Орошение виноградников

Виноградарские районы юга Украины отличаются длительным безморозным периодом, большими ресурсами тепла и недостаточной влаго-обеспеченностью. Испаряемость здесь в 2—3 раза превосходит количество осадков. Засухи различной интенсивности повторяются каждый 2-й год, оказывая отрицательное влияние на рост, развитие и плодоношение винограда.
В сравнении с другими сельскохозяйственными культурами виноград отличается повышенной устойчивостью к засухе. Это обусловлено его биологическими особенностями — сильноразвитой и глубокопроникающей корневой системой, большой сосущей силой корней и листьев, рациональным функционированием внутренних водорегулирующих систем. Однако в сильно засушливые годы (1921, 1946, 1983) наблюдается резкое ослабление роста, снижение урожайности и даже массовая гибель виноградников.
Вековой практический опыт виноградарства на юге Украины свидетельствует о том, что высокопродуктивные долговечные насаждения можно создать при условии хорошего водоснабжения кустов. Орошение используется здесь не только для борьбы с засухой, но и является мощным средством целенаправленного регулирования силы роста, плодоношения и качества винограда, интенсификации отрасли. Для получения высоких урожаев винограда на орошаемых землях необходимо: внедрять дифференцированные поливные режимы; применять высокомеханизированные способы и технику полива; строго соблюдать агротехнику орошаемого виноградарства.

Режим орошения виноградников

Режим орошения виноградников — это порядок проведения поливов, обеспечивающий получение высоких урожаев хорошего качества, при котором сроки, нормы и количество поливов определяются в соответствии с водопотреблением кустов в отдельные фазы вегетации. Рациональный режим орошения должен обеспечивать повышение плодородия почвы и своевременное выполнение всех приемов агротехники.
В каждом конкретном случае сроки и нормы полива определяются почвенно-климатическими условиями, возрастом насаждений, количеством осадков и их распределением по фазам вегетации, временем созревания урожая. Поливной режим по каждому участку должен ежегодно корректироваться с учетом указанных факторов.
Для эффективного внедрения дифференцированных режимов орошения и прогрессивных способов полива необходим тщательный технологический контроль. Эта задача возлагается на агромелиоративные лаборатории хозяйств, в которых имеются орошаемые земли. Лаборатории оснащаются несложным оборудованием для определения основных водно-физических свойств почвы, полевым рефрактометром, счетной машиной. В ведении агромелиоративной латоратории находится метеопост, зарегистрированный в областном гидрометбюро. Обслуживает лабораторию лаборант и рабочий. Они работают под руководством главного агронома и инженера-гидротехника хозяйства.
Сотрудники агромелиоративной лаборатории до начала поливного сезона определяют по каждому участку водно-физические свойства почвы (НВ, объемную и удельную массу, порозность, воздухообеспеченность, водопроницаемость и др.), характер развития корневой системы, глубину увлажняемого при поливах слоя почвы, основные элементы техники полива (длину борозд, величину поливной нормы, продолжительность полива, размер поливных трубок или сифонов). Полученные данные используются при планировании технологии полива по каждому однотипному орошаемому участку.
Во время вегетации кустов ежедекадно определяют влажность почвы. На основании водно-балансовых расчетов устанавливают сроки, нормы и контролируют качество поливов. На 3—5-й день после полива влажность активного слоя почвы должна составлять не менее 95 % НВ. Агромелиоративные лаборатории могут осуществлять контроль за питательным и солевым режимами почвы, составом и качеством поливной воды, развитием ирригационной эрозии и др.

