СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫРАЩИВАНИЯ ПРИВИТЫХ САЖЕНЦЕВ ВИНОГРАДА
METHOD AND DEVICE FOR GROWING GRAFTED GRAPE SEEDLINGS

Изобретение относится к области сельского хозяйства и может быть применимо в растениеводстве, садоводстве и виноградарстве для выращивания саженцев.
Традиционным способом выращивания привитых саженцев является технология открытого грунта - школка. Начальное развитие почки на черенках происходит за счет пластических веществ, находящихся в черенке. За время стратификации и обычной закалки привитых черенков происходит лишь частичная спайка каллусов прививаемых компонентов. Окончательное сращение прививок с образованием сосудистой системы происходит в школке в естественных условиях. Поэтому, для успешного сращивания прививаемых компонентов при производстве привитых виноградных саженцев большое значение имеет образование корней у подвоя. Чем быстрее в школке укореняется прививка после посадки, тем больший получается выход саженцев с более полным круговым сращением.
Известен траншейный способ выращивания саженцев. С помощью траншеекопателей готовят траншею шириной 0,8 м, глубиной 0,5 м и длиной 50 м, в которой устанавливают деревянные щиты, чтобы стенки траншеи не осыпались. Траншеи засыпают искусственным субстратом, который по объему состоит из 0,5 части верхового сфагнового торфа, 0,25 части крупнозернистого песка, 0,25 части структурно-дерновой земли. По всей длине траншеи выкладывают разборные трубы, имеющие через 0,05 м с двух сторон отверстия диаметром 1,5 мм, и присоединяют их к общей оросительной магистрали. При этом предусмотрена возможность подключения аэрозольных установок к общей оросительной магистрали. Главным условием, от которого зависит выход саженцев, является мелкодисперсное орошение для поддержания высокой влажности воздуха (не ниже 80%) в припочвенном слое в течение трех недель до массового укоренения высаженных черенков, особенно привитых (Малтабар Л.М. Виноградный питомник (теория и практика) / Л.М. Малтабар, Д.М. Козаченко. - Краснодар, 2009. - 290 с.).
Данный способ чрезвычайно трудоемок и не рационален, так как выращивание саженцев в школке связано с большими трудовыми затратами и требует обязательного орошения, однако при этом выход саженцев из школки даже при высокой агротехнике невелик. Значительная часть заготавливаемых виноградных черенков в питомниках не приживается. В открытом грунте трудно создать необходимые условия увлажнения в местах спайки, поэтому часто, если нет необходимой подачи воды корням, наплывы каллюса подсыхают. При этом следует отметить, что в заглубленных траншеях субстрат длительный период не прогревается, и прививки высаживаются из теплицы в холодный субстрат, поэтому долгое время не развиваются корни, а часть совсем не окореняется и погибает.
Таким образом, отсутствие регулирования водно-воздушных и температурных условий в субстрате затрудняет получение высокого выхода саженцев. Поэтому возникла необходимость поиска и создания технологии, которая позволила бы получить качественно новые саженцы, которые ко времени посадки привитых черенков в естественных условиях были бы не только спаяны массами каллюса, но и хорошо подготовлены к быстрому укоренению.
Частично эта проблема решена в патенте RU №2626722 с помощью устройства, выполненного в виде пленочной микротеплицы с нагревательным элементом, размещенным на днище под слоем субстрата, содержащего два парогенератора, установленные с правого и левого торца микротеплицы, снабженные датчиками температуры пара, влажности и таймером, подача пара от которых осуществляется посредством трубы с отверстиями, и отражателями пара, расположенными на коньке микротеплицы.
Рассматриваемый способ и устройство позволяют увеличить выход привитых саженцев путем обработки прививок паром повышенной температуры и одновременного насыщения черенков макро и микроэлементами, при сохранении природного баланса полезных микроорганизмов. Устройство выполнено в виде пленочной теплицы, в которой выращивают саженцы в полиэтиленовых чехликах, заполненных субстратом. Под действием подаваемого пара создаются условия повышенной проницаемости тканей прививок, усиливается лечебный эффект пара и химического воздействия «Альбита», ускоряется выведение и нейтрализация вредных веществ, микробов, грибков, а также, улучшается регенерационный процесс черенков. Этот прием обеспечивает не только гибель серой гнили при минимальных затратах труда и средств, но и повышение выхода стандартных саженцев, их приживаемость на плантации. В предложенном способе прививки выращивают при горизонтальной посадке в чехлики и уже привитые саженцы высаживают на плантацию.
Однако для реализации данного способа требуются большие площади микротеплицы и значительные трудозатраты, особенно на набивку субстратом чехликов и выращивание саженцев.
