Productivity of columnar apple tree depending on fertilizer application and drip irrigation methods

   Mineral nutrition and water regime of soils affect significantly the yield and fruit quality of apple trees.

   In this connection, the present study was aimed at determining the effectiveness of different fertilization methods under drip irrigation on the productivity of columnar apple trees grown on sod-podzolic soils.

   Field experiments conducted in 2021–2023 involved the following variants: (1) without fertilizers and drip irrigation control (control); (2) drip irrigation; (3) drip irrigation + N₉₀K₉₀ (solid); (4) drip irrigation + N9₀K₉₀ fertigation. It was found that both drip irrigation alone and fertilization methods have a different effect on the productivity of columnar apple trees, largely depending on the genetic features of the variety and weather conditions. The highest tree productivity was achieved in the variant of drip irrigation in combination with N₉₀K₉₀ in the form of solid fertilizers. The President and Ostankino varieties showed an increase in productivity by 11.2 % and 18.5 %, respectively, compared to the control. The vegetation productivity dynamics depended on the genetic features of the variety to a greater extent. Thus, in similar experimental variants, the total growth length of the President variety exceeded that of the Ostankino variety by 45.4 %. The application of drip irrigation and fertilization methods contributed to an increase in the vegetation productivity of the President variety by an average of 18.3 % compared to the control. Conversely, the Ostankino variety showed a minor decrease in the activity of growth processes in the experimental variants. The content of chlorophyll (a + b) in leaves varied by years, experimental variants, and the interaction of factors. Chlorophyll fluorescence in leaves (F_m/F₀) was significantly influenced by the years of research. To a lesser extent, the efficiency of phytosystem II was infl uenced by irrigation and fertilization methods.

1. Трунов Ю. В., Соловьев А. В., Куличихин И. В. Модели продуктивности современных яблоневых садов в средней полосе России, Вестник Мичуринского государственного аграрного университета. 2022;2(69):12-17.

2. Упадышева Г. Ю. Агротехнические аспекты выращивания разветвленных однолетних саженцев яблони, Плодоводство и ягодоводство России. 2024;77:81-90. DOI: 10.31676/2073-4948-2024-77-81-90.

3. Трунов Ю. В., Соловьев А. В., Куличихин И. В. Влияние повышенных доз минеральных удобрений на рост саженцев яблони в питомнике в Тамбовской области, Вестник Мичуринского государственного аграрного университета. 2021;1(64):6-10.

4. Ветрова О. А., Макаркина М. А., Леонтьева Л. И. Влияние минеральных удобрений на вкусовые показатели плодов яблони, Садоводство и виноградарство. 2023;2:28-35. DOI: 10.31676/0235-2591-2023-2-28-35. EDN: rhadzp.

5. Усейнов Д. Р., Челебиев Э. Ф., Денисова О. А. Влияние внекорневого внесения удобрения «Новатэк Солуб К-Макс» на биохимический состав и товарно-потребительские качества плодов яблони, Плодоводство и ягодоводство России. 2021;64:54-60. DOI: 10.31676/2073-4948-2021-64-54-60.

6. Захаров В. Л. Разработка методик прогнозирования урожайности яблони и оценки степени деградации почв в садах ЦЧР. Автореферат диссертации на соискание ученой степени сельскохозяйственных наук, Мичуринск-наукоград, 2021, 44 с.

7. Попова В. П. Результаты исследований процессов повышения продуктивности садовых ценозов на основе биологизации элементов технологии возделывания, Научные труды СКФНЦСВВ, 2021;31:42-51.

8. Svoboda P., Haberle J., Moulik M., Raimanova I., Kuresova G., Meszaros M. The Effect of Drip Irrigation on the Length and Distribution of Apple Tree Roots, Horticulture. 2023;9(3):405. DOI: 10.3390/horticulturae9030405.

9. Кузин А. И. Оптимизация системы удобрения яблони в интенсивных садах ЦЧР. Автореферат на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук. Мичуринск-наукоград, 2018, 43 с.

10. Кузин А. И., Пугачев Г. Н., Кушнер А. В., Арцыбашева Н. С., Карпухина С. А. Влияние фертигации минеральными удобрениями на сезонные изменения рНkcl луговато-черноземной почвы в саду яблони, Плодоводство и ягодоводство России. 2024;78:70-83. DOI: 10.31676/2073-4948-2024-78-70-83.

11. Попова В. И., Сергеева Н. Н., Фоменко Т. Г., Ярошенко О. В., Ненько Н. И. Принципы повышения устойчивости садовых ценозов к стресс-факторам и изменению уровня почвенного плодородия, Научные труды СКФНЦСВВ, «Принципы и методы повышения устойчивости и продуктивности садовых и виноградных ценозов на молекулярном, клеточном и организменном уровнях в нестабильных условиях среды». 2019;23:89-99.

12. Фоменко Т. Г., Попова В. П., Пестова Н. Г. Влияние локального применения удобрений и водных мелиораций на изменение параметров почв садовых ценозов и их продуктивность, Плодоводство и виноградарство Юга России. 2015;33(3):7. URL: http://journal.kubansad.ru/pdf/15/03/07.pdf

13. Nagy P. T., Thurzo S., Sandor Z., Dren G., Szabo Z., Nyeki J. Study of effect a complex fertilizer and a biostimulator on macronutrient content of leaf and fruit guality on sweet cherry (Prunus avium), Bulletin of University of Agricultural Sciences and Veterinary Medicine. Cluj-Napoca, 2007;63-64:339. URL: http://journal.usamvcluj.ro/index.php/agriculture/view/1390/1363

14. Quinones A. O. Influence of irrigation system and fertilization management jn seasonal distribution of N in the soil profi le and on N-uptake by citrus trees, Agriculture, Ecosystems and Environment. 2007;122(3):399-409. DOI: 10.1016/j.agee.2007.02.004.

15. Кичина В. В. Колонновидные яблони. М.: 2002, 160 с.

16. Коновалов С. Н., Воробьев В. Ф., Бобкова В. В., Джура Н. Ю. Влияние способов внесения удобрения и капельного полива на продуктивность растений яблони колонновидной на дерново-подзолистой почве, Садоводство и виноградарство, 2024;1:31-39. DOI: 10.31676/0235-2591-2024-1-31-39.

17. Wintermans J.E.G., Mots A. De. Spectrophotometric Characteristics of Chlorophyll a and b and Their Phenophytins in Ethanol, Biochemical et Biophysica Acta. 1965;109:448-453. DOI: 10.1016/0926-6585(65)90170-6.

18. Maxwell K., Johnson G. N. Chlorophyll fluorescence – a practical quide, Joumal of Experimental Botany. 2000;51(345):659-668. chrome-extension: //mhjfbmdgcfjbbpaeojo-fohoefgiehjai/index.html. Дата обращения 4. 09. 2024.

19. Программа и методика сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур. Под общ. ред. Е. Н. Седова и Т. П. Огольцовой Орел, 1999, 608 с.

20. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта (с учетом статистической обработки результатов исследований). М.: Книга по требованию, 2012, 352 с.