Способ защиты виноградных растений от вымерзания и ведения виноградного куста с использованием вторичного сырья
METHOD FOR PROTECTION OF GRAPEVINE PLANTS FROM FREEZING AND TRAINING OF VINE USING RECYCLABLE MATERIALS

Изобретение относится к сельскохозяйственной отрасли, а в частности - виноградарству. Цель изобретения - улучшение водно-воздушного режима субстрата и сохранения насаждений от критических температур в зимний период, для повышения продуктивности виноградного растения, а также увеличения сроков эксплуатации гравиленовых кубиков, которые после использования, обычно, выбраковываются и утилизируются.
Известен способ посадки саженцев под меч Колесова (Зармаев А.А. Виноградарство с основами технологии первичной переработки винограда. - М.: КолосС, 2011. - 509 с.). Производительность посадки под меч Колесова составляет 700-800 растений в смену. Причем дополнительно привлекается только один трактор для подвозки саженцев. Недостатком этого способа является то что, исключается возможность внесения органических удобрений непосредственно под саженец и низкая приживаемость их особенно на песчаных почвах. При посадке под меч корневая система растений плохо в конце первого года заглубляется в ниже лежащие горизонты и в суровые зимы погибают от низких температур. Особую опасность для винограда представляют условия зимовки растений при посадке этим способом. Известно, что большинство виноградарских регионов нашей страны находятся на северной границе промышленной культуры винограда. В связи с чем, виноградники подвергаются губительному действию морозов, вследствие которых почти ежегодно страдает в той или иной степени корневая система винограда. Зачастую из-за гибели корней списываются насаждения в продуктивном возрасте. Для их восстановления и расширения требуются огромные затраты.
С переходом на привитую культуру у виноградных насаждений повысилась морозостойкость корневых систем. А.Г. Мишуренко (Мишуренко А.Г. Зимостойкость виноградной лозы и защита виноградных кустов от зимних повреждений в условиях УССР. - Одесса: Обл. изд-во, 1947. - 96 с.) на основании многолетних лабораторных опытов по замораживанию отрезков корней и наблюдений в естественных условиях, указывает, что критическими температурами для европейских сортов винограда является температура минус 5-6°С, для американских видов минус 11-12°С. Отмечено сильное ослабление устойчивости корней при удлинении срока действия пониженной температуры.
С.Я. Мининберг (Мининберг, С.Я. Влияние почвенного питания на продуктивность и морозоустойчивость винограда /С.Я. Мининберг // Докл. ВАСХНИЛ. 1958. - Вып. 2. - 44 с.) отмечает, что корни различных растений по своей анатомической структуре представляют собой консервативный орган, в котором эволюционные процессы и характер приспособленных функций выражены в меньшей мере, чем в стебле. Об этом свидетельствует его структура и целый ряд других признаков. Такое явление объясняется условиями развития корневых систем, которые в меньшей мере подвержены изменениям, чем условия, окружающие надземную часть растения. Находясь в почвенных условиях, корневая система не подвергается таким резким колебаниям температур, как стебель. Поэтому в процессах исторического развития в корневых системах как диких, так и культурных растений, приспособленность к перенесению низких температур выражена в меньшей степени, чем у наземных органов и носит совершенно иной характер. При этом почвенные условия играют существенную роль в повреждении корней. На легких и супесчаных почвах температура снижается до критической на глубине 80-100 см и корневая система гибнет на всю глубину ее распространения.
Е.Г. Романова (Романова, Е.Г. Морозостойкость корневой системы виноградной лозы: автореф. дисс.канд. с.-х. наук /Е.Г. Романова, 1999. - С. 6.) приводит критические температуры минус 7-8°С для корней европейских сортов, а европейско-амурские сорта более устойчивые. Поэтому гибель виноградников происходит чаще всего из-за повреждения низкими температурами корневой системы.
Широкое распространение имеет способ посадки виноградных растений под гидробур. Способ низко производительный. На одного рабочего приходится за рабочий день в среднем 120-150 посаженных кустов.