Эффективно использовать посадочные площади позволяют получившие в последнее время распространение способы вертикального размещения растений. Известен способ вертикального выращивания ягод и цветов с помощью трукар - пустотелая оцинкованная труба с карманами и открылками, заполненная грунтом. www.youtube.com/watch?v=MaIhaPHQa3k).
Недостатком является использование стальных оцинкованных труб, которые за относительно короткий промежуток времени корродируют и приходят в негодность, что делает способ дорогостоящим и экономически нецелесообразным. Использовать трукар можно только в теплицах, поскольку зимой растения могут вымерзнуть, а летом на активном солнце трукар сильно накаляется. При этом отсутствие перегородок в трукаре со временем может привести к усадке грунта по всей высоте трубы.
Следовательно, задачей предлагаемого изобретения является разработка высокотехнологичного способа для выращивания привитых саженцев винограда, позволяющего получить качественные, хорошо подготовленные к быстрому укоренению саженцы, при одновременном снижении трудозатрат и эффективном использовании посадочных площадей за счет выращивания саженцев на вертикальной поверхности устройства, выполненного с возможностью регулирования водно-воздушных и температурных условий в специально подготовленном субстрате с одновременным насыщением его раствором макро- и микроудобрений.
2
2
3
2
3
2
2
2
3
2
5
об
2
Поставленная задача решается с помощью предложенного способа выращивания привитых саженцев винограда, включающего предварительную обработку: ослепление глазков подвоя, подготовку глазков привоя, прививку, стратификацию, обработку прививок от серой гнили, посадку и выращивание саженцев в условиях искусственного тумана, образованного водяным паром. При этом привитые саженцы высаживают на вертикальной поверхности под углом 28-30° в гнезда, а в качестве субстрата используют чередующиеся слои минераловатных волокон и торфа при следующем соотношении компонентов: первый слой волокно минераловатное, %: - SiO - 46; AlO - 17; FeO - 8,8; CaO - 20,8; MgO - 5,7; KO - 0,2; NaO - 1,5; второй слой торф, %: CaO - 1,7; FeO - 1,0; PO - 0,3; Na - 0,9%; KO - 0,01; зольность - 3; органическое вещество - 92,0; pH в вытяжке - 4,8, а после образования корней проводят насыщение субстратов 0,2% раствором Альбита. В первый месяц после посадки создают облако тумана вокруг саженца с помощью устройства, реализующего способ и содержащего вертикальную посадочную поверхность, насосный блок высокого давления с трубой высокого давления, снабженной форсунками, два парогенератора. Устройство выполнено в виде вертикального цилиндра с гнездами, являющегося посадочной поверхностью, в центре которого расположена труба с шагом 0,5 м и отверстиями диаметром 0,05 м, на поверхности, которой расположены, образуя вертикальный цилиндр, чередующиеся слои минераловатных волокон и торфа, обтянутые полимерной пленкой и армирующей мелкоячеистой сеткой.
2
2
3
2
3
2
2
2
3
2
5
об
2
Новизна заявленного способа состоит в том, что выращивание привитых саженцев производят на вертикальной перфорированной поверхности (в гнездах) под углом 28-30° к поверхности субстрата. Использование в качестве субстрата минераловатных волокон с определенным химическим составом и торфа позволяет исключить дорогостоящие и дефицитных субстраты, сократить времени роста и развития прививок, и увеличить их выживаемость. В качестве субстрата используют чередующиеся слои торфа и минераловатное волокно при следующем соотношении компонентов, %: SiO - 46; AlO - 17; FeO - 8,8; CaO - 20,8; MgO - 5,7; KO - 0,2; NaO - 1,5; состав субстрата - торф с химическим составом, %: CaO - 1,7; FeO - 1,0; PO - 0,3; Na - 0,9%; KO - 0,01; зольность - 3; органическое вещество - 92,0; pH в вытяжке - 4,8. Предлагаемая субстратная культура позволяет максимально обеспечить кислородом корневую систему, поддерживать необходимую влажность в районе корней и может использоваться повторно в течение четырех лет. Предложенные в качестве субстрата чередующиеся слои минераловатных волокон и торфа являются не только корнеобитаемой средой, но и, обладая термоста-билизирующим эффектом, защищают саженцы зимой от вымерзания, а летом от перегрева.
После образования корней проводится насыщение субстратов 0,2% раствором Альбита. «Альбит» содержит очищенное действующее вещество поли- и бета-гидроксимасляную кислоту из почвенных бактерий Bacillus megaterium и Pseudomonas aureofaciens. В естественных природных условиях данные бактерии обитают на корнях растений, стимулируют их рост, защищают от болезней и неблагоприятных условий внешней среды В состав препарата также входят вещества, усиливающие эффект основного действующего вещества, сбалансированный стартовый набор макро- и микроэлементов (N, Р, R, Mg, S, Fe, Mn, Mo, Сu, Co, В, I, Se, Na, Ni, Zn) и терпеновые кислоты хвойного экстракта. Растение питают раствором два раза в неделю и один раз в неделю промывают водой, чтобы избежать засоления субстрата.
