Nenoliedzama loma augļu koku dzīvības procesos ir ūdenim, kas rezultātā nosaka arī to saimniecisko atdevi. Augļu koku galvenais ūdens avots ir nokrišņi. To Latvijā vairāk ir jūnija beigās un jūlija sākumā, bet sausāks ir maijā un augustā, bet optimāls ūdens nodrošinājums ir nepieciešams visos augļu attīstības posmos. Gada nokrišņu summa var sasniegt 600 800 mm un līdz 20. gadsimta 90. gadiem dārzu apūdeņošana Latvijas teritorijā tika ieteikta tikai dārzos ar augstas kvalitātes šķirnēm. Tomēr audzējot augļu kokus uz sēklaudžu potcelmiem, tiem ir dziļāka 12

sakņu sistēma, kas pasargā augus no ūdens deficīta. Sausuma izturība atkarīga ne tikai no potcelma, bet arī no šķirnes un sugas. Lai gan intensīvi ābeļu un kauleņkoku dārzi augstu, stabilu un kvalitatīvu augļu ražu iegūšanai nav iedomājami bez optimāla mitruma un augu barības elementu režīma nodrošinājuma augsnē, tomēr pašreizējā ekonomiskajā situācijā komercdārzu īpašnieki ne vienmēr var atļauties iekārtot apūdeņošanas sistēmas. Daudzos novados un saimniecībās mitruma režīma optimizēšanai lētāk ir izmantot dažāda veida mulčas segumus, piemēram, zāģu skaidas. Izmēģinājumu rezultāti varētu dot iespēju izvēlēties vienu vai otru augsnes mitruma režīma regulēšanas paņēmienu un barības vielu pievadīšanas veidu, kas ļautu iegūt regulāras un augstas ražas ar iespējami mazāku līdzekļu patēriņu uz produkcijas vienību. Hipotēze Pētījuma veikšanai tika izvirzīta pamathipotēze - uzlabojot augsnes mitrumu, augļu kokiem uz klonaudžu potcelmiem ar seklu sakņu sistēmu tiks nodrošināti labāki augšanas un ražošanas apstākļi, kas ļaus iegūt regulāras, lielākas un kvalitatīvākas ražas. Darba mērķis Atrast Latvijas apstākļiem efektīvāko un ekonomiski izdevīgāko augsnes mitruma regulēšanas paņēmienus ābelēm, saldajiem ķiršiem un plūmēm. Darba uzdevumi Izvirzītā mērķa sasniegšanai un uzstādītās hipotēzes apstiprināšanai tika izvirzīti uzdevumi: noteikt, kā dažādi augsnes mitruma režīma regulēšanas paņēmieni ietekmē ābeļu, saldo ķiršu un plūmju augšanu un vainaga veidošanos, kā arī ražību un ražas kvalitāti; pētīt fertigācijas ietekmi uz dažu saldo ķiršu un plūmju šķirņu augšanu un attīstību atkarībā no potcelma formas; noteikt mitruma izmaiņas augsnē un to ietekmi uz augu barības elementu saturu augsnē un lapās; pētīt sakņu sistēmas novietojumu augsnē atkarībā no augsnes mitruma regulēšanas paņēmiena; noteikt pētāmo agrotehnisko paņēmienu izmaksas un ekonomisko izdevīgumu. Darba novitāte: Latvijas apstākļos pirmo reizi veikti pētījumi par iespējām nodrošināt optimālu mitruma režīmu augsnē intensīvā augļu dārzā. Latvijas apstākļos pirmo reizi pētīta iespēja augļu kokiem pievadīt barības elementus kopā ar apūdeņošanā izmantoto ūdeni. 13

Pirmie reiz iegūti dati par pilienveida apūdeņošanas un zāģu skaidu mulčas ietekmi uz augļu koku veģetatīvo augšanu un ražošanu. Darbs izstrādāts no 1997. līdz 2002. gadam Valsts Dobeles Dārzkopības selekcijas un izmēģinājumu stacijā, pētot faktoru ietekmi uz augļu koku augšanu un ražošanu. Darbs veikts sadarbībā ar Latvijas Lauksaimniecības Universitātes aģentūras Ūdensaimniecības un zemes zinātniskais institūts pētniekiem Dr. ing. V. Berlandu un V. Jansonu, kuri plānoja un iekārtoja izmēģinājumus, kā arī veica novērojumus par augsnes mitrumu un nodrošināja apūdeņošanas procesus. Pētījumus bija iespējams veikt pateicoties vairāku projektu un grantu finansējumam. Pētījuma rezultāti atspoguļoti 10 zinātniskajās publikācijās, 7 īsos ziņojumos vai kopsavilkumi un tēzēs. Ziņots 10 konferencēs (t.sk. 5 referāti, 7 stenda referāti). Uz pētījuma iegūto rezultātu bāzes uzrakstītas arī 10 populārzinātniskas publikācijas. MATERIĀLS UN METODES Pētījumi veikti VZBO Dobeles Dārzkopības selekcijas un izmēģinājumu stacijā Dobeles DSIS, kas atrodas Latvijas Austrumkurzemes augstienes dienvidaustrumu nogāzē, kur tā pāriet Zemgales līdzenumā. Nogāzi veido viļņots morēnas līdzenums ar akmeņainu smilšmālu, tā virsma 40 60 m virs jūras līmeņa. Izmēģinājumi iekārtoti velēnu podzolaugsnē (PVv), augsnes granulometriskais sastāvs smilšmāls (sm), organiskā viela vidēji 26-29 g kg -1 augsnes (pēc Tjurina metodes), augsnes apmaiņas reakcija ph KCl 6.1-6.7, augiem izmantojamais P 2 O 5 211 380 mg kg -1 un K 2 O 200-237 mg kg -1 augsnes (pēc Egnera-Rima metodes). Augsnes blīvums slānim 0 30 cm ir 1.55 g cm -3 un augsnes slānim 30 60 cm attiecīgi 1.72 g cm -3. Noteiktā augsnes kapilārā ūdens ietilpība izmēģinājumā augsnes slānim 0 30 cm ir 21.7 % no absolūti sausas augsnes noteikta tilpuma masas un augsnes slānim 30 60 cm attiecīgi 17.7 %, kas tuvināti pieņemta kā lauka mitrumietilpība, kas atbilst attiecīgā slānī 101 mm un 91 mm ūdens daudzumam. Metereoloģiskie dati apkopoti par laika posmu no 1997 līdz 2002. g. Šai laika posmā vidējā gaisa temperatūra bija 6.0 7.4 o C, gaisa relatīvais mitrums 78-82 %, nokrišņu summa gadā 488-756 mm, no tiem 51.2 77.5 % veģetācijas periodā, kura garums bija 183-234 dienas. Vismazāk nokrišņu bija maijā, jūnija 1. dekādē, jūlija 3. dekādē, augustā un septembrī. Par veģetācijas periodu tika noteikts laika posms, kad diennakts vidējā gaisa temperatūra bija 5 o C un augstāka. 14

