Мелиоративные мероприятия и технические средства для виноградной школки

МЕЛИОРАТИВНЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ И ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ВИНОГРАДНОЙ ШКОЛКИ

© Курапина Н.В.*, Болкунов А.И.*

Волгоградский государственный аграрный университет, г. Волгоград Научно-производственная компания «Русское поле», г. Волгоград

В статье дано описание капельного способа полива, микродождевания и комбинированного орошения для применения в питомнике виноградных саженцев. Приведены данные суммарного водопотребления, приживаемости и выхода корнесобственных саженцев первого сорта. Наибольшая приживаемость черенков обеспечивалась поддержанием оптимального мелиоративного режима (водного, пищевого и воздушного) при комбинированном способе полива.

Вследствие ряда сложившихся объективных условий, современное состояние виноградо-винодельческой отрасли в России тяготеет к расширению площадей, увеличению объемов и интенсификации производства сырья и наращиванию мощностей для его переработки, хотя еще всего лишь 57 лет назад ситуация оценивалась как кризисная. Для обеспечения населения достаточным количеством виноградной продукции в РФ необходимо ежегодно закладывать по 9-10 тыс. га новых насаждений, на что требуется около 22 млн. саженцев, в том числе не менее 17 млн. привитых и 5 млн. корнесобственных. Ежегодная потребность в саженцах в Волгоградской области оценивается в 300 тыс. штук. Фактическое производство стандартных саженцев не превышает 150 тыс. штук, т.е. половины необходимого количества [2, 9].

* Доцент кафедры «Мелиорация земель и комплексное использование водных ресурсов» Волгоградского ГАУ, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент.

* Доцент кафедры «Мелиорация земель и комплексное использование водных ресурсов» Волгоградского ГАУ, главный агроном Научно-производственной компании «Русское поле», кандидат сельскохозяйственных наук.

Различные вопросы развития виноградного питомниководства в России изучены в работах Л.М. Малтабара [10], Л.В. Кравченко[5], Г.П. Малых [11, 12] и других. В начальный период роста виноградная школка очень требовательна к влажности почвы и воздуха. В отдельные годы на юге России наблюдается резкое нарастание температуры воздуха и почвы, что может привести к иссушению верхнего слоя почвы и гибели саженцев. Учеными разработана технология выращивания школки с использованием мульчирующей пленки [13]. Технология капельного орошения виноградной школки на черноземных почвах описана в работах А.В. Кириченко [4]. Наши исследования направлены на изучение водного режима каштановых почв при выращивании корнесобственных саженцев винограда на капельном орошении с 2007 года [3, 6, 7, 8]. Кроме того, нами проводились исследования по выходу стандартных виноградных саженцев при различной вла-гообеспеченности и уровнях минерального питания, а также эффективность обработки черенков стимулятором корнеобразования и внекорневых подкормок. Данная работа является продолжением проведенных исследований и направлена на изучение мелиоративных режимов почвы, регулируемых капельным и комбинированным способами полива.

Комплекс мелиоративных мероприятий для обеспечения высокого выхода стандартных саженцев винограда включает регулирование водного, пищевого и воздушного режимов почвы. Выращивание саженцев винограда возможно только в условиях орошения, поскольку укоренение черенков требует высокой влажности почвы и приземного слоя воздуха.

Многолетний опыт строительства и эксплуатации оросительных систем специалистами научно-производственной компании «Русское поле» позволяет рекомендовать для выращивания виноградных школок капельные системы, мелкодисперсное дождевание и комбинированное орошение [1].

Капельное орошение - это такой способ полива, при котором поливная вода поступает непосредственно в корнеобитаемую зону, оставляя сухим междурядье. Система капельного полива включает: узел водоподго-товки, узел внесения удобрений, трубопроводы, трубки капельного поли-

ва, регуляторы давления, распределительные узлы, стартовые и соединительные фитинги.

Мелкодисперсное дождевание или аэрозольное увлажнение - это такой способ полива, при котором вода разбивается с помощью различных приспособлений на капли размером 400.. .600 мкм. Он предназначен для полива и регулирования микроклимата. На сегодняшний день массовое производство приспособлений для мелкодисперсного дождевания находится на территории Израиля, Индии, Китая. Производительность микроспринклеров может быть различной: от 8 до 120 л в час, они могут быть статическими, кругового действия, использующими возвратно-поступательное движение рабочей части.