Создание облака искусственного тумана вокруг саженца в первый месяц после посадки с помощью предлагаемого устройства позволяет обеспечить оптимальную влажность в местах соединения привоя с подвоем и сократить сроки срастания компонентов, а также значительно повысить выход привитых саженцев.
Предлагаемое устройство для вертикального выращивания, выполненное в виде цилиндра, позволяет увеличить посадочную поверхность в 10-20 раз по сравнению с горизонтальным размещением саженцев и использовать участки, не пригодные под пашню. Кроме того, с помощью устройства обеспечивают оптимальные водно-воздушные и температурных условия, производят насыщение раствором макро- и микроудобрений специально подготовленного субстрата.
2
2
3
2
3
2
2
Существенным в предлагаемом способе является то, что базальная часть прививки размещается в минераловатных волокнах с химическим составом, %: SiO - 46; AlO - 17; FeO - 8,8; CaO - 20,8; MgO - 5,7; KO - 0,2; NaO - 1,5; РА - 6,7±0, что способствует лучшему росту и развитию саженцев. Предлагаемая корнеобитаемая среда является наилучшей в период окоренения прививок. Минераловатные волокна имеют оптимальную кислотность (Ph 6,7) и хорошо сохраняют структуру, не разлагаясь, не имея возбудителей болезней и не связывая и не освобождая питательные вещества, о чем свидетельствует минимальное изменение основных характеристик (плотности, общей пористости, аэрации, влагоемкости, влаговпитываемости, усадки при полном смачивании, при многократном увлажнении).
Регулирование водно-воздушных и температурных условий с помощью специального устройства, обеспечивает питание раствором макро- и микроудобрений, поддержание в оптимальных пределах влажности и температуры субстрата, а также образование искусственного тумана вокруг привитых саженцев.
Предложенный способ позволяет повысить качество саженцев и получать более высокий их выход, не требуя высоких первоначальных затрат на оборудование и материалы, по сравнению с грунтовым способом, при этом экономическая эффективность намного выше, так как значительно сокращаются трудозатраты; исключается использование тракторов, прополка и выкопка саженцев.
На Фиг. 1 представлен общий вид устройства, где: 1 - вертикальная посадочная поверхность; 2 - насосный блок высокого давления; 3 - труба высокого давления; 4 - форсунки; 5 - парогенератор; 6 - гнезда; 7 - труба; 8 - минераловатные волокна; 9 -торф; 10 - полимерная пленка; 11 -армирующая сетка.
Устройство (Фиг. 1) выполнено в виде вертикального цилиндра, являющегося посадочной поверхностью 1, включающее насосный блок высокого давления 2, соединенный с трубой высокого давления 3, выполненной из нейлона, и имеющей разборные форсунки 4 с вставками из нержавеющей стали и антикапельными адаптерами. Два парогенератора 5 соединены с устройством, выполненным в виде вертикального цилиндра с гнездами 6 для посадки саженцев, посредством трубы 7. Труба 7, выполненная с отверстиями диаметром 0,05 м и шагом 0,5 м является центром конструкции и предназначена для стерилизации субстрата и подачи элементов питания. Трубы устанавливают в отверстия, выполненные в грунте, на необходимую глубину для придания конструкции устойчивости. На поверхности трубы 7 располагают чередующиеся слои минераловатных волокон 8 и торфа 9, обтянутые полимерной перфорированной пленкой 10 и мелкоячеистой армирующей сеткой 11. В результате образуется многослойный цилиндр, на поверхности которого осуществляют посадку саженцев.
Заявленный способ осуществляется следующим образом.
Побеги подвоя вынимают из хранилища не ранее чем за 10-15 дней и переносят в подготовительное помещение прививочного комплекса. Подготовка подвоя заключается в тщательном осмотре и выбраковке всех недостаточно вызревших и нестандартных по толщине лоз. Затем лозы разрезают, ослепляют все глазки, кроме верхнего, и сортируют по толщине. Подготовленные побеги вымачивают 2-5 дней и ставят на стратификацию.
