Удовлетворение потребности винограда в элементах минерального питания сводится в основном к определению, какие питательные вещества поступают в растения из почвы в достаточных количествах и в каких питательных веществах растения могут еще нуждаться для удовлетворительного роста и плодоношения.
В основе определения оптимальных доз удобрений на планируемый урожай лежат расчетные методы, учитывающие содержание питательных веществ в почве, вынос их растениями, а также коэффициенты использования питательных веществ из почвы и удобрений, характерные для данной культуры (Михайлов, 1966; Михайлов, Книппер, 1971; Журбицкий, 1971; Афендулов, Лантухова, 1973).
Расчетные методы основаны на том, что вынос питательных веществ определяется биологическими особенностями отдельных культур и при оптимальной структуре биологического урожая (определяемой коэффициентом Кхоз) находится в прямой зависимости от величины урожая.
Шатиловым и Каюмовым (Каюмов, 1977) предложена формула, учитывающая основные показатели:
где Д— доза удобрений в туках (cwt/ha); В — вынос элемента питания с планируемым урожаем (кг/ha); Π—содержание в почве доступного питательного вещества (кг/ha); Кп —коэффициент использования питательных веществ почвы (%); Ку —коэффициент использования питательных веществ удобрений (%); С — содержание действующего вещества удобрений (%).
Коэффициенты использования питательных веществ из почвы и удобрений определяются по результатам полевых опытов с удобрениями по формулам
(20)
где Вб.у — вынос питательного вещества с урожаем на участке без удобрения (кг/ha); Сп — содержание питательного вещества в почве (кг/ha); Впр — вынос элемента питания с прибавкой урожая (кг/ha); Ду — доза питательного вещества в удобрении (кг/ha).
Данные по общему выносу элементов питания позволяют с учетом плодородия почвы, уровня использования растениями элементов из удобрений и размеров планируемого урожая установить общую дозу удобрений. Однако для рационального и эффективного их применения необходимо еще знать потребность растений в элементах питания в разные периоды вегетации.
Каждая культура имеет свойственный ей темп роста и развития, в соответствии с которым происходит накопление сухой биомассы и усвоение питательных веществ растениями из почвы. Для определения потребности растений в питании в период вегетации изучается динамика усвоения питательных элементов и соотношение питательных элементов, усваиваемых растениями в разные фазы вегетации (Журбицкий, 1963).
Указанный подход в определении оптимальных доз и потребности в удобрении находит широкое применение в практике однолетних полевых и овощных культур, особенно в зонах достаточного увлажнения и в орошаемом земледелии. Эффективность его обусловлена возможностью ежегодного воспроизводства в посевах цикла „от семени — до семени“ по рассчитанным и уточненным в дальнейшем программам. Это обстоятельство позволяет также распространять полученные в опытах на типичных массивах оптимальные параметры дозировок удобрений на сравнительно большие зоны, имеющие аналогичные почвенные условия.
В отличие от однолетних культур на винограднике в процессе его эксплуатации из года в год сохраняются одни и те же растения, но может меняться их состояние — вегетативный рост и плодоносность.
Существенные различия по состоянию кустов могут наблюдаться на разных массивах, а в некоторых случаях — у разных кустов на одном массиве. Поэтому в виноградарстве значительно труднее осуществить принятый в полеводстве подход, когда проводятся полевые опыты в типичных почвенно-климатических условиях, а результаты распространяются на обширные природные зоны. Это положение нашло отражение в высказывании Криста и Ульриха (1957), которые отмечают, что ".... результаты, полученные в данном опыте, вовсе не обязательно будут применимы, как иногда рассчитывали, в других виноградниках, иногда они неприменимы даже на виноградниках, расположенных по другую сторону дороги" (с. 89).
Применительно к винограднику балансовые расчеты доз удобрений на планируемый урожай следует рассматривать, очевидно, прежде всего в качестве фактора поддержания баланса почвенного плодородия. Основным же диагностическим показателем для суждения о потребности винограда в удобрении должен быть показатель состояния растений. Этот принцип лежит в основе т. наз. "биоэкологического метода" оценки потребности винограда в удобрении (Скворцов и др., 1968), предусматривающего, наряду с учетом состояния растений, физиологическое обоснование состава удобрений и выяснение почвенных условий эффективности удобрений.