Комбинированное орошение - это такой способ полива, который сочетает в себе мелкодисперсное дождевание и капельное орошение. Комбинированное орошение позволяет использовать преимущества обоих видов полива, подавая воду с питательными веществами непосредственно в корневую зону и одновременно увлажнять воздух и снижать его температуру. Применяя такой способ полива, мы получаем возможность минимизировать факторы риска при неблагоприятных условиях. Система подачи воды при использовании комбинированного орошения может быть индивидуальной для каждой (отдельно капельное орошение и дождевание), или единой. При едином способе подачи воды вода подается в систему капельного полива и от толстостенных капельных трубок диаметром 16.20 мм непосредственно к микроспринклерам.

Цель исследований: повышение выхода стандартных саженцев винограда из школки на основе регулирования водного и питательного режимов почвы. В соответствии с поставленной целью, в задачи исследований входило:

- изучить особенности водопотребления виноградной школки при различных режимах капельного и комбинированного орошения и уровне минерального питания, обоснованного в наших предыдущих исследованиях [9, 14];

- изучить влияние режимов капельного и комбинированного орошения на приживаемость, темпы роста, качественные характеристики и выход саженцев первого сорта.

При проведении исследований применялся системный подход. Теоретико-методологическую основу исследования составили методы планирования и проведения полевых опытов, лабораторные исследования.

Работа выполнена в ООО «Дубовский виноград» Дубовского района Волгоградской области в течение трех лет (2009-2011 гг.). Почвенный покров опытного участка представлен каштановыми маломощными супесчаными почвами. Гумусовый горизонт 0,36 + 0,02 м, содержание гумуса в пахотном слое составляет 1,73 + 0,36 %. Обеспеченность почвы минеральным азотом и подвижным фосфором низкая, обменным калием средняя. Плотность сложения почвы в метровом слое от 1,15 до 1,34 т/м3. Наименьшая вла-гоемкость 18,3 % массы абсолютно сухой почвы; влажность завядания 6,3 %; разрыва капилляров 13,7 %, коэффициент фильтрации 0,Ш...0,112 м/час. Грунтовые воды расположены на глубине 40.45 м.

По условиям увлажнения вегетационного периода (01.05.-30.09.) годы исследований характеризуются следующим образом: 2009 - средний (ГТК = 0,7), 2010 - очень сухой (ГТК = 0,5), 2011 - средний (ГТК = 0,7).

Экспериментальные исследования проводились в двухфакторном полевом опыте. Фактор А - водный режим почвы, фактор В - уровень минерального питания и комплекс агротехнологических приемов, обоснованный в наших предыдущих исследованиях [9, 14]. Схема опыта по фактору А:

А1 - вегетационный полив капельным способом при снижении влажности почвы в слое 0,0 -0,6 м до 70.75 % НВ; А2 - капельный полив при 85.90 % НВ; А3 - дифференцированный капельный полив - в фазу укоренения и активного роста школки при влажности почвы 85.90 % НВ, в фазу вызревания лоз - при 70.75 % НВ. А4 - поддерживали тот же режим влажности, что и в А3, но при повышении температуры воздуха выше 30 °С и снижении ОВВ ниже 40 % в период укоренения черенков дополнительно проводили микродождевание.

Схема опыта по фактору В содержала два варианта:

Bi - замачивание черенков в препарате «Радифарм» на 12 часов, под осеннюю обработку почвы давали P40K60, в фазу образования 2.. ,3-го листа, и далее через каждые 10.14 дней с каждым поливом N12P5 в виде карбоми-да и ортофосфорной кислоты (фертигация, всего 10 подкормок), начиная с фазы образования трех листьев внекорневые подкормки препаратом «Мастер» (18 : 18 : 18 + 3 МЭ) 5 кг/га с интервалом 12.14 дней, в фазу вызревания лоз «Мастер» (3 : 11 : 38 + 4 МЭ) 5 кг/га с интервалом 12.14 дней. В2 -удобрение по схеме В1, повышенные дозы фертигации N20P10. Контролем являлся вариант А2В1.

