Особливості формування кореневої системи рослини в умовах високого стояння грунтових вод

Звертаючись ще до теми посадки саджанців, викладеної в моїй статті «Про деякі питання посадки плодових і ягідних рослин» ( «УС» № 52/2013 р і № 1/2014 р), хочу розповісти про погане знання садівниками особливостей біології росту рослин і грунтового середовища в місцях їх посадки при високому стоянні грунтових вод і пов`язаними з цим помилками. Яскравим прикладом цього стало лист до редакції від одного з садівників такого змісту.

«Мій садовий ділянка знаходиться на колишньому болоті з високим стоянням грунтових вод. При посадці плодових дерев я використовував відомий спосіб - посадку саджанців на горбках. При цьому вниз закладав лист з міцного матеріалу, що перешкоджає вертикальному заглиблення коренів. Але у цього способу виявилися суттєві недоліки, так як основна маса розвинених коренів розташовувалася вертикально і впиралася в лист. Тому доводилося їх спеціально вкорочувати. Неукороченние коріння після упору в лист росли уздовж його поверхні, а при тривалому стоянні води вище листа загнивали. І у мене виникла ідея виростити для посадки на моїй дільниці саджанці з плоскою кореневою системою, розташованої в поверхневому шарі грунту. І я спробував реалізувати цю ідею при вирощуванні саджанців яблуні.

Восени, відкинувши невеликий шар землі, заклав у всю довжину гряди металеві листи шириною не менше 60 см. Зверху на них насипав землю шаром не більше 10 см. По середині гряди на відстані 50-60 см одна від одної розмітив гнізда, в них заклав на глибину 3-4 см насіння - по кілька штук в кожне гніздо. Зверху гряду замульчувати. Навесні, коли сходи з`явилися і трохи підросли, зробив їх проріджування. У кожному гнізді залишив один, найкращий сіянець. Подальший догляд був звичайним. Складність у вирощуванні сіянців при цьому складався лише в збереженні достатньої кількості вологи в такому тонкому шарі землі. Для цього я, крім мульчування, закрив рослини плівкою. В кінці липня провів окуліровку сіянців високозімостойкій Ранетки сорти Ранетка пурпурова для створення високозімостойкій штамба або скелета крони в майбутньому. На другий сезон зросли однолітки прищепленої ранетки. Навесні третього року я підрізав у них верхівки. До осені на деревах сформувалися скелетні гілки. На наступний рік я навесні прищепив на них живці потрібних мені сортів.

Восени цього року пересадив отримані саджанці на постійне місце. Для цього приготував горбки з досить великою плоскою вершиною. Обережно розпушивши тонкий шар грунту над листом в місці зростання саджанців, виймав саджанець разом з цілими країнами. Переносив його до місця постійної посадки. Стовбур дерева підв`язував до попередньо встановленим колу, коріння розправляв по горизонтальній поверхні пагорба, зверху підсипав до необхідної товщини землю. Відразу поливав і мульчувати пристовбурні кола. На мою думку, коріння у такого саджанця вже встигли сформуватися і зміцніти. Тепер вони так і будуть стелитися в поверхневому шарі, вглиб грунту вже не підуть. Заглиблюватися зможуть лише обростають коріння. Але це не страшно, адже основна частина кореневої системи залишиться поверхневою. Чи правий я? »І. С. Зеленцов, Єкатеринбург

Щоб дати правильну відповідь на дане питання, спробуємо більш детально розглянути особливості росту будь-якої рослини. Напрямок зростання окремих частин рослини (в окремому випадку плодового дерева) поряд з іншими факторами регулюється і дією сили земного тяжіння. Така реакція дерева на дію земного тяжіння називається геотропізм. Наприклад, у проростка, покладеного горизонтально на поверхню грунту, дуже скоро зростаючий корінець згинається вертикально вниз (він позитивно геотропічен), а стеблинка - вгору (він негативно геотропічен). Особливо наочно це видно, якщо проросток вирощується в скляній трубці (рис. 1). Тільки-но корінь проростка вийде за краї трубки, як він тут же спрямовується вниз, а стеблинка - вгору. Крім цих двох видів геотропизма, є ще поперечний, властивий стелеться по землі стеблах, як у кедрового стланика, і корневищний, який буває у пирію. Будучи відхиленими від свого звичайного положення вони прагнуть повернутися в колишнє горизонтальне положення.