Veģetācijas perioda pozitīvo temperatūru summa šo gadu laikā bija 2514 2850 o C, bet periodā ar diennakts vidējo gaisa temperatūru 10 o C un augstāku pozitīvo temperatūru summa bija 2050 2586 o C. Lai labāk izvērtētu augu mitruma nodrošinājumu, aplēsts veģetācijas periodu hidrotermiskais koeficients, kas bija robežās no 0.86 līdz 1.80. Vidēji sešu gadu periodā augu nodrošinājums bija virs kritiskās robežas (1.00) hidrotermiskais koeficients 1.29. Tomēr gadi un veģetācijas periodi bija atšķirīgi. Nokrišņiem un mitruma pārbagāti periodi bija 1998. un 2001. gadā, bet bija arī gadi, kad trūka mitruma, tas bremzēja augļaugu augšanu, lai gan saules gaismas un siltuma bija vairāk (1999., 2002. g.). Pētījumi ābelēm (Malus domestica, Borkh.) veikti divfaktoru izmēģinājumā ar šķeltiem lauciņiem, kas izvietoti trijos atkārtojumos. Izmēģinājums ābelēm stādīts 1997. gada pavasarī, kokus stādot 1.5 x 4 m attālumos. Izmantoti viengadīgi, nezaroti stādi uz maza auguma potcelma B 9. Izmēģinājumā ar ābelēm pamatlauciņos augsnes mitrumu regulējošie paņēmieni: kontrole, zāģu skaidu mulča un fertigācija. Pētīta pamatfaktora ietekme uz šķirnēm Melba (vasaras šķirne, iegūta Kanādā kā McIntosh sēklaudzis) un Koričnoje Novoje (rudens šķirne, izveidota Krievijā, Mičurinskā, krustojot Koričnoje Polosatoje un Wealthy ). Pētījumi plūmēm un saldajiem ķiršiem veikti trīsfaktoru izmēģinājumos ar šķeltiem lauciņiem, kas izvietoti trijos atkārtojumos. Pamatlauciņos kontrole un fertigācija. Šie izmēģinājumi iekārtoti 1998. gada pavasarī, stādot 2.8 x 4 m attālumos. Stādīti viengadīgi nezaroti stādi. Pamatfaktora ietekme pētīta plūmju šķirnēm Komēta (Prunus cerasifera x P. salicina, izveidota Krievijā, Kubaņā) un Minjona (P. domestica, izveidota Dobeles DSIS, Latvijā), kuras acotas uz potcelmiem St. Julien GF 655/2, St. Julien A (P. insititia) un Myruni (P. cerasifera). Saldajiem ķiršiem (Prunus avium) pamatfaktora ietekme pētīta šķirnēm Iputj (izveidota Krievijā, Brjanskā) un Krupnoplodnaja (izveidota Ukrainā), kuras acotas uz potcelmiem Gisela 4 (P. avium x P. fructicosa), Gisela 5 (P. cerasus x P. canescens), Weiroot 154 (P. cerasus) un F 12/1 (P. avium). Izmēģinājumā ar ābelēm zāģu skaidu mulča ieklāta apdobes slejā 1 m platā un 5 10 cm biezā kārtā. Makroelementu mēslošanas līdzekļu normas un pievadīšanas laiks līdzīgi kontrolei. Atšķiras tikai dotā N daudzums, kas bija par 20 % lielāks nekā kontroles variantā, lai kompensētu mikrobioloģiskos procesos imobilizēto slāpekli. Šajā darbā par fertigāciju definēta mēslojošā apūdeņošana, ar kuru ūdens un izšķīdināti augu barības elementi augiem kopā ar ūdeni tiek pievadīti tieši sakņu zonā, izmantojot pilienveida apūdeņošanas paņēmienu. Apūdeņošanas sistēmas darbības nodrošināšanai izmantotas DEN tipa pilinātājcaurules iebūvētie pilinātāji izvietoti 0.38 m attālumos, to caurplūde 2.0 litri stundā pie 10 m ūdens staba spiediena. Apūdeņošana ļāva efektīgi samitrināt 1 m platu joslu smilšmāla 15