Опыт закладывали методом рендомизированного размещения вариантов в трехкратной повторности. Полив осуществлялся израильской системой капельного орошения AIK с капельницами Aquagol, имеющими характеристики толщины трубки увлажнителя, расстояния между капельницами и расхода оросительной воды соответственно 0,9 мм х 0,33 м х 1,6 л/ч. Микродождеватели фирмы Naandan модели Super-10 образуют облако тумана радиусом 12 м. Рабочее давление 0,2.0,25 МПа, расход воды при схеме расстановки микродождевателей 10 х 10 м составлял около 30 м3/га/ч.

Каждый участок школки формировался из 12 рядов с шириной междурядья 1,4 м, которые разделялись полосой для проезда техники шириной 4,5 м. Черенки высаживались по двухстрочной схеме (рис. 1). Процессы образования почвенного валика, укладка капельной линии и покрытие полосы пленкой механизированы и делались за один проход агрегата.

Для посадки на опытных делянках брали черенки хорошо укореняющегося сорта Рислинг. Поддержание воздушного режима почвы осуществляли рыхлением междурядий. Уход за растениями включал борьбу с оидиумом и чеканку побегов.

Наблюдения, учеты и измерения в опытах выполняли с соблюдением требований методик опытного дела (Б.А. Доспехов, 1985; ВНИИВиВ им. Я.И. Потапенко и ВНИИОЗ). Метеоданные по температуре воздуха и осадкам характеризовались по данным Волгоградского метеоцентра.

Рис. 1. Схема посадки черенков в школку: 1 - капельная линия;

2 - виноградный черенок; 3 - темная полиэтиленовая пленка

Содержание гумуса определялось по И.В. Тюрину, общий азот - по Корнфильду, нитратный азот - колориметрическим методом, аммонийный азот методом кислотной вытяжки (ГОСТ 26951-86), подвижный фосфор и калий по Б.П. Мачигину (ГОСТ 26205-91). Влажность почвы контролировали с помощью тензиометра, предварительно тарированного по термостатно-весовому методу.

Расчет поливных норм для капельного орошения проводили по формуле А.Н. Костякова в модификации И.П. Кружилина и др. Суммарное водопо-требление рассчитывалось балансовым методом.

Выход саженцев первого сорта определяли согласно ГОСТ 53025-2008.

Статистическую и математическую обработку данных проводили с помощью компьютерной программы Statistica-6.

В результате проведенных исследований установлено, что динамика во-дообеспечения виноградной школки в течение вегетации определялась складывающимися погодными условиями и режимом орошения. В разные годы оросительные нормы и число поливов по вариантам водного режима почвы варьировали. Так, в первом варианте по водному режиму в 2009 году было дано 15, 2010 - 24, 2011 - 14. Во втором - в 2009 - 26, 2010 - 39, 2011 - 24, в третьем варианте - 24, 33 и 21 полив соответственно, в четвертом - соответственно по годам третьему варианту и в 2010 году было дано 15 поливов

микродождеванием, а в 2011 - 7 поливов микродождеванием. На всех вариантах проводили припосадочный полив нормой 100 м3/га и в октябре перед выкопкой саженцев нормой 150 м3/га.

Таким образом, по вариантам водного режима почвы среднее число вегетационных поливов капельным способом составило: в первом - 18 с распределением по месяцам: в мае - 3, июне 5, июле - 6, августе - 4 и при необходимости в сентябре один. Во втором варианте число поливов увеличилось до 30, из которых на май приходилось 5, июнь 8, июль 10, август 7. В третьем варианте 26 вегетационных полива капельным способом, в том числе в мае 6, июне 8, июле 8, августе 4. Межполивные периоды в первом варианте водного режима по годам исследований составляли от 7 до 10 дней, во втором - от 3 до 5, в третьем и четвертом 3.5-7.10 дней. Ограничения в проведении поливов в третьем и четвертом вариантах определялись фазой начала вызревания лоз, которое наступало между 10-м и 20-м августа, в среднем 14-го августа.