причиною геотропизма - і позитивного, і негативного, і поперечного - є дія ростового гормону ауксину, чутливого до дії сили земного тяжіння ...

Скупчення ауксина на кінцях пагонів і коренів викликає їх відповідне зростання. Скупчення різної кількості ауксину на різних сторонах пагонів і коренів викликає їх вигин і відхилення від вертикалі. Згинатися можуть тільки зростаючі пагони і коріння. Наприклад, вигин можуть давати навіть зростаючі стовбури дерев товщиною до 30 см, якщо їх відхилити від вертикального положення. Напрямок поширення гілок дерева і його коріння в сильному ступені пов`язано з геотропізм. Поряд з геотропізм, на це, звичайно, діють в якійсь мірі: освітленість, теплозабезпечення, вологозабезпеченість, забезпеченість харчуванням, киснем і вуглекислим газом, аллелопатические і електричні дії інших рослин і ґрунту, механічні перешкоди і інші причини. Ступінь геотропизма гілок і коренів у різних видів і форм рослин різна.

Автор питання пропонує вирощувати основний кістяк кореневої системи підщеп протягом трьох років в поверхневому шарі грунту, обмежуючи його висоту 10 см за допомогою металевого листа. Саджанці на таких підщепах мають при посадці сформовану поверхневу кореневу систему, яка, як вважає автор питання, буде рости в поверхнево шарі грунту і вглиб її вже не піде. Заглиблюватися, на його думку, можуть лише обростають коріння, що не страшно. Але чи так це? Численні спостереження і дослідження показали, що незалежно від способу підготовки кореневої системи підщепи (відсутність або наявність пікіровки або підрізування коренів, одностороннє або поверхневе розташування коренів) у плодового дерева при наявності хоч якогось кореневого шару грунту завжди формується коренева система з тією чи іншою кількістю вертикальних коренів і з тієї чи іншої їх потужністю, що притаманне даній плодової породи. Глибина поширення цих коренів визначається щільністю ґрунтових шарів (щільний шар глини, шар гальки, шар скельного грунту), висотою грунтових вод і в значно меншому ступені іншими причинами.

При посадці саджанця, вирощеного за способом автора питання, вже в перший або другий рік його зростання з сплячих бруньок на бічних скелетних коренях в місцях поблизу основи кореневої системи почнеться зростання вертикальних коренів. Крім того, кінці окремих бічних скелетних коренів в процесі їх зростання вигнута і також будуть рости вертикально вниз. Така властивість геотропизма кореневої системи всіх рослин, включаючи і плодові дерева, - обов`язкова наявність завжди поряд з горизонтальними корінням і вертикальних коренів. Такий властивість рослин дозволяє їм максимально використовувати розташований під ними обсяг грунту.

Крім властивості геотропизма рослин, що сприяє обов`язкового зростання вертикальних коренів, цьому також сприяє взаємозв`язок окремих частин надземної частини рослин з окремими частинами кореневої системи. Наприклад, для плодових дерев встановлено зв`язок між окремими частинами крони і окремими структурними корінням на тій же стороні дерева. Певного структурному корені відповідає певна гілка. При втраті певного скелетного кореня може усохнути і пов`язана з ним гілка або дерево спробує відновити втрачений корінь. Вірно і зворотне. Центральний стовбур зазвичай пов`язаний з усіма структурними бічними корінням і вертикальним скелетних коренем. При втраті вертикального скелетного кореня зростання центрального стовбура порушується, і дерево прагне заново відновити вертикальні коріння. Зрозуміло, так буде відбуватися, якщо зростання вертикальних коренів не буде ніяких перешкод. В іншому випадку у дерева дуже скоро спостерігається порушення росту центрального стовбура, з`являється суховершинность і швидка загибель дерева (рис. 2).

