Оптимизация продукционного процесса - Нагрузка побегами как фактор оптимизации продукционного процесса виноградника

VII.6. НАГРУЗКА ПОБЕГАМИ КАК ФАКТОР ОПТИМИЗАЦИИ ПРОДУКЦИОННОГО ПРОЦЕССА ВИНОГРАДНИКА
Как было показано в предыдущих параграфах, в повышении продуктивности посевов и насаждений важное место отводится обеспечению растений водой и минеральным питанием. Потенциал продуктивности посевов однолетних культур можно также изменять за счет сроков посева, густоты и способа сева.
В отличие от посевов, на винограднике в продолжение его эксплуатации последние факторы не поддаются регуляции. Единственным фактором, с помощью которого можно изменять фотосинтетическую мощность растения и потенциал его хозяйственной   продуктивности является   «нагрузка   побегами».
1 В отличие от хозяйственной продуктивности, биологическую продуктивность винограда можно изменить при той же нагрузке побегами за счет усиления их роста, т. е. увеличения вегетативной массы куста. Хозяйственная продуктивность растения в этом случае может не меняться

Именно за счет увеличения на кустах числа нормально развитых плодоносных побегов могут быть реализованы все мероприятия, направленные на улучшение условий выращивания растений.
В виноградарстве нагрузка побегами¹ является одним из основных агротехнических приемов, с помощью которых регулируется рост и плодоношение винограда. В зависимости от количества развившихся или оставленных на кусте побегов увеличивается или уменьшается их рост, общий прирост и средняя длина побега [130, 229, 233, 237, 317, 407], изменяется площадь листьев куста и соотношение между листьями и гроздями [193, 279, 316, 317], отмечается снижение ЧПФ при увеличении нагрузки побегами [316, 317] и увеличение интенсивности фотосинтеза и ЧПФ при увеличении нагрузки гроздями [128, 229]. Результирующий эффект нагрузки проявляется в изменении числа гроздей на кусте, средней массы грозди, а также в сохранении или изменении качественных показателей урожая.
Таким образом, с точки зрения продукционного процесса действие нагрузки побегами проявляется как на показателях ФД, обусловливающих получение запланированной органической продукции, так и на показателях плодоносности, образующих в совокупности структурную формулу урожая винограда. Сопоставление уравнений (IV.3) и (VII.5) показывает, что левые их части идентичны (в первом случае урожай представлен в единицах сухого веса, во втором — в единицах сырого). Следовательно, задача программирования урожая винограда для рассматриваемого звена сводится к установлению количественных связей между агробиологическими показателями и показателями ФД и к отысканию на основе этих связей согласованных параметров, отвечающих уровню планируемого урожая. Рассмотрим некоторые из этих связей.
По данным Негруля [233], при увеличении нагрузки побегами вдвое средняя длина побега куста уменьшается на величину, равную 1,25, названную им коэффициентом угнетения К. Эта закономерность подтвердилась и в других работах [229, 316, 368, 407], при этом выявилась некоторая вариабельность коэффициента К. Наши исследования показали [28], что между средней длиной побега / (см) и числом побегов на кусте N существует тесная обратная зависимость (/ = —0,91), которая описывается линейным уравнением
/=185—2,4 N   (12</V<40). (VII. 16)

¹Нагрузку винограда характеризуют также по количеству глазков, оставленных после обрезки побегов. Истинной нагрузкой следует считать количество зеленых побегов — плодоносных и бесплодных, оставляемых на кусте после обрезки или обломки для получения планового урожая, оптимального прироста побегов и сохранения формы куста.

Площадь листьев всего куста при повышении нагрузки увеличивается, хотя и не пропорционально числу побегов. У сортов Ркацители [193], Плавай, Кокур белый, Пухляковский [279] и Бастардо магарачский [316] при увеличении нагрузки вдвое площадь листьев повышалась соответственно в 1,34, 1,65, 1,64, 1,28 и 1,55 раза, или в среднем в 1,5 раза. Примерно во столько же раз, по нашим данным, увеличивается ФП куста.
Величина ЧПФ при изменении нагрузки побегами при прочих равных условиях зависит от двух факторов: количества побегов и количества гроздей на кусте. По нашим данным [28], для сорта Ркацители в условиях орошения зависимость ЧПФ от совместного действия Кпл  и числа побегов N описывается линейным уравнением множественной регрессии
ЧПФ = 1,98 + 0,95 /Спл-0,001 N (VII. 17)
(0,6^/CM<1.6; 12</V<40; число случаев и=12).

Значения коэффициентов линейной регрессии при Кпл и А/ показывают, что изменение ЧПФ куста зависит главным образом от Кпл. Для некоторой стационарной силы куста¹ изменение числа побегов само по себе на величину ЧПФ существенного влияния не оказывает.
Корреляционная связь между ЧПФ и Кпл представляет интерес в том отношении, что, планируя уровень плодоносности винограда или определив перед обрезкой фактическую плодоносность побегов, можно по уравнению связи (VII.17) найти приближенно среднюю за вегетацию ЧПФ (для конкретных условий и данного сорта) и затем по уравнению (IV.2) определить необходимую величину ФП на планируемую биомассу.
В табл. 45 в качестве примера² приведены расчетные характеристики плодоношения, нагрузки побегами, ФД и параметров побега для трех уровней планируемого урожая винограда (100, 150 и 200 ц/га). Нагрузка побегами вычислена по формуле (VII.5), величина ЧПФ — по уравнению связи (VII.17), ФП — по уравнению (IV.2), средняя длина побега — по уравнению связи (VII.16).