augsnē jeb 25 % no dārza platības. Kālijs un slāpeklis fertigācijas procesā pievadīts līdz jūlija vidum, visā veģetācijas periodā šo makroelementu normu nodrošinot līdzvērtīgu kontrolei. Apūdeņots tika, vadoties no augsnes mitruma, kas noteikts ar gravimetrijas metodi, kā arī tā brīža nokrišņu daudzuma un gaisa vidējās temperatūras. Apūdeņošana veikta, lai uzturētu augsnes mitrumu 70 % apjomā no lauka mitruma ietilpības attiecīgi augsnes slāņiem 0 30 cm un 30 60 cm 15.2 un 12.4 % no absolūti sausas augsnes masas. Atkarībā no iepriekš minētajiem apstākļiem ābelēm izmēģinājuma periodā ar apūdeņošanu tika pievadīts 47 795 litri ūdens uz koku jeb 78 1324 m 3 ha -1 gadā, attiecīgi plūmēm un saldajiem ķiršiem 89 1535 litri ūdens uz koku jeb 74 1279 m 3 ha -1. Faktoru ietekmes uz veģetatīvo augšanu un ražošanu izvērtēšanai veikti sekojoši mērījumi, novērojumi un aprēķini: stumbra diametra pieaugums 20 cm augstumā, mm; summārais viengadīgo sānvasu pieaugums, m; viengadīgo sānvasu vidējais garums, cm; viengadīgo vasu skaists, gab; vadzara terminālās vasas pieaugums, cm; koka augstums, m; vainaga projekcijas laukums, m 2 ; vainaga tilpums (plūmēm), m 3 ; ziedēšana - ziedēšanas intensitāte (ābelēm punktos 0 10; ķiršiem un plūmēm punktos 0-5), ziedkopu skaits (gab.), salnu ietekme (%)); raža, kg no koka augļu vidējā masa (g), kā arī atsevišķi kvalitatīvie rādītāji (augļu plaisāšana un šķīstošās sausnas daudzums saldajiem ķiršiem (%) u.c.) ražošanas intensitāte attiecinot iegūto ražu pret stumbra šķērsgriezuma laukumu, kg cm -2, plūmēm raža attiecināta arī uz vainaga tilpumu, kg m -3 ; nezāļainība apdobēs (punktos 0-10); agroķīmiskie parametri augsnē noteikti VSIA Agroķīmisko pētījumu centrs, bet lapās - LLU Agronomisko analīžu zinātniskajā laboratorijā; augsnes paraugos no aramkārtas (0 20 cm) noteikts organisko vielu daudzums ar kālija dihromāta šķīdumu sērskābē (LVST ZM 80-97), augsnes apmaiņas reakcija (ph) - potenciometriski 1 M KCl suspensijā (LVS ISO 10390:2002), augiem uzņemamais kālijs un fosfors ar Egnera-Rima metodi (LVST ZM 82-97), minerālais slāpeklis noteikts fotoelektrokolorometriski; lapās noteikts kopslāpeklis ar Kjeldāla metodi (ISO-5983:1997(E)), fosfors noteikts ar spektrometrijas metodi (ISO-6491:1998(E)), bet kālijs ar atomu absorbcijas metodi (ISO-6490/2). 16

Papildus ābelēm: polaritāte koeficients, kas raksturo augšanas konusā esošo fitohormonu koncentrācijas izraisīto vasu zarošanos; viengadīgo vasu skaits un to sadalījums grupās (līdz 5 cm; 6 15 cm; 16 25 cm; garāki par 25 cm); vasu nobriešana veģetācijas perioda beigās, punktos (0 9); lapu virsma kokam (m 2 ), lapu masa (g) un vienas lapas virsma (cm 2 ). augsnes mitrums veģetācijas periodā ik nedēļu divos augsnes slāņos (0 30 cm un 30 60 cm) % no absolūti sausas augsnes noteikta tilpuma masas ar gravimetrijas metodi, augsnes paraugus žāvējot. patērētā ūdens daudzums (bilance), ko veido augsnes ūdens krājumu starpība novērojuma perioda sākumā un beigās, nokrišņu daudzums un apūdeņojot pievadītais ūdens daudzums tajā pat laika posmā, kas attiecināts pret iegūtās ražas lielumu - noteikts ūdens patēriņš kilograma augļu iegūšanai. rekognoscējošs pētījums par sakņu novietojumu augsnē šķirnei Melba atkarībā no augsnes mitruma regulējošā paņēmiena, aprakstot vizuāli konstatēto situāciju atsegts augsnes profils atsevišķiem kokiem līdz 60 cm dziļumam tieši pie koka šķērsām rindai; šķirnei Melba augļu augšanas dinamika (g) - noteiktas izmaiņas to masā vienam un tam pašam auglim, izmērot tā diametru, masas noteikšanai izmantojot augļa masas un diametra attiecību no konkrētā variantā ievāktiem paraugiem. Datu apstrādei izmantota dispersijas analīze, mazākā kritiskā starpība un Stjudenta tests (LSD) iegūto rezultātu būtiski (p vērtība< 0.05) atšķirīgās grupas apzīmējot ar mazajiem alfabēta burtiem un romiešu cipariem. Datu apstrādē izmantota arī divpusējās korelācijas, kā arī multiplās regresijas analīze. Datu apstrādei izmantotas MS Excel, SPSS for Windows u.c. datorprogrammas. REZULTĀTI Mitrums augsnē un izmantotais ūdens daudzums Augsnes mitrums visos variantos bija augstāks nokrišņiem bagātajos gados (1998. un 2001.), bet zemāks sausajos 1999. un 2002. gada veģetācijas periodos. Augļu koku aktīvās augšanas periodā gan fertigācija, gan mulča apdobju joslā ļāva uzturēt augsnes mitrumu virs 70 % no lauka mitruma ietilpības (1., 2., 3. un 4. attēls). Kontrolē konstatētais augsnes mitrums bija līdzīgs gan 0 30 cm, gan 30 60 cm dziļumā, turpretī abos pārējos variantos tas būtiski augstāks bija 17

