3.3. Влияние агрометеорологических факторов на урожайность виноградников
Вопрос о влиянии агрометеорологических факторов на урожайность виноградников мало изучен. В научной литературе, посвященной вопросам плодоношения винограда, иногда лишь вскользь отмечается важность учета условий погоды при разработке мероприятий по повышению урожайности винограда. Однако игнорировать это влияние невозможно, поэтому необходимо разрабатывать методы количественной оценки влияния агрометеорологических условий на урожайность винограда. Для этого следует использовать данные метеорологических и агрометеорологических наблюдений (температура и влажность воздуха, атмосферные осадки и продуктивные влагозапасы в корнеобитаемом слое почвы), а также фенологические данные стандартных сортов винограда.
Необходимо иметь данные об урожайности винограда (из официальных источников ЦСУ, научно-исследовательских институтов и опытных станций Министерства сельского хозяйства), а также о структуре урожая.
Оценку влияния агрометеорологических условий на урожай следует проводить по отдельным периодам вегетации винограда: первый период (распускание почек — конец цветения) соответствует росту побегов и формированию ассимилирующей поверхности винограда; второй период (конец цветения — начало созревания) — росту ягод и формированию массы гроздей; третий период (начало созревания — полная спелость, уборка) —формированию качества ягод.
Рассмотрим, каков характер влияния агрометеорологических условий на валовый сбор урожая винограда по различным периодам вегетации.
Первый период вегетации винограда в основных виноградарских районах СССР начинается в среднем 10—25 апреля и продолжается до 8—20 июня, т. е. в среднем 52—58 дней. В это время в основном происходит рост зеленых побегов и формирование ассимилирующей поверхности кустов. Этот период, завершающийся цветением, является весьма ответственным, поскольку идет рост побегов и соцветий и формируется ассимилирующий потенциал растений, который считается на сегодня одним из основных условий высокой урожайности сельскохозяйственных культур.
Исходные запасы продуктивной влаги к началу этого периода в большинстве случаев близки к НВ. Сумма осадков в этот период колеблется от 100—110 до 150—180 мм (Алазанская долина). Число дней с осадками больше 1 мм во всех районах колеблется от 7 до 30. Суммарное водопотребление за данный период составляет 127—182 мм; сумма дефицитов влажности воздуха 260—350 мм, отношение суммарного водопотребления к суммам дефицитов влажности воздуха 0,4—0,6. Таким образом, в первый период вегетации виноград в основном обеспечен влагой во всех районах виноградарства, а в Грузии в некоторые годы даже создаются условия переувлажнения. Лишь в засушливые годы требуется искусственный полив.
Рис. 17. Связь отклонений урожаев винограда от многолетних средних с числом дней с осадками 1 мм и больше.
Для установления влияния агрометеорологических условий первого периода вегетации на величину урожая винограда в Грузии были сопоставлены перечисленные выше показатели условий увлажнения с данными об урожае винограда. Наиболее четкой оказалась зависимость между среднерайонными урожаями и числом дней с осадками 1 мм и выше (рис. 17). Урожай винограда на рис. 17 характеризуется его отклонениями (т/га) от средней многолетней величины. Это сделано с целью нивелировки различий абсолютных значений урожая, вызванных влиянием других факторов — плодородия почвы, агротехники и пр. Характер зависимостей свидетельствует о том, что в первый период вегетации винограда фактором внешней среды, лимитирующим урожай, является число дней с осадками. Биологический смысл такой зависимости, по-видимому, состоит в том, что при малом количестве дождливых дней в результате дефицита влажности в воздухе и в почве растения отстают в развитии. При большом количестве дней с осадками в результате буйного роста зеленых частей и высокой относительной влажности воздуха увеличивается степень взаимной затененности листьями и ухудшается аэрация почвы. Это приводит к непроизводительным расходам пластических веществ на ростовые процессы, развитию грибных заболеваний (мильдью) и плохому оплодотворению. Эта закономерность одна и та же для виноградарских районов орошаемого и богарного земледелия Восточной и Западной Грузни.
Второй период вегетации винограда в основных виноградарских районах СССР начинается в среднем 9— 21 июня и продолжается до 20—31 августа. Средняя продолжительность 63—78 дней. Этот период совпадает с самым засушливым временем года, когда выпадает от 100 до 160 мм осадков. Число дней с осадками колеблется от 6 до 13. Испаряемость за этот период равна 500—700 мм. В Грузии за второй период вегетации винограда выпадает примерно столько же осадков, сколько за первый период, но испаряемость в два раза больше. Поэтому в неорошаемых районах республики виноград и другие сельскохозяйственные культуры испытывают недостаток во влаге.