¹ «Сила роста» куста (сила куста)—термин, используемый в виноградарстве для характеристики потенциала пространственного роста растения. Количественно оценивается по весу одногодичных вызревших побегов (лозы), по объему побегов или путем измерения их суммарной длины после окончания роста.
²По материалам опыта, выполненного в западной степной прибрежной зоне Крыма [28]. Виноградник поливной, площадь питания куста 3X0,75 м, формировка веерная, сорт Ркацители.

Таблица 45
Расчетные показатели  плодоношения, нагрузки побегами и фотосинтетической деятельности винограда для разных уровней планируемого урожая¹ (сорт Ркацители)

¹Средний вес грозди принят равным 150 г; Ухоз=0,5; содержание сухого вещества в гомогенате ягод 22% при сахаристости сока 18—20%.

Расчеты показывают, что уровень урожая в 100 ц/га обеспечивается в пределах Кпл от 0,6 до 1,6 при нагрузке соответственно от 25 до 9 побегов на куст. Средняя длина побега для всего диапазона нагрузки соответствует критериям полноценного побега1. Однако для этого уровня урожая расчетные значения ФП уступают максимальным фактическим², что свидетельствует о неполном использовании потенциала растений на формирование урожая. Необходимым условием получения урожая в 100 ц/га гроздей является обеспечение водой и минеральным питанием для формирования ФП в 1,26—1,76 млн. м²х Хдней и получения общей сухой биомассы в 44 ц/га.
Уровень урожая в 150 ц/га обеспечивается в диапазоне нагрузки от 37 до 14 побегов на куст, однако при /Сил = 0,6 необходимый  потенциал  куста  превышает фактический, т.  е. появляется элемент ограничения. Средняя длина побега при всех нагрузках отвечает критериям полноценного побега. Для всего уровня продуктивности необходимо формирование на 1 га потенциала в 1,88—2,44 млн. м²-дней и получения общей сухой биомассы в 66 ц/га.
Уровень урожая в 200 ц/га в интервале /Спл = 0,6-И,6 обеспечивается нагрузкой от 50 до 18 побегов на куст. Однако с учетом фактического потенциала куста требованиям этого уровня удовлетворяет только нагрузка в 18 побегов при коэффициенте  Кпд = 1,6 и с некоторым допущением нагрузки в 20 побегов при /Спл=1,4.
Следовательно, так называемая оптимальная нагрузка побегами, предполагающая ежегодные стабильные урожаи, не является величиной однозначной даже для данного сорта и участка. При некоторой относительно стационарной силе куста для ежегодных стабильных урожаев нагрузка побегами должна задаваться с учетом ряда параметров: силы куста (состояния растений), плодоносности побегов, а также обеспеченности планируемого урожая водой и минеральным питанием. Основными критериями «оптимальной нагрузки побегами» могут служить средняя длина побега и структура урожая КХОз.
Принцип согласования силы куста и плодоносности побегов при определении оптимальной нагрузки является основополагающим в виноградарстве [54, 128, 200]. Как известно, формулы нагрузки на планируемый урожай, предложенные Мержанианом (200] и Болгаревым [54], наряду с другими показателями учитывают именно величину /\пл, определяемую ежегодно перед обрезкой кустов. Подходы, лежащие в основе программированного получения урожаев, не только отчетливо подтверждают этот принцип, но и конкретизируют его, раскрывая физиологическое содержание таких понятий, как «состояние растений», «оптимальная длина побега» и др.
С рассматриваемых позиций следует критически оценить распространенный в настоящее время подход, когда по результатам полевого опыта, обычно многолетнего, для данного сорта или участка виноградника устанавливается какая-то одна величина «оптимальной нагрузки» побегами или даже глазками (например, 30 или 50 глазков или побегов на куст), которая и рекомендуется для всех последующих лет. Совершенно очевидно, что такой подход полностью исключает возможность учета варьирования по годам силы куста и его плодоносности, а следовательно, и возможность получения стабильных урожаев.
С этой точки зрения предпочтение следует отдать расчетным методам установления оптимальной нагрузки. В основе предложенных расчетных методов [140, 210] лежит принцип учета силы куста по массе побегов, по числу нормально развитых (полноценных) побегов, или же принцип учета силы куста в сочетании со средними для данного сорта показателями плодоносности. Очевидно, что применение таких методов ограничивается случаем, когда плодоносность побегов ежегодно удерживается стабильно на одном уровне (абсолютные значения плодоносности в данном случае роли не играют). Поскольку же у винограда плодоносность побегов, как правило, по годам варьирует (в разной степени в зависимости от сорта и условий культуры), то неизбежно и варьирование по годам величины урожая.
Все сказанное свидетельствует о первостепенной важности ежегодного учета плодоносности побегов перед обрезкой кустов. Актуальной в связи с этим представляется разработка экспресс-методов определения эмбриональной плодоносности почек винограда, а также организация в хозяйствах службы прогноза плодоносности побегов. Необходимо дальнейшее совершенствование расчетных методов установления «оптимальной нагрузки побегами» на планируемый урожай на основе согласования агробиологических и физиологических критериев оценки потенциала продуктивности растений.