seklākajā augsnes slānī, jo sevišķi variantā ar mulču (1. tabula). Šai mitruma dažādībai starp augsnes slāņiem atbilda ābeļu šķirnes Melba sakņu izvietojums augsnē. Visseklāk saknes bija izvietotas variantā ar mulču, bet dziļāk augsnē iesniedzās kontroles variantā (7. attēls). Zāģu skaidu mulča efektīgi pildīja ūdens iztvaikošanas ierobežošanas funkciju no augsnes virskārtas, tomēr mitruma krājumu papildināšana zem mulčas slāņa konstatēta tikai pēc lieliem un intensīviem nokrišņiem. 1. tabula / Table 1 Augsnes mitruma starpība starp augsnes slāņiem 0 30 cm un 30 60 cm, % Difference of soil moisture between soil layers 0 30 cm and 30 60 cm, % Izmēģinājuma varianti Treatments of the experiment (A) kontrole mulča fertigācija control mulch fertigation 1997 0.2 b, III - 1.2 a, II 0.7 III 1998 1.6 b, II 3.1 a, I 2.8 a, I I, II 2.5 1999-1.1 c, V 1.8 a, IV 0.0 b, III 0.2 III 2000 0.6 b, III 2.8 a, III 1.0 b, II 1.5 II 2001 2.3 c, I 5.2 a, I 2.8 b, I 3.4 I 2002-0.2 c, IV 4.6 a, II 1.0 b, II 1.8 II Gads / Year (B) vidēji average p vērtība p - value p - vērtība A un B mijiedarbībai p value of A and B interaction Vidēji Average 0.6 c 3.5 a 1.5 b 1.7 0.00 0.31 p vērtība p - value 0.00 Ābelēm uz maza auguma potcelmiem vidējais ūdens patēriņš (summārā iztvaikošana) veģetācijas periodā kontrolē bija 271 mm jeb 2.1 mm diennaktī attiecīgi 678 m 3 ha -1 jeb 5 m 3 diennaktī, ņemot vērā, ka ūdens patēriņš tiek aprēķināts 25 % platības, kuru arī aizņem ābeles. Šāda platība tiek samitrināta, ābeles apūdeņojot. Izmantojot zāģu skaidu mulču, ūdens patēriņš pieauga attiecīgi līdz 310 mm (775 m 3 ha -1 ) veģetācijas periodā jeb 2.3 mm (6 m 3 ) diennaktī. Apūdeņojot ūdens patēriņa iespējas būtiski (p vērtība <0.05) palielinājās līdz 3.9 mm (10 m 3 ) diennaktī jeb 529 mm (1323 m 3 ha -1 ) veģetācijas periodā. Atsevišķos pētījuma periodos fertigācijas variantā ūdens patēriņš sasniedz 4.3-5.0 mm diennaktī jeb 563-741 mm veģetācijas periodā. Konkrētajā stādījuma blīvumā (1666 koku uz 1 ha, stādīšanas attālumi 1.5 x 4 m) ražot sākušajai vasaras šķirnei Melba nepieciešams 53 litri ūdens, lai 18

iegūtu vienu kilogramu augļu, ja ražība būtu 25 t ha -1 variantā ar apūdeņošanu. Tas iegūts, ūdens patēriņa veidojošo bilanci (ūdens daudzuma augsnē starpību perioda sākumā un beigās, kā arī nokrišņu un pievadītā ūdens daudzuma summu) attiecinot pret iegūto ražu. 100 80 60 40 20 mm Nokrišņi / Precipitations, mm Apūdeņots / Irrigated, mm Ūdens daudzums / Sum of water, mm kontrole / control, % mulča / mulch, % y = -0.78x 2 + 12.15x + 7.75 fertigācija / fertigation, % R 2 = 0.38 70 % no LMI / 70 % of SMC Poly. (Ūdens daudzums / Sum of water, mm) 30 % 25 20 15 10 5 0 125 135 146 156 165 177 186 196 207 217 227 238 248 258 269 dienas / days of year 1. att. Nokrišņu, apūdeņotā ūdens daudzums (mm) un augsnes mitrums augsnes slānī 0 30 cm (%) ābelēm mitrākajā veģetācijas periodā (2001) Fig. 1. Amount of available water (mm) with precipitation and irrigation, and soil moisture in soil layer 0 30 cm (%) for apple trees in the wettest period of vegetation (2001) 0 Ūdens daudzums nokrišņu un apūdeņojot pievadītā ūdens daudzums; LMI lauka mitruma ietilpība; Sum of water the amount of precipitation and water used in irrigation; SMC soil s available moisture holding capacity 19