В работе [136] было установлено, что в орошаемых районах Грузии фактором, определяющим величину урожая винограда, является суммарное водопотребление за период роста ягод. В неорошаемых районах четкой связи между величиной урожая и суммарным водопотреблением не прослеживается. Это объясняется тем, что в богарных условиях нередко влагозапасы почвы снижаются до критического уровня и ниже, что отрицательно сказывается на формировании урожая.
Наиболее четкие связи в условиях богарного виноградарства получаются при сопоставлении урожая с запасами продуктивной влаги в корнеобитаемом слое почвы к началу этого периода, а также с числом дней с осадками за этот период.
На рис. 18 представлена зависимость урожая винограда от исходных запасов влаги в почве к началу второго периода вегетации в Сакара. Точки на графике расположены в два ряда. Детальные исследования этих данных убедили нас в том, что такое распределение точек обусловлено различной степенью плодоношения и повреждением винограда при неблагоприятных погодных условиях в первый период вегетации грибными заболеваниями (главным образом мильдью).
Рис. 18. Зависимость урожая винограда от исходных запасов влаги в почве к началу второго периода вегетации. Сакара.
1 — урожайные годы, 2 — малоурожайные.
Анализ показал, что во всех случаях, относящихся к нижней линии связи, число дней с осадками за первый период вегетации составляет 17 и более, а в случаях, относящихся к верхней линии, их число меньше 16.
Рис. 19. Зависимость урожая от суммарного водопотребления винограда за второй период вегетации. Мухрани и Болниси.
Во второй период вегетации существенное влияние на урожай винограда в условиях богары оказывают атмосферные осадки. Потребность винограда во влаге в этот период в богарных условиях составляет в среднем около 260 мм, поэтому какими бы значительными ни были исходные влагозапасы почвы к началу периода, они не могут покрыть такой потребности во влаге. В связи с этим существование определенной зависимости величины урожая от суммы осадков следует считать вполне закономерным. Однако более четкими такие связи получаются между урожаем и числом дней с осадками.
Небезынтересно отметить, что зависимость урожая от исходных влагозапасов была более четкой в Сакара, чем в Телави. По-видимому, это можно объяснить разной мощностью корнеобитаемого слоя почвы: в Сакара она составляет 90 см и при насыщении до НВ в ней содержится 240 мм продуктивной влаги, тогда как в Телави мощность слоя всего 50 см и при насыщении до НВ в ней содержится всего 130 мм продуктивной влаги. Несмотря на это, недооценка исходных влагозапасов даже при такой незначительной мощности корнеобитаемого слоя почвы была бы неправильной.
Такой подход к оценке условий увлажнения дает более полное представление о влиянии этих условий на урожай винограда в районах с маломощными скелетными почвами, имеющими малую влагоемкость.
Влияние агрометеорологических условий второго периода вегетации на урожай винограда в орошаемых районах выражается его зависимостью от суммарного водопотребления. Однако из-за неоднородности факторов, действующих в различных районах орошаемого виноградарства (плодородие почвы, сорт, технология возделывания), выразить связь одной кривой невозможно. При одних и тех же величинах суммарного водопотребления урожайность колеблется в значительных пределах.
Для того чтобы указанную зависимость выразить одной линией связи, мы представили данные об урожае и суммарном водопотреблении в виде отклонений от их многолетних средних величин для каждого пункта. Они в основном хорошо отображают степень плодородия почвы и другие факторы, влияющие на урожай. Это позволило нам представить одной линией зависимость урожая от суммарного водопотребления винограда за второй период вегетации в Мухрани и Болниси (рис. 19), причем средние величины урожая в этих районах составили соответственно 6,5 и 3,9 т/га, а суммарного водопотребления — 243 и 315 мм.
Таким образом, выявленные нами закономерности о влиянии агрометеорологических условий на урожай винограда свидетельствуют о важности и необходимости квалифицированного учета этих условий как при размещении данной культуры, так и при разработке агротехники. Установленные зависимости могут быть применены для количественной оценки влияния сложившихся погодных условий на урожай, а также для прогноза урожая винограда. При соответствующем уточнении они могут быть применены и в других районах виноградарства СССР.