На всех привлеченных к посадке шоферов, трактористов и механиков производительность не более 100 растений за смену. Эксплуатация сложной и дорогой техники сделала посадку этим способом в несколько раз дороже, чем при посадке в ямки Высокая трудоемкость способа. Рабочий, находясь на месте будущего куста, размывной струей пробуравливает скважину, глубина которой регулируется ограничителями, прикрепленными к штанге гидробура. Для этого он делает несколько нажатий на бур и несколько вращательных движений гидробуром внутри скважины, что обеспечивает ее необходимую глубину и образование в ней сметанообразной почвенной пульпы, которая облегает корневую систему и подземный штамб саженца. Расход воды на одну яму 2-3 л. В скважину, заполненную сметанообразной почвенной жижей, сажальщик помещает саженец.
Однако данный способ имеет ряд недостатков. При посадке под гидробур необходимо делать короткую подрезку корней у саженцев перед посадкой. Высаженные саженцы долго восстанавливают корневую систему, что отражается на приросте растений, вызревании побегов и как следствие плохой перезимовке. Помимо этого, в ряде случаев на каменистых, глинистых, песчаных и чрезмерно влажных почвах, работа гидробуров затруднительна из-за низкой производительности и по причине несоответствия посадочных отверстий агротехническим требованиям с внесением в них органических и минеральных удобрений.
Задача нашего изобретения заключается в сохранения корневой системы и штамба в условиях перезимовки, улучшения условий произрастания растений.
Способ включает заготовку, нарезку и подготовку к прививке черенков подвоя и привоя, последующую стратификацию прививок, бандажирование и выращивание в теплице вегетирующих саженцев. При этом, вегетирующие саженцы изготавливают из черенков подвоя американского сорта, который прививают одноглазковым черенком привоя европейского сорта и выращивают в теплице в течение 50 дней, посадку производят с внесением удобрений: под каждый саженец: 10 кг торфа и 40 грамм Грин ГО. Устанавливают саженец в ямку, а затем, вокруг штамба виноградного куста укладываются гравиленовые кубики поверх которых, насыпается слой почвы, на несколько сантиметров ниже уровня прививки.
+
2+
2+(3+)
2+
3+
2+
3
4
Новым в предложенном способе является применение ранее использованных гравиленовых кубиков для сохранения корневой системы и штамба в условиях перезимовки и улучшения условий произрастания растений. А также посадка саженцев в ямки глубиной 70 см с внесением на дно под каждый саженец 10 кг торфа и 40 грамм Грин ГО. Один гравиленовых кубиков массой 600 г. Один кубик содержит: Р - 14,2 мг/л, K-121 мг/л, Mg- 36,5 мг/л, Fe- 0,793 мг/л, Cu- 0551 мг/л, В- 0,164 мг/л, Zn- 0,216 мг/л, N-NO-219 мг/л, N-NH-2,28 мг/л.
Существенным в предложенном способе является то, что весной устройство сдерживает процесс прогревания почвы задерживает начало вегетации и обеспечивает сохранение урожая от весенних заморозков. В летнее время при экстремально высоких температурах почвы (50 и более градусов), данный способ не позволяет быстро осуществлять ее прогревание. В результате этого уменьшается испарение влаги, не нарушается работа системы листового аппарата, что благотворно влияет на развитие растений и главное, теплоизоляционные свойства гравилена в зимний период снижают темпы промораживания корнештамба и корней виноградного куста, что сохраняет их от вымерзания. Кроме того, в предложенном способе посадки используются эссудационные свойства торфа на песках улавливать и подтягивать парообразную влагу, поднимающуюся из глубины слоев почвы, обеспечивая влагой корневую систему растений. Известно, что влажная почва имеет более низкую теплопроводность чем сухая, таким образом, происходит сохранение насаждений от губительно низких зимних температур.