100 80 mm Nokrišņi / Precipitations, mm Apūdeņots / Irrigated, mm Ūdens daudzum / Sum of water, mm kontrole / control, % mulča / mulch, % y = -0.85x 2 + 13.06x + 12.37 fertigācija / fertigation, % 70 % no LMI / 70 % of SMC R 2 = 0.44 Poly. (Ūdens daudzum / Sum of water, mm) % 25 20 60 15 40 10 20 5 0 125 135 146 156 165 177 186 196 207 217 227 238 248 258 269 dienas / days of year 2. att. Nokrišņu, apūdeņotā ūdens daudzums (mm) un augsnes mitrums augsnes slānī 0 30 cm (%) ābelēm sausākajā veģetācijas periodā (2002) Fig. 2. Amount of available water (mm) with precipitation and irrigation, and soil moisture in soil layer 0 30 cm (%) for apple trees in the driest period of vegetation (2002) 0 Ūdens daudzums nokrišņu un apūdeņojot pievadītā ūdens daudzums; LMI lauka mitruma ietilpība; Sum of water the amount of precipitation and water used in irrigation; SMC soil s available moisture holding capacity 20

100 80 60 40 20 Nokrišņi / Precipitations, mm Apūdeņots / Irrigated, mm kontrole / control, % mulča / mulch, % fertigācija / fertigation, % 70 % no LMI / 70 % of SMC mm % 25 20 15 10 5 0 125 135 146 156 165 177 186 196 207 217 227 238 248 258 269 dienas / days of year 3. att. Nokrišņu, apūdeņotā ūdens daudzums (mm) un augsnes mitrums augsnes slānī 30 60 cm (%) ābelēm mitrākajā veģetācijas periodā (2001) Fig. 3. Amount of available water (mm) with precipitation and irrigation, and soil moisture in soil layer 30 60 cm (%) for apple trees in the wettest period of vegetation (2001) mm 100 80 Nokrišņi / Precipitations, mm Apūdeņots / Irrigated, mm kontrole / control, % mulča / mulch, % fertigācija / fertigation, % 70 % no LMI / 70 % of SMC 0 % 25 20 60 40 20 15 10 5 0 125 135 146 156 165 177 186 196 207 217 227 238 248 258 269 dienas / days of year 4. att. Nokrišņu, apūdeņotā ūdens daudzums (mm) un augsnes mitrums augsnes slānī 30 60 cm (%) ābelēm sausākajā veģetācijas periodā (2002) Fig. 4. Amount of available water (mm) with precipitation and irrigation, and soil moisture in soil layer 30 60 cm (%) for apple trees in the driest period of vegetation (2002) Ūdens daudzums un LMI skatīt iepriekš; Sum of water and SMC see previous. 0 21

Pētījumu faktoru ietekme uz agroķīmiskajiem parametriem Salīdzinot ar optimāliem mitruma apstākļiem augsnē, sausākos augšanas apstākļos augļu koki nespēj pietiekami imobilizēt minerālo slāpekli. Gadu no gada, analizējot minerālā slāpekļa daudzumu augsnē, tas bija atšķirīgs. Sausākos veģetācijas periodos minerālais slāpeklis mazāk konstatēts variantos, kur izmantots kāds no augsnes mitruma regulēšanas paņēmieniem. Tas vairāk patērēts koku veģetatīvajai augšanai vai ieskalots zem aramkārtas, veicot apūdeņošanu. Augsnes paraugi ņemti no aramkārtas (0 20 cm). Savukārt izskaloties no augsnes virsējiem slāņiem minerālajam slāpeklim bija ļoti niecīga iespējamība, jo pat mitrākajos gados gruntsūdens līmenis nebija augstāks par 2 m. Mitrākos veģetācijas periodos, kad apūdeņošana tika izmantota mazāk, vadoties pēc nokrišņu daudzuma un augsnes mitruma, atšķirības starp variantiem slāpekļa daudzumam augsnē netika konstatētas. Kopslāpekļa koncentrācija ābeļu lapās nebija būtiski atšķirīga augsnes mitruma regulēšanas paņēmienu ietekmē. Savukārt kopslāpekļa koncentrācija saldo ķiršu un plūmju lapās bija būtiski (p vērtība <0.05) lielāka variantos bez apūdeņošanas. Saldajiem ķiršiem kontrolē tā daudzums lapu sausnā bija 2.30 2.53 %, bet variantā ar fertigāciju attiecīgi 2.07 2.22 %, plūmēm kontrolē 1.77 3.00 % un variantā ar fertigāciju 1.80 2.40 %. Plūmēm slāpekļa daudzumu būtiski (p vērtība <0.05) ietekmēja arī šķirņu īpašības šķirnes Komēta lapu sausnā tas bija 2.27 3.00 %, bet šķirnes Minjona 1.77 2.46 %. Būtiska (p vērtība <0.05) ietekme uz kopslāpekļa daudzumu plūmju lapu sausnā bija arī veģetācijas periodiem, kad tika iegūti paraugi lapu analīzēm. Tas saistāms ar klimatiskiem apstākļiem, kā arī, iespējams, iegūto ražu lielumu. Piemēram, 2002. gadā, kurš bija viens no sausākajiem, plūmēm kopslāpekļa daudzumam lapu sausnā bija pozitīva, statistiski būtiska (p vērtība <0.05) korelācija ar ražas un augļu lielumu r attiecīgi 0.72 un 0.55. Ābelēm atsevišķos veģetācijas periodos kopslāpekļa daudzums būtiski (p vērtība <0.05) lielāks bija šķirnes Koričnoje Novoje lapās (1.91 2.33 %), salīdzinot ar šķirni Melba (1.72 2.12 %). Būtiski (p vērtība <0.05) lielāks fosfora daudzums lapu sausnā konstatēts plūmēm variantos ar apūdeņošanu. Izteikti krasākas atšķirības konstatētas veģetācijas periodā ar augstākām temperatūrām (2002. gads), kad hidrotermiskais koeficients bija tikai 0.86. Kontrolē lapu sausnā fosfora daudzums tad bija 0.25 0.27 %, bet variantā ar fertigāciju 0.32 0.41 %. Kālija saturs ābeļu un plūmju lapu sausnā bijis atkarīgs no šķirņu īpašībām. Ābeļu šķirnei Koričnoje Novoje tā daudzums lapu sausnā bija 1.21 1.64 %, bet šķirnei Melba 1.15 1.37 %, analizējot lapu paraugus 1998., 2000. un 2002. gadā. Mājas plūmei Minjona 2000. un 2002. gadā kālijs lapu sausnā (1.75-1.90 %) bija par 20 % (p vērtība <0.05) vairāk nekā hibrīdplūmei Komēta 22

