Мы уже говорили о прямой и глубокой зависимости роста и развития каждой наземной растительной особи от внешних условий среды, в которой протекает ее жизнедеятельность.
Если из воздушно-световой среды растение с помощью ассимиляционного аппарата поглощает при известных условиях определенную питательную продукцию, то из почвенного покрова это же растение, также при известных условиях, с помощью всасывающей корневой системы поглощает необходимую ему воду вместе с растворенными в ней, не менее необходимыми зольными веществами. Подобно тому, как в наземной части дерева (прикрепленного своей корневой системой к постоянному месту произрастания) перемещение для расширения объема питательной среды достигается ростом и развитием листоносных органов в стороны лучшего сочетания условий питания, в почвенном покрове развитие скелетных корней и вместе с ними умноженное развитие всасывающей корневой системы тоже направляется в стороны лучшего состава и лучших условий питания. В наземной части дерева по преобладающему направлению и силе развития скелетных веток кроны можно вывести заключение о распределении лучших сочетаний условий в период роста и развития этих веток, точно так же по направлению, силе развития, характеру ветвления скелетных корней и их насыщенности всасывающими обрастающими корешками можно составить правильное заключение о питательности почвы соответствующих почвенных горизонтов и о степени благоприятного сочетания условий, сопровождавших рост и развитие корневой системы данного дерева.
Опираясь на приведенные обоснования, в программу биологического обследования плодовых насаждений в районах, подрайонах и садах необходимо внести еще одну задачу, а именно: обследование особенностей развития корневой системы у плодовых деревьев разных пород, а внутри пород — у разных сортов. Понятно, что целевое назначение такого обследования прежде всего заключается в выявлении отношения обследуемого дерева данной плодовой породы и сорта к почвенному покрову в связи с рельефом места, экспозицией склонов и др., а также в связи с применявшейся в саду агротехникой ухода за почвой. Здесь должны получить отражение предпосадочная подготовка почвы (ямы, полосы, перевал, состав, количество и форма внесенного удобрения, дренаж и др.), а также уход за почвой в течение всего времени жизнедеятельности дерева (обработка почвы в приствольных кругах, полосах и междурядиях, орошение и удобрение). Для исследования характера и направления развития скелетной и обрастающей корневой системы производят раскопку.
Первым вопросом является характер роста и развития корневой системы данной плодовой породы в связи с почвенными горизонтами, а также установление мощности и глубины залегания корнеобитаемого слоя в этих горизонтах. Как известно, глубина залегания корнеобитаемого слоя, кроме свойств и состояния почвенного покрова, зависит также от видовых и сортовых свойств древесного объекта. Это дает возможность сравнительной оценки породно-сортовых особенностей разных плодовых форм, произрастающих в одинаковых почвогрунтах, и сравнительной опенки разных почвогрунтов по реакции на них одинаковых плодовых пород и сортов.
Равным образом это относится выявлению значений техники предпосадочной подготовки почвы и последующей техники ухода за почвой в саду.
Вторым вопросом исследования характера роста и развития корневой системы является ее морфологическая структура, в которой, по существу, представлено внешнее выражение реакции корневой системы данного вида и сорта на окружающие ее условия.
Здесь можно отметить различия в развитии скелетных корней дерева, а именно:
а) большее или меньшее количество, а также сила развития скелетных корней, отходящих от оснований главного корня;
б) направление роста скелетных корней в стороны и в глубину;
в) зона и количество развившихся на этих корнях скелетных корней следующего порядка с указанием числа последующих порядков и отметкой тех порядков, на которых размещаются обрастающие мочковатые корни;
г) протяженность зоны оголения скелетных корней, считая по радиусу от основания дерева, и протяженность последующей зоны, охваченной обрастающими корнями;
д) отмирание ранее развившихся скелетных корней, по преимуществу высших порядков, с указанием зоны и глубины залегания их;
е) возникновение новых скелетных корней со своими обрастающими корешками в оголенной зоне;
ж) отчетливость развития скелетных корней в горизонтальном и вертикальном направлениях;
з) возникновение на скелетных корнях, по преимуществу горизонтального направления, новых листоносных приростов с указанием возраста корневого отрезка с таким приростом и его удаленности от ствола;
и) отличия в развитии скелетных и обрастающих корней в зоне приствольных кругов, которые чаще обрабатывались, удобрялись, а может быть, и орошались, по сравнению с участками такого же качества, но лишенными ухода;
к) характер развития корней в сторону — по направлению к ближайшему от него дереву такой же породы, а может быть, такого же сорта и возраста;
л) особенности структуры преобладающего большинства вертикальных глубинных корней.