По данным Малых Г.П. (Пат.№2688425 Российская Федерация, МПК A01G 17/00 Способ посадки и внесения удобрений при выращивании винограда на каштановых почвах /Г.П. Малых, П.Г. Малых, Т.А. Майстренко, Л. А. Титова, Е. В. Солодовник, В. С.Керимов, А. А. Батукаев; заявитель патентообладатель Федеральное государственное бюджетное научное учреждение Федеральный Ростовский аграрный научный центр ФГБНУ ФРАНЦ. - №2017143068; заявл. 08.12.2017; опубл. 21.05.2019. - 9 с.), темпы углубления корней у однолетних саженцев при посадке в глубокие ямы соответствовали 1,3 метра за вегетацию, а при посадке под гидробур - до 70 см. В результате проведенных учетов числа корней, отобранных с разных слоев почвы, установлено, что у 3-х летних насаждений сорта Августин при посадке в ямы 370,9 грамм, при посадке под гидробур - на 253,7 грамма меньше. Посадка сорта Августин под гидробур: в контроле количество корней составило 76 шт., а в варианте в ямы - в 1,77 раза больше, и основные 70% корней развились глубже, чем под гидробур.
Известно устройство ведения виноградного куста. Музыченко Б.А. и Малых Г.П. (Ас №17469946), где с целью ускорения начала вегетационного периода и сохранения корневой системы в условиях перезимовки оно снабжено фотоэлектрическим генератором и электрическим нагревательным элементом, причем первый размещен на внешней поверхности цилиндрического элемента над опорой, а второй - на внутренней поверхности под опорой, при этом генератор и нагревательный элемент электрически связаны между собой. Существенным недостатком является то, что работа его зависит от состояния солнечной радиации, усиливаясь в ясный солнечный день и ослабевая или совсем исчезая в пасмурную погоду или в ночное время, когда происходит наибольшее повреждение корней. Главный недостаток - большая его дороговизна.
Способ осуществления посадки и ведения куста:
Применяемый субстрат состоит из ваты минеральной, полученной из горных пород (пироксеновый порфирит, базальт, дибаз) и синтетического полимерного связующего - фенолформальдегидной смолы, т.е. наполовину природное сырье. Субстрат получают путем плавления (t=3000°C) природных горных пород, которые затем с помощью центрифуги превращают в волокно, а затем формуют в плиты. Для осуществления химических превращений и передвижения всех веществ по растению в теплице на гравиленовых кубиках выращивали помидоры. В первые два месяца полив высаженного материала для гарантии стерильности производят стерильно чистой водой, поддерживая оптимальную влажность гравилена 80-85%. Вода растворяет питательные вещества и переносит их по растению, регулирует тепловое состояние растений, участвует в построении и жизнедеятельности клеток всех тканей растений. Капельный полив производят гидропонным раствором, содержащим в своем составе компоненты: калий, азот, фосфор, магний, железо, борную кислоту, марганец, цинк, медь, йод.
+
2+
2+(3+)
+
3+
2+
3
4
Гравилен в своем составе содержит компоненты, необходимые для развития и роста растений: Р, K, Mg, Fe Cu, В, Zn, В, и N. По данным Малых Г.П. и Музыченко Б.А. (Выращивание саженцев винограда в защищенном грунте на гравилене: рекомендации /Г.П. Малых, Б.А. Музыченко. - Центр научно-технической информации, пропаганды и рекламы. Москва. 1992. - С. 23.) в среднем на 1 гравиленовый кубик массой 120 гр приходится: Р - 14,2 мг/л, K- 121 мг/л, Mg- 36,5 мг/л, Fe- 0,793 мг/л - 0551 мг/л, В-0,164 мг/л, Zn- 0,216 мг/л, N-NO - 219 мг/л, N-NH- 2,28 мг/л. Данные по химическому составу подтверждены фирмой «ЮгАгроХолдинг».
В молодых побегах и в молодых корнях содержится большое количество зольных элементов и азота, причем, чем они моложе, тем выше в них содержание данных элементов. Гидропонный раствор, наличие полезных элементов в самом растении и субстрата дополняют друг друга, способствуют росту и развитию растений, а йод, марганец, борная кислота действуют дополнительно как стерилизаторы.
Первоначально, благодаря наличию перечисленных компонентов, кислотность гравилена составляет рН 7,6-8,2, т.е. в кубиках создается щелочная реакция. В это же время в течение 20-25 дней после посадки у семян образуется корневая система. Щелочная среда с наличием большого количества зольных элементов благотворно влияет на рост корневой системы. В дальнейшем через 20-25 дней после окоренения из кубиков вымываются при поливах, кислотность нормализуется, становится рН 6,7-7,0, что благоприятно влияет на дальнейшее развитие растений.