Відео: Посадка_сліви. Как_вирастіть_сліву_в_саду

Вплив глибини залягання оргштейнового горизонту на зростання плодових дерев (по Янсон). 1. Грунт. 2. Водоносний шар. 3. Предпочва

Оскільки досвід вирощування пропонованих автором питання плодових дерев дуже невеликий, природно, не проводилася їм і розкопка кореневої системи цих дерев. Та й якісь висновки про стан зростання таких плодових дерев можуть бути зроблені тільки через 5-7 років після їх посадки. Тому автор, на мою думку, і звернувся за роз`ясненнями. При цьому для пояснення обов`язковості зростання вертикальних коренів у плодового дерева зі сформованої поверхневою кореневою системою можна було навіть і не вдаватися до залучення геотропизма кореневої системи і зв`язку її окремих частин з частинами крони. Можна було просто залучити результати досліджень росту кореневої системи і надземної частини у дерев яблуні, вирощуваних в стланцевой формі баштанним способом. Цей спосіб був запропонований А. Д. Кізюріним і полягав в посадці звичайних саджанців похило під кутом 30-40 до поверхні грунту. Оскільки при такій посадці були сумніви, що коренева система у дерева виявиться односторонньою і розташованої в поверхневому шарі грунту. Однак результати випробувань А. Д. Кізюріна з 1-4-річними саджанцями показали, що вже до 5-7-річному році зростання коренева система таких дерев займала весь обсяг ґрунту в межах пристовбурного кола зі значним виходом в міжряддя. Причому у неї виявлялися сформованими нові скелетні вертикальні і бічні корені. Та й надземна частина їх замість односторонньої крони прийняла тарелочную форму. Тому можна однозначно сказати автору питання, що при запропонованому способі вирощування саджанців яблуні зростання вертикальних коренів буде відбуватися обов`язково, і погіршення росту дерев і можлива їх загибель буде лише незначно відсунута року на 2-3.

Хотів би ще зупинитися і на питанні про негативну дію високого стояння грунтових вод на кореневу систему плодових дерев. Негативна дія високого стояння грунтових вод обумовлено перш за все порушенням діяльності кореневої системи в зв`язку з нестачею кисню в перезволожених горизонтах грунту. Це негативний вплив проявляється в погіршенні росту дерев, різкому скороченні їх довговічності і супроводжується передчасної суховершинности крон і відмиранням коренів, що наблизилися до ґрунтової води. Нерідко в цих умовах спостерігається зазвичай і хлороз листя. Урожай таких насаджень різко знижується, а якість плодів погіршується. Ряд плодових порід в таких умовах в деякій мірі захищаються. Наприклад, на коренях груші в умовах заболочених горизонтів грунту спостерігаються ділянки опробковевшей тканини, що допомагає в якійсь мірі збереження кореня. На коренях яблуні, зростаючих в горизонтах з високим вмістом води, утворюються «земляні чехлики», що є провідниками кисню до всмоктуючим корінцях, також в якійсь мірі сприяють схоронності коренів. Але такі заходи самозахисту в умовах суцільної оводнённості грунту мало дієві.

Нестача кисню і надлишок вуглекислоти, шкідливі для плодових дерев, спостерігаються в нижніх горизонтах сирих щільних грунтів і вище рівня грунтових вод. Над рівнем грунтових вод в грунті завжди є зона товщиною 50-60 см, заповнена капілярної водою, і тільки вище неї в грунті міститься кількість кисню, достатню для нормальної життєдіяльності коренів. Поряд з нестачею кисню і надлишком вуглекислого газу, високе стояння грунтових вод викликає утворення шкідливого для коренів плодових дерев глеевого горизонту грунту, що має до того ж і погані агрономічні властивості. оглеєні - складний біохімічний відновний процес, що протікає в анаеробних (без доступу кисню) умовах при наявності органічної речовини та участі анаеробних мікроорганізмів (масленокіслих бактерій). Оглеєні горизонт грунту має зазвичай сизувате, брудно-зелену або блакитнувате фарбування з наявністю іржавих і вохристих плям, що представляє собою більш-менш щільну суглинну або глинистий породу. Ймовірно, більшість бачила його. В умовах оглеения грунту утворюються агресивні форми органічних кислот, спостерігається зниження окисно-відновного потенціалу грунту, утворюються закісние форми заліза і інші процеси. Все це негативно позначається на стані кореневої системи дуже багатьох рослин. Причому більш шкідливо на стан кореневої системи рослин діє періодична зміна рівня грунтових вод, при цьому ділянки оглеения можуть зустрічатися плямами і в зоні грунту вище рівня води на 50-60 см, заповненої капілярно піднятою водою.