Влагозарядковые поливы предназначены для накопления влаги в глубоких слоях почвы виноградников с целью обеспечения оптимальной водообеспеченности растений при подготовке к перезимовке, повышения теплоемкости почвы в зимний период, создания хороших условий водного режима в первой половине вегетации. Необходимость влагозарядки вызывается тем, что на юге Украины почти ежегодно к концу сбора урожая винограда (средина октября) метровый слой почвы иссушается до мертвого запаса, а осенне-зимние осадки не восстанавливают оптимальной влажности.
Осенний влагозарядковый полив, проведенный после сбора урожая до листопада (начало октября), способствует хорошему накоплению углеводов в лозе, повышает ее оводненность и морозостойкость. На маточниках привойных и подвойных лоз исключается дополнительное вымачивание черенков перед укладкой на хранение. Практически опыт свидетельствует о том, что в годы с засушливой осенью необходимо проводить влагозарядковые поливы на участках плантажа, предназначенного для посадки школки и молодых виноградников.
На плодоносящих виноградниках осенней или весенней влагозарядкой создается высокий уровень влажности почвы, что позволяет повысить нагрузку кустов глазками при обрезке, сдвинуть на более поздние сроки проведение вегетационных поливов.
При влагозарядковых поливах необходимо увлажнять 1,2—1,5-метровый слой почвы. Для этого требуется воды 1000—1500 м³/га Влагозарядка обеспечивает прибавку урожая винограда в пределах 17—28 %.
Вегетационные поливы составляют основу орошения виноградников. С помощью вегетационных поливов целенаправленно регулируются водный и питательный режимы почвы, устраняется пагубное воздействие засухи. Высокая эффективность орошения достигается сочетанием влагозарядковых и вегетационных поливов, своевременным проведением и тщательным нормированием каждого из них.
Увлажнительные поливы нашли широкое применение на привитых виноградных школках. Их назначение — создать оптимальный микроклимат для укоренения прививок в течение 20—25 дней после посадки школки. Такие поливы осуществляют с помощью туманообразующих установок (ТОУ-7, переоборудованных ДДА-100МА), вентиляторных тракторных опрыскивателей, комплектов синхронно-импульсного дождевания (КСИД-10). Высокий эффект достигается только в том случае, если мелкодисперсное дождевание растений проводится не реже 1—2 раза в час в течение жаркого времени дня с 10 до 17 ч. За один полив расход воды составляет от 400 до 1000 л/га. Увлажнительные поливы следует сочетать с вегетационными.
Удобрительные поливы применяются для оперативного регулирования питательного режима почвы в соответствии с потребностями растений. Питательные элементы удобрений в поливной воде находятся в водной форме и быстро усваиваются корнями растений. Для удобрительных поливов используют мочевину, хлористый калий, аммофос, жидкие комплексные удобрения. На солонцеватых почвах с поливной водой вносят химические мелиоранты (гипс). На виноградниках особенно эффективны удобрительные поливы при капельном орошении, где имеется возможность проводить подкормки 8—10 раз за вегетационный период.
Для нормирования расхода удобрений все дождевальные машины снабжены гидроподкормщиками. При капельном орошении и на закрытых оросительных системах используют гидроподкормщик ГПД-50.
Определение сроков и норм полива винограда. В практике орошаемого виноградарства широкое распространение получил метод определения сроков и норм полива по показателям влажности почвы. С этой целью ранней весной до начала вегетации кустов на поливных участках по 10-сантиметровым горизонтам почвенного профиля до глубины 2 м рассчитывают основные водно-физические свойства почвы: наименьшую влагоемкость, объемную и удельную массу. Путем раскопки корневой системы кустов устанавливают глубину активного (где сосредоточено не менее 80 % корней) слоя почвы. С начала вегетации ежедекадно определяют влажность почвы на поливных виноградниках. Когда она снижается до нижней границы оптимального увлажнения, приступают к поливу.
Нижняя граница оптимальной влажности почвы в зависимости от механического состава изменяется от 50 до 75 % НВ (табл. 15). Глубина увлажняемого слоя при вегетационных поливах должна составлять не менее 1 м, а на молодых виноградниках — 0,6—0,9 м.
Для определения сроков полива винограда используют также физиологический метод — по показателям концентрации клеточного сока листьев. Установлено, что этот показатель с достаточной точностью отражает потребность растений во влаге. Между величинами концентрации клеточного сока листьев и влажностью почвы наблюдается обратная зависимость.
Предварительно для конкретного участка необходимо определить величину концентрации клеточного сока листьев, которая отвечает нижней границе оптимального увлажнения почвы с учетом возраста листьев, почвенных условий и биологических особенностей сорта. Так, на южных супесчаных черноземах (совхоз «Таврия», сорт Карабурну) при снижении влажности почвы до 65 % НВ (нижняя граница) концентрация клеточного сока листьев составляет: в июне — 6, июле — 6,5 и в августе — 7%; на южных среднесуглинистых черноземах (совхоз «Янтарный», сорт Сенсо) при влажности почвы 70 % НВ — соответственно 9; 10,8 и 12,1 %.
Концентрацию клеточного сока листьев определяют в 10-кратной повторности в 10—11 ч утра с помощью полевого рефрактометра. Листья отбирают на плодоносных побегах в зоне гроздей с освещенной стороны куста, предварительно очистив их марлей от пыли и ядохимикатов. Затем удаляют черешка и центральные жилки, пластинки измельчают ножницами и заворачивают в марлю. Для получения клеточного сока, подготовленную пробу отжимают на ручном прессе.