Использование балансовых методов расчета необходимых доз удобрений на планируемый урожай винограда осложняется еще и такими факторами, как глубокое размещение корневой системы винограда, пестрота почвенного покрова на холмистых и склоновых массивах, где часто размещаются виноградники, возможностью несовпадения сроков внесения удобрений и их действия на растения, эффектом "последействия" и др.
Несмотря на указанные трудности, представляется очевидной необходимость разработки расчетных методов определения доз удобрений для плодоносящих виноградников, изучение потребности винограда в элементах питания в период вегетации и эффективных способов удовлетворения этой потребности (подача удобрений с поливной водой при подпочвенном орошении, подкормке и др.).
В настоящее время предложены различные методы расчета доз удобрений на плодоносящем винограднике (Бондаренко и др., 1977; "Методические рекомендации", 1976). Они учитывают состояние растений, величину планируемого урожая, его качество, вынос элементов питания и обеспеченность почвы питательными веществами.
Данные о размерах биологического выноса элементов питания виноградом приведены в сводке Гулидовой (1966) и в других работах. Расчеты могут выполняться по результатам специальных опытов или по средним данным. По обобщенным данным ("Методические рекомендации", 1976) средний биологический вынос элементов питания на одну тонну урожая гроздей принимается равным: азота — 6,5 кг, Р2O6 — 3,0 кг, К2O — 7,5 кг. Сроки внесения удобрений определяются потребностью растений в элементах питания в течение вегетационного периода (Тавадзе, 1963; Попов, 1967; Библина, 1968; Амирджанов, 1970; Корнейчук, Плакида, 1975).
С точки зрения программированного получения урожая применение удобрений на винограднике определяется задачей полноценного использования отведенной кусту площади питания, создания кроны с оптимальной архитектурой и полного использования отведенного кусту воздушного пространства. Поэтому следующий после оценки состояния кустов этап диагностики обеспеченности минеральным питанием заключается в оценке условий произрастания растений (почвенных, климатических) и выявлении факторов, ограничивающих рост урожая винограда. Для этого привлекаются почвенные и агрохимические характеристики массива, данные по размещению корневой системы, водообеспеченности и др. Уровень влагообеспеченности должен быть одним из основных показателей диагностики потребности виноградника в удобрениях. Немаловажное значение имеет также фактор нагрузки побегами. В случае перегрузки побегами даже при высоких дозах удобрений наблюдается депрессия роста побегов (Амирджанов, 1976).
На основе учета состояния насаждения и комплекса названных факторов намечается желаемый эффект от применения удобрений — изменение вегетативного роста, плодоношения, качества ягод и др.
Принцип получения урожая по заданной программе позволяет конкретизировать требования, касающиеся диагностической оценки потребности винограда в удобрениях по состоянию его надземной части. При заданной величине урожая с учетом других факторов обеспечения уровень минерального питания можно считать достаточным, если рост побегов и формирование листовой поверхности куста удовлетворяют оптимальному графику, рассчитанному на получение требуемой длины побега и расчетного фотосинтетического потенциала. Таким образом, длина побега и кривая его роста выступают в качестве основного интегрирующего критерия обеспеченности винограда питанием.
В качестве дополнительного источника информации о состоянии растения эффективным может оказаться привлечение данных по содержанию элементов питания в вегетативных органах, в частности, данных по "оптимальному" или „критическому" уровню содержания элементов питания в листьях. Эти термины понимаются как процентное содержание данного элемента, выше которого уже трудно обнаружить ответную реакцию растений на этот элемент при внесении в почву минерального удобрения (Прево, Оланье, 1956).
Таблица 3
Средние оптимальные уровни содержания основных элементов питания в листьях винограда
Составленная нами сводка дает представление об оптимальных макроэлементов питания винограда (табл. 3). Необходимо также учитывать градиент содержания элементов питания в листьях различных частей побега в связи с явлением реутилизации.
Принимая во внимание интегрирующее содержание категории "урожай", подход к установлению прямой зависимости между содержанием элементов питания в листьях и урожаем винограда ("листовая диагностика" в "чистом" ее виде), по нашему мнению, нельзя признать конструктивным. Очевидно, здесь следует идти по пути сопряженного сочетания анализа листьев, анализа почвы и учета биометрических характеристик растения. Необходимо дальнейшее уточнение "оптимальных", или "критических" уровней содержания элементов питания в индикаторных органах винограда в зависимости от сорта, состояния растения и условий культуры.