На выбранном участке в теплице или открытом грунте подготавливают углубления (0,5÷0,7 м), в которые на расстоянии 1 м друг от друга вертикально устанавливают полиэтиленовые трубы требуемой длины (2,5÷3,0 м) и утрамбовывают вокруг почву. Учитывая, что применяется принцип полива сверху, на нижней части труб не делают отверстия, а на расстоянии 1 м от основания нижней части труб через каждые 0,5 м делают отверстия диаметром 0,05 м для полива и подачи питательных растворов. Чтобы отверстия не забивались в процессе эксплуатации, трубу покрывают слоем минераловатных волокон (в нашем случае применялись гравиленовые) и закрепляют их, образуя цилиндрическую поверхность. Высокие поглотительные свойства минераловатных волокон, в частности гравиленовых и возможность их длительного использования в качестве корнеобитаемой среды, а также низкий объемный вес по сравнению с естественным грунтом позволяют применять в вертикальной конструкции технологию выращивания "на гравилене".
На минераловатные волокна помещают торфяные плиты в 2 слоя, закрепляют и сверху натягивают перфорированную по схеме посадки прививок 0,2×0,1 м (для слаборослых сортов) полимерную пленку, которая оборачивается мелкоячеистой полиэтиленовой сеткой. В перфорированные отверстия высаживают привитые саженцы под углом 28-30° к поверхности субстрата, что позволяет повысить качество срастания подвоя с привоем. Создание и формировка надземного кордона саженца в стратификационной камере под действием гравиоморфологической стимуляции позволяет снизить их повреждение после высадки на плантации при механизированной укрывке и открывке.
Предложенное устройство, содержащее насосный блок высокого давления с трубой и форсунками и два парогенератора, с помощью датчиков температуры и влажности субстрата в автоматическом режиме обеспечивает оптимальные влажность и температуру воздуха и субстрата. Во время стратификации устройство поддерживает температуру воздуха в вертикальной конструкции 20÷25°С, влажность воздуха в пределах 45-100% за счет подачи пара по трубкам непосредственно в субстрат вертикальной конструкции.
Работа парогенераторов 5 осуществляется с помощью пульта управления, находящегося в самих парогенераторах. Один из парогенераторов служит для обеззараживания посадочного материала от вредителей и болезней, поддержания влажности воздуха и субстрата в микротеплице, второй - осуществляет питание растений: растворами удобрений. Оба парогенератора оборудованы датчиками температуры пара, влажности и таймерами.
При выращивании безвирусных и безбактериальных саженцев субстрат обрабатывается паром 80÷90°С в течение 4÷5 часов. Привитые черенки высаживают на глубину 0,2÷0,25 м, а затем проводят обязательный полив. Влажность субстрата поддерживают с помощью систематических поливов теплой водой. Утром влажность должна быть 65-70%. В середине дня, когда наивысшей точки достигают температура и освещение -80%. Такого уровня влажности достаточно до вечера, когда производят еще один полив.
Влажность воздуха поддерживаться образованием тумана вокруг прививок. Создание тумана в период выращивания саженцев - это главное условие высокого выхода виноградных растений и их качества. В первый месяц после посадки в дневное время с интервалом через 10 секунд создается искусственное облако тумана вокруг саженцев. Создание тумана вокруг саженцев осуществляется с помощью насосного блока высокого давления 2 посредством форсунок 4, которые находятся на трубе 3. Трубы с форсунками проходят на высоте 0,5 м над цилиндрами с посаженными саженцами прививок. После появления корней на прививке проводят насыщение субстрата 0,2% раствором Альбита. Подкормку гидропонным раствором производят два раза в неделю. В период выращивания саженцев удаляют порослевые побеги и, если требуется, обрабатывают растения против милдью. Одновременно с поливом в цилиндры вносятся подкормки; удобрением Грин Го 8-16-24+10 CaO с необходимыми макро - и микроэлементами в мае - два раза в месяц, а в июле и августе фосфорно-калийными удобрениями - один раз в месяц. При соблюдении всех условий прирост у привитых черенков образуется на 12÷15 день после посадки. В период выращивания осуществляется обломка, оставляя на саженце по одному самому сильному побегу. Под действием гравио-морфологической стимуляции происходит естественное искривление прироста и формируется будущий кордон, на котором при посадке саженцев сформируются рукава. Осенью саженцы выбирают из субстрата вручную. Перед выборкой саженцев прирост у них срезается с оставлением 5÷6 нижних глазков. Субстрат в цилиндре обильно поливают водой, и саженцы вытаскивают с корнями из субстрата. После выборки саженцы сортируют, связывают в пучки и отправляют на посадку или хранение. В дальнейшем каждую весну перед посадкой черенков субстрат обрабатывают паром при температуре 80°С и высаживают вновь черенки. После 4÷5 лет субстрат заменяют. При посадке прививок с площадью питания 0,2×0,1 м на один цилиндр высаживается 100 прививок, а на один гектар полезной площади до 2,5 тыс. прививок, что в три раза больше, чем при такой же схеме посадки на гектар горизонтальной поверхности, где высаживается только 500 тыс. прививок.