Производственная проверка метода подтвердила, его надежность и оперативность. Затраты времени сокращаются в 5—6 раз по сравнению с определением сроков полива по показателям влажности почвы.
На южных тяжелосуглинистых черноземах обычно проводят осеннюю влагозарядку виноградников и 1—3 вегетационных полива (в зависимости от количества осадков и сроков созревания сортов винограда). Срок 1-го полива ориентировочно приходится на середину июня (конец цветения винограда), 2-го — на вторую декаду июля. Для сортов раннего и среднего сроков созревания 2-х поливов бывает достаточно, а позднеспелые сорта в 1—2-й декадах августа поливают 3-й раз. Прекращают поливы за 3—4 недели до сбора урожая.
При разных способах орошения виноградников количество поливов, величина поливных и оросительных норм неодинаковы (табл. 16). Поливной режим насаждений зависит также от водно-физических свойств почвы, характера распределения и количества выпавших осадков по фазам вегетации.

Расчет норм влагозарядкового и вегетационных поливов.

Для эффективного использования поливной воды ее следует строго нормировать с учетом водно-физических свойств орошаемых участков и динамики составляющих водного баланса. Нормы осенних влагозарядковых поливов рассчитывают по формуле В. А. Шаумяна (1956): М = 100 • Н • У (В — в) — 10 • А • К + П,
где М — норма полива, м³/га; Н — глубина увлажняемого при поливе слоя почвогрунта, м; У — объемная масса почвы, т/м³; В — наименьшая влагоемкость увлажняемого слоя, % от массы сухой почвы; в — предполивная влажность увлажняемого слоя, % от массы сухой почвы; А — среднее многолетнее количество осадков за период от влагозарядки до весенних теплых дней, мм; К — коэффициент обеспеченности осадками (0,6—0,8); П — потери влаги на испарение после влагозарядки до наступления холодных дней, м³/га.

15. Основные показатели поливного режима виноградников в южной стенной зоне УССР

16. Режим орошения винограда при различных способах полива

Например, если Н = 1,5 м, У = 1,4 т/м³, В = 21 %, в = 10,5 %, А = 120 мм, К = 0,7, П = 160 м³/га, то норма влагозарядкового полива составляет:
М = 100 . 1,5 • 1,4 (21 — 10,5) — 10 • 120 • 0,7 + 160 = 1205 м³/га.
Нормы вегетационных поливов и весенней влагозарядки рассчитывают по формуле А. Н. Костикова:
т= 100 • Н • У • (В —в).
Например, если Н = 1 м, У = 1,4 т/м³, В = 21 %, в = 15 %, тогда m = 100-1 • 1,4 (21 — 15) = 840 м³/га.
Норму вегетационного полива для метрового слоя почвы можно определить, пользуясь данными таблицы 17. В нашем примере разность между НВ и предполивной влажностью почвы составила 6 %, а объемная масса почвы 1,4. В левой графе находим значение разности, а в верхней — объемной массы почвы. В месте пересечения граф читаем норму полива — 840 м³/га (нетто). Рассчитанную норму полива увеличивают на 10—15 %, так как часть воды теряется на фильтрацию и испарение.