Предложенный способ заключается в следующем: саженцы винограда выращивают в кубиках гравилена по общепринятой технологии (Фигура 1). Кубиками гравилена, которые использовали для выращивания ранее овощей или другой продукции увлажняют. Перед началом высадки подготавливают посадочные ямки, ямокопателем глубиной 70 см.
На глубину ямки 70 см на дно под каждый саженец вносится 10 кг торфа и 40 грамм Грин ГО и засыпаются землей до 60 см ямки. На дно ямки на глубину 60 см устанавливается саженец и производят укладку гравиленовых кубиков пяти штук вокруг штамба ранее использованных в овощеводстве для защиты корневой системы и штамба от вымерзания и улучшения питания. Сверху на кубики досыпается тонкий слой почвы (поверхности почвы до места прививки должно оставаться около 5 см). На фигуре 2 приведен вегетирующий саженец готовый к посадке.
При этом на 1 га закладываемого виноградника (схема 3x1) утилизируется 16665 кубиков и дополнительно вносятся в почву содержащие удобрения в кубиках, следующие вещества: N-NO3=3,65 кг/га; N-NH4=0,038 кг/га; Zn2+=0,0036 кг/га; В3+=0,0027 кг/га; +=0,0092 кг/га; Fe2+(3+)=0,013 кг/га; Mg2+=0,61 кг/га; K+=0,22 кг/га; Р=0,24 кг/га.
Описание чертежей:
Фигура 1. Вегетирующий саженец готовый к посадке, выращенный в гравиленовом кубике. 1 - саженец винограда, выращиваемый в гравиленовом кубике, 2 - место прививки.
Фигура 2. Саженец, высаженный на постоянное место с вторичным использованием гравиленовых кубиков. 1 - саженец винограда, выращенный в гравиленовом кубике; 2 - место прививки; 3 - утепление штамба вегетирующего саженца гравиленовыми кубиками из вторичного сырья; 4 -создание элементов питания и влажности за счет органических и минеральных удобрений; 5 - яма, прикрытая слоем почвы.
Фигура 3. Посадка саженца с использованием вторсырья (вид сверху). 1 - саженец винограда; 6 - вторично используемые гравиленовые кубики; 7 -посадочная ямка.
Фигура 4. Ход температуры в летний период внутри гравиленовых кубиков.
Фигура 5. Ход температуры в зимний период внутри гравиленовых кубиков.
Предложенный способ посадки определяет более высокую приживаемость саженцев, рост и развитие растений. В первый год приживаемость саженцев при посадке предлагаемым способом составила -98,7% или на 6.2% выше, чем при посадке без утепления. Причина высокой приживаемости саженцев с утеплением заключается в том, что - утепленный штамб и корневая система вегетирующего саженца гравиленовыми кубиками образует как бы полость, с помощью которой улавливается парообразная влага, восходящая от грунтовых вод подтягиваемая торфом, который заложен под саженец. Влага поднимается по полости образованным гравиленом вверх, конденсируется, доходя до 10 см слоя земли, образуя капли воды, которые стекают по гравилену вниз, и она переводится вниз в зону корневой системы.
При посадке без утепления корней гравиленом при просыхании песка вокруг саженца, происходит сильное сжатие штамба и корней, в результате происходит механическое повреждение острыми гранями песчинок коры что снижает их приживаемость. Для поддержания заданного режима влажности при посадке предлагаемым способом меньше расходуется поливной воды и минеральных удобрений. При этом достигается более равномерное распределение удобрений, как по орошаемому гравилену, так и по глубине почвенного профиля. Здесь улучшается водный и питательный режим почвы, активизируется интенсивность прохождения всех физиологических процессов, что обеспечивает более мощное развитие однолетнего прироста листовой поверхности корневой системы кустов.
В 1989 году в совхозе Крымский Ростовской области на виноградниках, заложенных в летний период саженцами в гравиленовых кубиках, выращенных из укороченных черенков сорта Декабрьский приживаемость растений, составила 98,7% или больше, чем на контроле при посадке широко применяемом способе под гидробур на 6,2%.
Жизнедеятельности куста, предохраняя его от вымерзания, способом посадки улучшала его рост и развитие и сдвигала начала и конца вегетации в сторону ее удлинения.