Благодаря орошению и поддержанию влажности почвы не ниже принятых предполивных порогов, стало возможным избежать иссушения почвы. Дополнительное увлажнение слоя воздуха в четвертом варианте также способствовало созданию благоприятных условий укоренения корнесобствен-ных черенков.

Анализ суммарного водопотребления показал, что наибольшее количество воды в среднем за три года исследований израсходовано в четвертом варианте водного режима почвы и составило 5645 м3/га, что на 1000 м3/га больше, чем в первом варианте водного режима почвы (4640 м3/га). В структуре суммарного водопотребления преобладало участие оросительной воды, на долю которой во всех вариантах приходилось 75.80 % общего количества использованной школкой влаги (табл. 1).

Исследования показали, что приживаемость черенков зависит от влажности почвы и приземного слоя воздуха. Приживаемость в варианте комбинированного полива была на 3,7.4,6 % выше, чем в вариантах капельного орошения. Наиболее высокая приживаемость черенков (77,9 %) была в ва-

рианте с комбинированным орошением при поддержании режима влажности почвы в течение всего периода вегетации не ниже 85.90 % НВ с ее снижением в период вызревания до 70.75 % НВ и микродождеванием в период укоренения черенков (табл. 2).

Таблица 1

Оросительная норма и суммарное водопотребление виноградной школки за годы исследований

Варианты опыта Годы исслед. Использование исходных влагозапасов Атмосф. осадки Оросительная норма Суммарное водопотребление

м3/га % м3/га % м3/га % м3/га

А1 2009 255 860 3000 4115

2010 55 1150 4800 6005

2011 164 836 2800 3800

среднее 158 5 949 20 5500 75 4640

А2 2009 255 860 3250 4365

2010 55 1150 4875 6080

2011 164 836 3000 4000

среднее 158 949 20 5700 77 4807

Аз 2009 255 860 3550 4665

2010 55 1150 4500 5705

2011 164 836 2925 3925

среднее 158 949 20 5658 77 4765

А, 2009 255 860 3550 4665

2010 55 1150 6300 7505

2011 164 836 3765 4765

среднее 158 5 949 17 4558 80 5645

Приживаемость черенков в вариантах В! составила в среднем 71,8 %. Увеличение доз фертигации повышало приживаемость черенков на 3,2 %.

Наиболее высокий выход саженцев первого сорта (67 %), был в варианте комбинированного орошения (табл. 2). Среди растений, выращиваемых по схеме удобрения В!, саженцев первого сорта было на 2 % больше, чем по схеме В 2.

Таблица 2

Приживаемость и выход корнесобственных саженцев винограда по вариантам опыта в среднем за 2009...2011 гг.

Вариант опыта Прижилось черенков, % саженцы 1-го сорта из числа прижившихся, %

А1В1 70,6 70,6 59,4 61,8

А2В1 (к) 72,2 61,1

А3В1 69,1 64,8

А4В1 75,2 67,0

в среднем по В1 71,8 63,1

А1В2 72,7 74,2 58,9 59,6

А2В2 74,3 56,4

А3В2 75,7 63,6

А4В2 77,9 65,3

в среднем по В2 75,0 61,1

Примечание: НСР05 2009 - 3,7, 2010 - 4,5, 2011 - 2,8.

Измерение диаметра междоузлий побегов (показатель ГОСТа) саженцев показало, что растения, выращиваемые на всех вариантах опыта, имели средний диаметр побегов выше 5 мм.

Таким образом, комплекс мелиоративных мероприятий для виноградного питомника включает регулирование водного, пищевого и воздушного режимов почвы. Освоена хорошо зарекомендовавшая себя схема организации питомника корнесобственных саженцев с использованием системы комбинированного полива (капельный полив в сочетании с мелкодисперсным дождеванием). При этом в трехпольном севообороте обеспечивается экономически эффективная схема посадки виноградной школки с применением пленочного покрытия, рациональным размещением увлажнителей, механизацией предпосадочных, посадочных, уборочных и других видов работ в питомнике.