Для проведения раскопок и обследования корневой системы выбирают большей частью взрослые плодовые деревья определенных пород, а если нужно, то и определенных сортов, произрастающих на разных элементах рельефа сада, на разных почвогрунтах и, если возможно, при разной густоте стояния.
Учитывая общее биологическое обследование надземной части, проводимое по намеченной выше программе, желательно связать раскопки корневых систем с обследуемыми деревьями на пробных площадках. Это не значит, однако, что раскопкам нужно подвергать все обследуемые деревья. Для выявления реакции корневой системы на внешние условия (как-то: почвогрунты, местоположение, рельеф места, окружающие насаждения, агротехника) достаточно одного дерева более или менее взрослого) по каждой интересующей нас плодовой породе (а в отдельных случаях сорта), произрастающих в указанных выше, отличных между собою условиях. Такие деревья желательно находить вблизи пробных площадок или в других сходственных по положению местах.
Процесс раскопок корневой системы складывается из следующих действий.
1. Определяют условия стояния намеченного к раскопке дерева по отношению к рядам насаждений сада и к странам света.
2. Очищают площадь, отведенную дереву, от сорных трав и выравнивают.
3. Принимая ствол дерева за центр, очерчивают при помощи шнура вокруг дерева окружности радиусом в 1, 2, 3, 4 и 5 м. Каждую очерченную таким образом на площадке окружность углубляют острой лопаткой в виде узкой и глубокой бороздки.
4. Отправляясь от центра этих концентрических окружностей (ствола), проводят четыре линии (бороздки) по направлению стран света. На местах пересечения линий с окружностями забивают в землю колышки с отметкой на каждом из них направления линии по странам света (север, юг, восток и запад). Каждый из полученных таким образом четырех квадрантов (секторов) делят пополам радиально проведенной линией через все концентрические круги, т. е. делят прямой угол каждого квадранта на два угла по 45°. Указанные четыре радиально проведенные линии отмечаются на месте узкими и глубокими бороздками. Соединяя два сектора, отмеченные бороздками и обнимающие с двух сторон ранее отмеченные направления по странам света, получаем четыре сектора концентрических кругов — северный, южный, восточный и западный. Разбивка на секторы по странам света имеет целью (где это окажется возможным) заменить раскопку корней дерева по всему кругу раскопкой отдельных секторов, большей частью двух взаимно противоположных — северного и южного или восточного и западного.
5. Раскопку производят по секторам, начиная от черты последней концентрической окружности по направлению к центру (к основанию дерева). Сперва снимают верхний слой почвы толщиною в 20 см, затем следующий слой (от 21 до 40 см) и т. д., каждый раз углубляясь на 20 см. При снятии слоев почвы и складывании ее в стороне соблюдают большую осторожность, чтобы не повредить корневую систему. В случае перерезания скелетных корней их складывают и связывают шпагатом. После снятия каждого нового слоя почвы крайне желательна схематическая зарисовка характера ветвления скелетных корней и скопления всасывающей системы. Такая зарисовка проводится с соблюдением масштаба, для чего схема развития корней наносится на миллиметровую бумагу с отдельной отметкой на схеме деталей развития, представленных на том же листе, но отдельно и в большем масштабе. Если снятие земли и обнажение корней в первых двух слоях на общую глубину 40 см обычно проходят без особых затруднений, то при откапывании корней и выносе земли в последующих слоях технические трудности возрастают и крайне удлиняют процесс корневых раскопок. В связи с этим мы разработали более упрощенный способ раскопок. Он состоит в том, что после снятия каждого последующего слоя земли и зарисовки в масштабе схемы размещения скелетных корней все обнаженные части их срезают у самого дна получившегося углубления. При нанесении на схему корневой системы следует отмечать и участки концентрических колец метровой ширины, входящие в состав раскапываемого сектора. Все отрезки срезанных скелетных корней в каждом последующем слое углубления измеряются по длине и толщине, а если нужно, то и по весу, с отметкой участков, охваченных последующими разветвлениями и обрастающими (мочковатыми) корешками. Не исключена возможность определять также и общую длину мочковатых корней путем ранее проверенного для каждой породы соотношения общей протяженности этих корешков к единице веса. При таких условиях отрезанные и отмытые мочковатые корешки взвешиваются на весах достаточной чувствительности и по полученным данным определяют общую длину всасывающей системы.
За недостаточностью места в настоящем труде мы не станем приводить деталей записей в анкетах и ограничимся приведенным кратким изложением сущности методики раскопок корневой системы плодовых деревьев и значения этого процесса в изложенной общей схеме метода, программы и методики биологического обследования. Чтобы дать хотя бы ориентировочное представление о характере развития корневой системы плодовых деревьев в зависимости от породных особенностей и внешних условий, помещаем несколько фотоснимков.