Загибель коренів при високому стоянні грунтових вод відбувається наступним чином. Спочатку світло-коричневий колір коренів переходить в темно-коричневий, а потім в чорний, пізніше з темним відливом. При цьому виникає все більша і більша кількість чечевичек (точніше тріщин в корі) і коріння поступово гинуть (кора відстає і розкладається). Така загибель коренів в районі їх затоплення може перекинутися і значно вище зони затоплення, що ще більш згубно позначається на стані плодового дерева.

Є у мене і суттєві заперечення проти укладання в посадкову яму листів заліза, шиферу, дощок, жердин, тонких колод і інших подібних предметів для механічного обмеження зростання вертикальних коренів. Насправді все відбувається при цьому не так, як розповідають автори подібних пропозицій. Так, за рахунок зазначених щільних поверхонь сильно погіршується дренаж всіх атмосферних опадів, а за рахунок капілярного ефекту грунту знаходиться вище цих поверхонь вода піднімається при цьому на велику висоту, ніж тільки від впливу грунтових вод, що ще додатково пригнічує на кореневу систему. Крім того, за рахунок капілярного ефекту грунту при наявності таких площин і тимчасовому піднятті рівня грунтових вод підвищений рівень води зберігатиметься більш тривалий час, ніж без цих площин. Сприяють зазначені площині і утворенню нижче і вище їх рівня оглеения грунту.

Звичайно, все це сприяє більшому погіршенню стану вертикальних коренів і прискоренню їх загибелі. У разі якщо ці щільні площині закладаються свідомо вище верхнього. рівня коливання ґрунтової води і ніколи нею не заливаються, то вони не можуть бути перешкодою для зростання вертикальних коренів. Вертикальні корені, дійшовши до такої поверхні, продовжать рости горизонтально до її краю, а потім, відповідно до принципу геотропизма, вигнута і почнуть знову зростати вертикально до рівня грунтових вод.

Багаторічна практика посадки різних деревних рослин в різних країнах світу на ділянках з високим стоянням ґрунтових вод показала, що єдиним більш менш прийнятним способом є їх посадка на будь-які штучні піднесення - вали, пагорби, клумби, гряди, купи, настили. Висота таких підвищень, з урахуванням висоти максимального стояння грунтових вод, повинна бути не менше, ніж вимагає конкретна плодова або ягідна культура. Менше за інших з високим рівнем грунтових вод миряться ті плодові культури, які пред`являють підвищені вимоги до аерації грунту. Сюди в наших умовах слід, перш за все, віднести вишню і абрикос.

Залежить допустимий рівень грунтових вод і від підщепи. У спекотні і сухі роки плодові та ягідні культури, які ростуть на грунтах з високим рівнем грунтових вод, поводяться краще, в дощові і холодні - навпаки, гірше. Те ж саме можна сказати і про рослини, що вирощуються в більш південних регіонах, в порівнянні з більш північними регіонами. В кінці статті слід сказати, що на кореневу систему дуже негативно позначається тільки застійна грунтова вода, що пов`язано, головним чином, з відсутністю в ній кисню. Проточна вода з достатньою кількістю кисню не тільки не шкодить кореневій системі плодових і ягідних культур, але навіть, навпаки, може поліпшити в посушливі роки їх зростання і врожайність. На рис. 3 для прикладу показана коренева система яблуні, що виростає в долині однієї з річок Криму, де відбувається протікання проточної води.

В. Н. Шаламов

Інші статті В. Шаламова в розділі Шаламов Віталій Миколайович: статті по садівництву