(1.48 1.56 %). Savukārt saldo ķiršu lapās kālija daudzums būtiski neatšķīrās starp izmēģinājuma variantiem. Pamatfaktora variantu ietekme uz nezāļainību apdobēs Izmantojot kādu no kultūraugu augšanu optimizējošiem pasākumiem, svarīgi vienlaicīgi nepalielināt konkurentu (nezāļu) daudzumu augu barības elementu uzņemšanā. Šis apstāklis ir ļoti nozīmīgs augļu kokiem uz veģetatīvi vairotiem potcelmiem, kuriem lielākā augu barības elementus uzņemošā sakņu masa izvietota aramkārtā, aktīvās veģetatīvās augšanas periodā pirmajos gados dārzā. Izmēģinājumā ar ābelēm zāģu skaidu mulča 3.5 4 reizes samazināja nezāļu daudzumu apdobēs, salīdzinot ar fertigācijas un kontroles variantiem. Vairāk tika konstatētas daudzgadīgās t.sk. pacilus augošās nezāles. Turpretī kontrolē un variantā ar fertigāciju tika atrastas arī īssmūža nezāles. Plūmēm un saldajiem ķiršiem, veicot apūdeņošanu, nezāļu bija vairāk nekā kontrolē. Pētījuma faktoru ietekme uz ābeļu augšanu un ražošanu Lai noteiktu faktoru ietekmi uz veģetatīvo augšanu, visā izmēģinājuma laikā tika noteikts stumbra diametra pieaugums, bet pirmajos veģetācijas periodos tika mērīti arī viengadīgo vasu pieaugumi u.c. ar tiem saistītie parametri. Apūdeņošana un mulčēšana veicināja straujāku veģetatīvo augšanu, sevišķi vāja auguma šķirnei Melba. Jau 1998. gadā vainaga projekcijas laukums uz augsnes šo paņēmienu ietekmē šai šķirnei bija par 20 33 % lielāks nekā kontrolē, kur tas bija tikai 0.4 m 2. Summārais viengadīgo sānvasu pieaugums un to skaits bija būtiski (p vērtība <0.05) lielāks, ja tika uzlaboti mitruma apstākļi augsnē. Variantā ar mulču tas bija par 30 % un variantā ar fertigāciju par 25 % lielāks nekā kontrolē. Salīdzinot ar kontroli (varbūtība 90.0 %), abos pārējos variantos gandrīz divas reizes vairāk veidojās spēcīgas vasas, kas garākas par 25 cm. Īso vasu skaits (līdz 5 cm un 6 15 cm garumam) vairāk bija atkarīgs no šķirnes. Šķirnei Koričnoje Novoje 2000. gadā to bija attiecīgi par 16 un 36 % mazāk nekā šķirnei Melba. Par ābeļu šķirņu ietekmi uz zarošanos liecina arī ābeļu polaritāte, kas ar 92 % varbūtību izteiktāka bija šķirnei Koričnoje Novoje. Tas norāda, ka salīdzinoši zarotāki koki veidojas šķirnei Melba, kā rezultātā ātrāk veidojas ražojošā virsma un iespējams agrāk iegūt arī pirmās ražas. 23

m 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 kontrole teor. / control theor. kontrole fakt. / control real mulča teor. /mulch theor. mulča fakt. / mulch real fertigācija teor. / fertigation theor. fertigācija fakt. / fertigat. real R=0.95 p-vērtība / p-value 0.05 0.5 1997 1998 1999 2000 2001 2002 gadi / year 5. att. Ābeļu augstums atkarībā no augsnes mitruma regulēšanas paņēmiena Fig. 5. The height of apple trees depending on the soil moisture treatment (teor. teorētiski; fakt. faktiski / theor. theoretical) augsnes mitruma regulēšanas paņēmiens / treatment of soil moisture fertigācija / fertigation mulča / mulch kontrole / control 3.7 3.5 2.9 1997 1998 1999 2000 2001 2002 4.7 5.7 9.3 5.7 6.6 10.0 4.5 4.2 7.9 4.4 4.9 8.7 6.8 10.8 7.8 0 5 10 15 20 25 30 35 40 mm45 6. att. Stumbra diametra pieaugums vidēji abām ābeļu šķirnēm, mm Fig. 6. Increase of trunk diameter for both apple cultivars in average, mm Neatkarīgi no šķirņu īpašībām labvēlīgāka augsnes mitruma ietekmē tendence palielināties bija viengadīgo terminālo vasu pieaugumam. Vidēji četru gadu periodā mulčas ietekmē tas bija par piektdaļu, bet fertigācijas ietekmē par ceturtdaļu lielāks nekā kontrolē. Ābeļu faktiskais augstums no 1997 līdz 2000. gadam, kad veica tā mērījumus, bija līdzīgs teorētiski aprēķinātajam (5. attēls). Aprēķini, izmantojot 24

