Режим и способы орошения винограда
Виноград в нашей стране произрастает преимущественно в зоне недостаточного увлажнения, поэтому орошение в этих условиях является одним из основных факторов интенсификации виноградарства. Изучение влияния орошения на виноград было начато только в конце прошлого века. В работах А. Мюнтца [242], А. Д. Цулло [144], Ф. Т. Биолетти [224] приводятся сведения об орошении винограда и сделаны попытки установить оптимальный поливной режим.
В настоящее время существует ряд методик для расчета норм и сроков полива различных сельскохозяйственных культур. Наиболее известные из них — метод водного баланса, диффузно-биологический метод, основанный на динамике суммарного испарения, и биоклиматический, или биофизический метод, который получил наибольшее распространение. Орошение оказывает существенное влияние на развитие и продуктивность виноградной лозы [102, 112, 113, 125, 184]. При поливе урожай винограда повышается в 2—3 раза. Влажность почвы обычно рекомендуется поддерживать в пределах 75—100 % наименьшей влагоемкости [25, 93, 169,205].
Г. Ф. Турянский [169, 170] отмечает, что орошение повышает урожай винограда только когда поливы проводятся пресной водой', а поливные воды не смыкаются с капиллярной каймой, грунтовых вод, равномерно увлажняя корнеобитаемый слой. В зависимости от типа почв глубина увлажнения при орошении винограда может колебаться от 0,8 до 2,5 м. При залегании уровня грунтовых вод не ниже 2 м от поверхности плодоносящие виноградники не нуждаются в поливах.
По исследованиям Г. Ф. Турянского и А. Д. Лянного хорошая продуктивность-кустов наблюдалась при влажности почвы до начала размягчения ягод в следующих пределах: для южных супесчаных черноземов — 50—100 %; среднесуглинистых каштановых почв — 70—100 %; темно-каштановых среднесуглинистых — 75— 100% и глинистых — 80—100 % общих влагозапасов при НВ. Такая влажность почвы достигалась влагозарядкой (800—1500 м3/га). и одним-трем я вегетационными поливами (норма 800—1200 м3/га). Нижняя граница оптимального увлажнения для перечисленных выше почв, при которой производится очередной полив, составляет 50—70 % общей влаги при НВ.
Зимние поливы на юге Украины Турянский др. [170, 171] рекомендуют проводить ежегодно. Однако авторы подчеркивают, что один влагозарядковый полив не обеспечивает резкого повышения урожая потому, что он не создает такого запаса влаги в почве, который обеспечил бы оптимальную влажность ее на протяжении всего периода вегетации винограда. Влажность почвы на влагозарядковых участках уже в конце июня понижается до влажности на неполивных участках. Вследствие этого при одном влагозарядковом поливе в зависимости от метеорологических условий года и типа почв урожай повышается на 11—30% по сравнению с контрольным участком.
На основе опытных данных С. С. Богун [14] пришел к выводу, что для получения продукции высокого качества, с большим процентом аминных форм белка, во второй половине пятой фазы развития винограда (созревание) необходимо создать дефицит почвенной влаги. Наилучшее качество винограда и вина получалось в тех случаях, когда созревание ягод заканчивалось при влажности почвы на глубине 40—60 см около 60 % Wпр при НВ. В работе [249] отмечается, что минимальная кислотность, как элемент качества, соответствует средней влажности почвы.
В результате опытов по определению оптимального режима орошения виноградной лозы на песчаных почвах в Румынии установлено [232], что для получения высоких прибавок урожая необходимо поддерживать минимальный лимит влажности на уровне, превышающем влажность устойчивого завядания на половину интервала продуктивной влажности почвы. Для поддержания такого режима применяют нормы орошения около 2000 м3/га, распределяя на 4—5 поливов в период с апреля по август. Автором отмечается также, что виноградники на песчаных почвах не нуждаются в зарядковых поливах.
Из опыта орошения столовых сортов винограда в Румынии И. Александреску [221] рекомендует за оптимальную влажность почвы принимать около 80 % наименьшей влагоемкости. Такая влажность достигается 2—4 поливами в вегетационный период нормой 400—700 м3/га каждый. Последний полив проводят до начала созревания. Когда осенне-зимний период засушлив, орошение проводят до вступления лозы в вегетацию. Такой же поливной режим предлагают и другие зарубежные авторы: Моток [241], Магрисо [102, 103], Пантик [246], Шмарт [254], Мартинико [239], Тончев [163], Халдерман, Алан [233].
Из обзора работ по определению оптимальных поливных режимов в практике орошаемого земледелия США [11] следует, что в последние годы в США большое внимание уделяют вопросам такой организации орошения, при которой поливы наиболее полно обеспечивают потребности культур, а поливная вода используется с минимальными потерями. Особенно большое значение получает разработка оптимальных режимов орошения в связи с обострением дефицита ресурсов пресной воды и повышением ее стоимости.
При назначении срока полива в США учитываются интенсивность испарения, зависящая от метеорологических условий, индивидуальные особенности культур и придается большое значение проведению поливов в критические периоды развития растений, когда недостаток влаги оказывает наиболее отрицательное влияние на урожай.