Установлено, что для поддержания в питомнике виноградной школки влажности почвы не ниже 70.75 % НВ в течение вегетации

при капельном орошении необходимо проводить в среднем 18 поливов нормой 200 м3/га. В варианте поддержания влажности активного слоя не ниже 85.90 % НВ число поливов увеличивается до 30. Для поддержания дифференцированного водного режима почвы, число поливов составляет 26. Комбинированное орошение при дифференцированном водном режиме почвы включает в себя 26 поливов капельным способом и 10-11 дней микродождевания в период укоренения черенков.

Наиболее высокий выход саженцев первого сорта, составивший 67 %, был в варианте комбинированного орошения.

Список литературы:

1. Болкунов А.И. Капельное орошение / А.И. Болкунов, С.В. Бородычев, М.Е. Вдовкин, А.О. Гладышев, Н.М. Толочко // Рекомендации. - Волгоград: ФГБОУ ВПО Волгоградский ГАУ 2012. - 36 с.

2. Гусев Д.Э. Режим капельного орошения и элементы технологии выращивания саженце винограда на каштановых почвах Южного склона Приволжской возвышенности: дисс. ... канд. сельскохозяйственных наук: 06.01.02 / Гусев Дмитрий Эдуардович. - Волгоград, 2013. - 146 с.

3. Григоров М.С. Капельное орошение саженцев винограда, молодых и плодоносящих виноградников Волгоградской области / М.С. Григо-ров, Н.В. Курапина, Д.Э. Гусев // Труды КубГАУ. - 2008. - Спецвыпуск 23.09.08. - С. 23-25.

4. Кириченко А.В. Орошение виноградников: монография / А.В. Кириченко / Новочерк. гос. мелиор. академия. - Новочеркасск, 2004. -160 с.

5. Кравченко Л.В. Система производства посадочного материала винограда высших категорий качества / Л.В. Кравченко / ГНУ ВНИИВиВ им. Я.И. Потапенко Россельхозакадемии. - Новочеркасск, 2006. -70 с.

6. Кружилин И.П. Элементы технологии выращивания саженцев винограда при капельном орошении / И.П. Кружилин, Н.В. Курапина, Д.Э. Гусев // Природообустройство. - 2008. - № 3. - С. 25-29.

7. Курапина Н.В. Выращивание саженцев винограда при капельном орошении / Н.В. Курапина, Д.Э. Гусев // ВНИИВиВ. Материалы междунар. ди-станц. конф. 23 апреля 2009 г. / ВНИИВиВ им. Я.И. Потапенко. - Новочеркасск, 2009. - С. 236-240.

8. Курапина Н.В. Выращивание саженцев винограда при капельном орошении / Н.В. Курапина, Д.Э. Гусев // Виноделие и виноградарство. -2010 - № 6. - С. 23-25.

9. Курапина Н.В. Оптимизация режима орошения и удобрения виноградной школки [Электронный ресурс] // Фундаментальные исследования. -

2013. - № 1. - С. 128-133. - Режим доступа: http://rae.ru/fs/?section=content& op=show_article_id= 10000113.

10. Малтабар Л.М. Биология и экология винограда / Л.М. Малтабар, Р.Б. Гаврилов, А.Г. Ждамарова, Н.В. Матузок / Киш.СХИ имю Фрунзе. -Кишинев, 1986. - 276 с.

11. Малых Г.П. Система повышения выхода саженцев винограда на основе применения полимерных материалов и гравилена: автореф. дисс. ... докт. с.-х. наук / Малых Григорий Павлович, Арм. НИИВВП. - Ереван,

1991. - 42 с.

12. Малых Г.П. Ускоренное размножение винограда : Исследования и разработки / Г.П. Малых. - Ростов н/Д: Книжное издательство,

1992. - 200 с.

13. Малых Г.П. Новые технологии выращивания саженцев и возделывания виноградников на Терско-Кумских песках Чеченской республики: учеб. пособ. / Г.П. Малых, А.С. Магомадов, П.Г. Малых / ВНИИВиВ им. Я.И. Потапенко. - Новочеркасск: Оникс+, 2007. - 144 с.

14. Kurapina N.V, Bolkunov A.I. Production technology of self-rooted vine seedlings / N.VKurapina, A.I. Bolkunov // European Journal Of Natural History. -

2014. - № 4. - Р. 26-30.