multiplās regresijas analīzi (R = 0.95; p-vērtība 0.05), rādīja, ka variantos, kur tiek izmantota zāģu skaidu mulča, kā arī veikta fertigācija, ābeles 2001. gadā sasniedza 2.5 m augstumu. Multiplās regresijas analīzei par pamatu izmantoti tādi rādītāji, kā stumbra diametra pieaugums un koku vecums dārzā (korelācijas koeficients stumbra diametra pieaugumam un koku augstumam pirmo četru gadu periodā bija r = 0.47 0.59 (p vērtība <0.05)). Aprēķinos iekļauta arī šķirņu un augsnes mitruma regulēšanas paņēmienu ietekme. Ābeļu veģetatīvo augšanu atspoguļo arī koka lapu virsma. Veģetācijas periodos ar mazu nokrišņu daudzumu, bet augstāku temperatūru summu ābeļu lapu virsma bija par 30 % (p vērtība <0.05) lielāka, uzlabojot mitruma apstākļus augsnē. Tai pat laikā šķirnei Koričnoje Novoje (1.0 1.4 g) lapas bija apmēram par ceturtdaļu (p vērtība< 0.05) smagākas nekā šķirnei Melba (0.7 1.2 g). Sešu gadu periodā vidēji abām šķirnēm būtiski (p vērtība <0.05) lielāks stumbra diametra pieaugums nekā kontrolē (31 mm) bija gan variantā ar zāģu skaidu mulču (par 27 % jeb 12 mm), gan ar fertigāciju (15 % jeb 6 mm) (6. un 8. attēls). Šķirnei Melba summārais stumbra diametra pieaugums būtiski (p vērtība <0.05) lielāks nekā kontrolē (27 mm) bija gan variantā ar fertigāciju (36 mm), gan variantā ar zāģu skaidu mulču (40 mm). Turpretī šķirnei Koričnoje Novoje būtiskas (p vērtība <0.05) atšķirības šim rādītājam konstatētas tikai starp kontroli (36 mm) un zāģu skaidu mulču (43 mm). Datu analīze tomēr nepierādīja būtisku faktoru mijiedarbību. Turpretī pierādāmas bija atšķirības starp šķirnēm. Šķirne Koričnoje Novoje bija augusi spēcīgāk nekā Melba šo šķirņu stumbra diametra pieaugums bija attiecīgi 40 un 34 mm (6. un 8. attēls). Augsnes mitruma regulēšanas paņēmienu ietekme uz augļu koku ziemcietību noteikta pirmā veģetācijas perioda beigās nosakot vasu nobriešanu, kas liecina par miera perioda iestāšanos. Novērojumos konstatēts, ka šķirnei Koričnoje Novoje vasas agrāk nobeidza veģetatīvo augšanu un izveidoja gala pumpurus, bet fertigācija nedaudz pagarināja veģetācijas periodu atšķirībā no šķirnes Melba. Lai izprastu, kā augušas ābeļu saknes (potcelms B 9) atkarībā no izmantotā augsnes mitruma regulēšanas paņēmiena, 2000. gadā tika veikts rekognoscējošs pētījums, atrokot augsnes profilu stumbra tuvumā. Tika konstatēts, ka visplašāk saknes saaugušas variantā ar fertigāciju, bet variantā ar mulču tās vairāk koncentrētas augsnes virskārtā (7. attēls). Tādējādi variantā ar mulču ābeļu saknes vairāk var ciest ilgstoša sausuma apstākļos. Variantā ar fertigāciju iepriekš minētais risks ir mazāks. Iegūstot pirmos datus par ziedu daudzumu, jo sevišķi šķirnei Melba, konstatēts, ka fertigācija veicina agrāku ražošanas uzsākšanu. 1999. gadā šajā variantā ziedkopu bija vidēji par 37 % vairāk nekā citos variantos. Arī iegūtā pirmā raža šajā variantā bija par 47 % lielāka nekā abos pārējos (p vērtība <0.05). Variantā ar fertigāciju šķirnei Melba tika iegūti 1.5 kg augļu no koka (2.5 t ha -1 ). 25