17. Поливная норма (м³/га) для увлажнения метрового слоя в зависимости от показателей объемной массы, наименьшей влагоемкости и влажности почвы перед поливом

Особенности поливного режима при капельном орошении виноградников заключаются в локальном увлажнении части корнеобитаемого слоя каждого куста и поддержании высокого уровня влажности почвы в зоне полива. В зависимости от густоты посадки и почвенных условий участка при капельном орошении увлажняется 25—40 % объема активного слоя почвы. Поддержание постоянного высокого уровня влажности почвы (85—100 % НВ) в очаге увлажнения достигается частыми поливами небольшими нормами. При этом наблюдается более эффективное использование поливной воды, снижаются потери влаги на физическое испарение и просачивание в подпочву, что в сочетании с меньшим объемом увлажнения почвы обусловливает снижение оросительных норм в 2—3 раза по сравнению с поливами по бороздам и дождеванием.
Величина поливной нормы на один куст определяется по формуле:

где тк — норма полива на куст, л; Н — глубина увлажняемого слоя почвы, м; К — поправочный коэффициент, учитывающий форму контуpa увлажнения (0,7—0,9); л шт 3,14; d — расстояние между кустами в ряду, м; v — объемная масса почвы, т/м³; В — наименьшая влагоемкость, % от массы сухой почвы; в — предполивная влажность почвы в контуре увлажнения, % от массы сухой почвы.
Например, если Н = 1 м, К = 0,8, d =1,5 м, v = 1,35 т/м³, В =» «= 19,8 %, в = 17,6 %, то
wK = 1 • 0,8 • 3'14 ' 1,52 • 1,35 • (19,8 - 17,6) • 10 = 42.

Метод определения сроков и норм полива при капельном орошении по показателям влажности почвы очень трудоемкий и малооперативный. Для этих нолей можно использовать показатель испаряемости Е (величина суточного испарения с открытой водной поверхности). Экспериментальным путем установлено, что на южных супесчаных черноземах норма полива плодоносящих виноградников составляет 0,5 Е за прошедшие сутки. На южных тяжелосуглинистых черноземах этот показатель равен 0,65 Е. Данные по испаряемости получают на ближайшей метеостанции. Можно установить испаритель типа ГГИ-3000 возле участка капельного орошения. Величины испаряемости и осадки учитываются ежедневно и суммируются по каждому межполивному периоду. Из суммарной испаряемости исключаются осадки. Нормы полива не должны превышать 50—70 л на куст. Продолжительность межполивных периодов колеблется от 5 до 10—15 дней в зависимости от напряженности метеорологических факторов (температура, относительная влажность воздуха, ветер, осадки) в отдельные отрезки вегетации.
Например, за 5—10 июля суммарная испаряемость составила 31 мм, осадки 10 мм. Тогда для виноградника, произрастающего на супесчаных черноземах, норма полива равна (31 — 10) • 0,5 = 10,5 мм или 105 м³/га. При схеме посадки 3 X 1,5 м (2200 кустов на 1 га) норма полива на куст 48 л.
Если для капельного орошения используются капельницы «Таврия» или «Молдавия 1А» с расходом 6 л/ч, то продолжительность полива составит 48 : 6 = 8 ч.
На основании исследований и практического опыта эксплуатации систем капельного орошения виноградников можно рекомендовать следующий режим орошения (табл. 18).
Учитывая высокий уровень влагообеспеченности винограда при капельном орошении, необходимо прекратить поливы на время цветения (12—15 дней), созревания ягод и сбора урожая (35—45 дней). Влагозарядковый полив нормой 200—300 м³/га проводят после листопада.

18. Режим орошения виноградников при капельном способе полива