Виноградники поливаются в основном по бороздам, щелебороздам (надземный способ) и дождеванием [122, 160, 218 и др.]. В последние годы внедряются более прогрессивные способы орошения — внутрипочвенный и капельный поливы [96, 100, 108, 133]. В СССР опыты по дождеванию виноградников проводятся в Молдавии, Грузии и на юге Украины. Успешное применение этого способа полива сдерживается из-за необходимости частого опрыскивания растений против мильдью и послеполивных обработок. Дождевание широко применяется в Италии, Швейцарии, США, ФРГ и в других странах.
По исследованиям А. Д. Лянного [100], с агротехнической точки зрения наиболее полно удовлетворяют потребности растений в воде внутрипочвенное и капельное орошения, при которых вода поступает непосредственно в корнеобитаемый слой. Эти способы позволяют максимально механизировать и автоматизировать полив, намного экономнее расходовать поливную воду. Применение внутрипочвенного и капельного орошения винограда позволяет уменьшить оросительные нормы в 2,3—2,8 раза, снизить расход поливной воды на единицу прироста урожая в 4—6,6 раза по сравнению с поливом по бороздам и щелям. Урожай винограда при этом увеличивается в 1,4—1,8 раза.
При капельном орошении норму полива рекомендуется определять по величине суточного испарения со свободной водной поверхности (ГГИ-3000), вводя поправочные коэффициенты, учитывающие водопотребление растений. Для практических целей норма полива составляет 50—60 % от испаряемости. Хорошие результаты на юге Украины дали поливы, производимые из расчета 10—12 л на куст на супесчаных почвах через 3—4 дня, а на тяжелосуглинистых— через 5—6 дней. Согласно [251], в Румынии поливная норма для чернозема при капельном орошении составляет 15 л на куст при влажности почвы 50 % Wпр при НВ или 10 л при 70 % Wпр при НВ.
Внутрипочвенное орошение винограда в условиях Южного берега Крыма проводилось Крымской опытно-мелиоративной станцией, ВНИИВиВ «Магарач» и агрометстанцией Никитский сад. Внутрипочвенное орошение — один из наиболее перспективных способов полива, при котором можно применять механизированную обработку виноградников и который не способствует развитию грибных заболеваний.
Установлено опытным путем, что при внутрипочвенном орошении удовлетворительное увлажнение почвы может быть получено путем проведения частных поливов (1—2 раза в неделю) и малыми дозами (120—250 м3/га), авторы [96] вычислили количество поливов за период вегетации. Влажность почвы на участках при поливах в течение вегетации (до конца созревания) не опускалась ниже 75 % наименьшей влагоемкости.
Для определения срока очередного вегетационного полива винограда предложено несколько способов. Один из них — это полив в начале завядания листьев, но он не может обеспечить высокой продуктивности винограда, так как проводится с большим опозданием. Иногда очередные поливы приурочивают к фазам развития (до цветения, после цветения, перед созреванием), но при таком способе не учитывается влажность почвы и потребность растений в воде. Некоторые исследователи для определения сроков полива исходят из влажности почвы.
В последнее время ряд исследователей [5, 12, 29, 100, 177] для определения потребности растений в поливе используют физиологические показатели: сосущую силу листьев, концентрацию клеточного сока, осмотическое давление и т. д. Однако в учении о водном режиме растений [40] появилось направление, утверждающее, что с точки зрения законов внутренней диффузии и осмоса невозможно получить полное представление о водном режиме растений. Иными словами, водный режим растений не может быть охарактеризован только состоянием растений, надо иметь еще характеристику внешних условий. Так обстоит дело с разработкой вопроса относительно сроков полива; что касается норм полива, то здесь исходят обычно из практических данных, не учитывая потребности винограда в воде и условий погоды.
Поливные нормы должны обеспечивать потребность растений в воде во все периоды роста и развития. При определении поливных норм необходимо учитывать глубину увлажнения, воднофизические свойства почвы, глубину залегания грунтовых вод, технику полива, чтобы не допустить эрозии, оползней, заболачивания и способствовать эффективному использованию земельных и водных ресурсов. Поливные нормы принято устанавливать по диапазонам оптимального увлажнения.
Верхней границей оптимального увлажнения считают наименьшую влагоемкость. Нижняя граница оптимального увлажнения меняется в зависимости от фазы развития культуры [14, 87, 89, 90, 102, 184, 189, 232]. Анализ значений нижнего предела оптимального увлажнения показал, что на разных почвах в зависимости от их водно-физических свойств при одной и той же нижней границе, выраженной в процентах от общей влаги, обеспеченность растений продуктивной влагой различна. Поэтому диапазон оптимальных запасов влаги целесообразно устанавливать по продуктивной влаге.
Для правильного расчета норм и сроков полива, для определения нижней и верхней границ оптимального увлажнения необходимо исследовать водопотребление винограда с учетом влияния на него условий погоды, влажности почвы и биологических особенностей культуры; оценить влияние условий погоды и орошения на урожай и качество продукции, а также на фенологию и фитоклимат виноградника.