koks / tree 0.2 m 0.5 m 0.5 m Kontrole / Control Aramkārta / Arable layer 0.25 m koks / tree 0.35 m 0.25 m Mulča / Mulch 0.25 m l Aramkārta / Arable layer 0.3 m 1 m Sakņu aizņemtā kontūra / the contour filled by roots 0.4 m koks / tree Pilinātājcaurule / Pipe with dripper 0.2 m Apūdeņošana / Irrigation (fertigācija / fertigation) Aramkārta / Arable layer 0.25 m 0.5 m 7. att. Ābeļu sakņu aizņemtā augsnes profila kontūra Fig. 7. The contour of soil profile filled with roots of apple trees 1 m 2000. gada pavasarī, kad ziedus bojāja zemas temperatūras, šķirnei Melba - bojāto ziedu bija par 44 % mazāk nekā šķirnei Koričnoje Novoje. Tas saistīts ar atšķirībām ziedēšanas laikā. Šajā gadā šķirnei Melba raža bija 2.5 reizes lielāka nekā Koričnoje Novoje (2. tabula). Tomēr turpmākajos gados starpība izlīdzinājās. Šķirnei Koričnoje Novoje zāģu skaidu mulča sekmēja veģetatīvo augšanu un aizkavēja ražošanu (8. attēls). Šai šķirnei tikai ceturtajā veģetācijas periodā variantā ar zāģu skaidu mulču tika sasniegta raža, kas līdzvērtīga abiem pārējiem variantiem. Kopraža piecu gadu periodā zāģu skaidu mulčas un fertigācijas ietekmē, salīdzinot ar kontroli, bija lielāka attiecīgi par 28 un 30 % (8. attēls). Tomēr atšķirības nav matemātiski pierādāmas varbūtība atšķirībām augsnes mitrumu regulēšanas paņēmienu ietekmē bija tikai 81 % (p - vērtība 0.19). Arī augsnes mitruma regulēšanas paņēmienu un šķirņu mijiedarbībai matemātiskā ticamība ietekmei uz kopražu bija tikai 72 % (p - vērtība 0.28). Ātrražīgajai un ražīgajai šķirnei Melba, uzlabojot augsnes mitruma režīmu ar fertigāciju vai zāģu skaidu mulču, kopražas pieaugums bija par 42 % lielāks 26

nekā kontrolē (2. tabula un 8. attēls). Tomēr būtiski (p vērtība <0.05) lielāka raža šķirnei Melba, uzlabojot augsnes mitruma apstākļus, iegūta tikai trešajā un piektajā gadā kopš viengadīgu nezarotu kociņu iestādīšanas - raksturīgs ražošanas periodiskums. 55 50 45 40 stumbra diametra pieaugums / increase of trunk diameter, mm Melba kontrole / control fertigācija / fertigation Koričnoje Novoje mulča / mulch 35 30 25 kopraža no koka / total yield per tree, kg 6 9 12 15 18 21 24 8. att. Ābeļu stumbra diametra pieauguma un kopražas attiecība 2002. gada rudenī Fig. 8. The relationship between increase in apple trunk diameter and cumulative yield in autumn of 2002 Izmantojot augsnes mitruma uzlabošanai zāģu skaidu mulču apdobēs vai fertigāciju, šķirnei Koričnoje Novoje kopražas pieaugums piecu gadu periodā, salīdzinot ar kontroli, bija attiecīgi tikai 8 un 16 % (2. tabula un 8. attēls). Izmēģinājuma variantā ar zāģu skaidu mulču piecu gadu periodā (1998. 2002.) papildus no koka šķirnei Melba iegūti 7.4 kg jeb 12.3 tonnu augļu no hektāra. Ienākumu pieaugums četrkārtēji sedz nepieciešamās mulčas apjoma iegādi dārza vajadzībām pēc tā brīža cenām. Līdzīga kopraža šķirnei Melba bija variantā ar fertigāciju. Starpība ar kontroli sasniedza 7.1 kg jeb 11.8 tonnu no hektāra. Šo ražu papildus iegūtais ienākumu apjoms sedz apūdeņošanas sistēmu materiāliem nepieciešamos izdevumus. Veicot augļu mērījumus, augsnes mitruma regulēšanas paņēmienu būtiska (p vērtība <0.05) ietekme uz augļu lielumu vērojama tikai šūnu stiepšanās fāzē (9. attēls). Tomēr tā vairāk varētu būt atkarīga no jau izveidoto šūnu daudzuma dalīšanās fāzē, jo tikai tad bija vērojamas atšķirības augsnes mitrumā starp variantiem, bet izmantotā metodika neļāva konstatēt atšķirības augļa šūnu daudzumam starp variantiem. 27

2. tabula / Table 2 Raža augsnes mitruma regulēšanas paņēmienu un šķirņu ietekmē, kg no koka Influence of soil moisture treatment and cultivars on yield, kg per tree Augsnes mitruma regulēšanas paņēmiens Gads Šķirne Soil moisture treatment Year Cultivar kontrole / control mulča / mulch fetigācija / fertigation 1998 Melba 0.6 0.4 0.8 Koričnoje Novoje 0.0 0.0 0.0 1999 Melba 0.8 b 0.8 b 1.5 a Koričnoje Novoje 0.5 0.2 0.5 2000 Melba 1.5 2.8 2.4 Koričnoje Novoje 0.9 1.2 0.9 2001 Melba 5.0 b 10.5 a 10.7 a Koričnoje Novoje 9.2 8.4 7.9 2002 Melba 1.7 2.8 1.7 Koričnoje Novoje 5.6 4.9 2.9 1998 - Melba 9.9 17.3 17.0 2002 Koričnoje Novoje 13.4 14.6 16.0 180 150 120 90 60 30 0 g kontrole / control mulča / mulch fertigācija / fertigation kontrole / control mulča / mulch fertigācija / fertigation dienas pēc ziedēšanas / number of days after blooming 0 20 40 60 80 100 120 9. att. Ābolu augšanas dinamika un vidējais augļu svars, vācot ražu, atkarībā no augsnes mitruma regulēšanas paņēmiena šķirnei Melba 2003. gadā Fig. 9. Influence of soil moisture treatment on fruit development and average fruit weight of apple cultivar Melba in 2003 Tomēr, izvērtējot iegūto ražu, nav konstatējamas matemātiski pierādāmas atšķirības starp augsnes miruma regulēšanas paņēmienu ietekmēm uz galējo augļu lielumu. Turpretī būtiskas un arī matemātiski pierādāmas (p vērtība <0.05) bija 28