Климатические условия относятся к основным факторам, влияющим на рост, развитие и. плодоношение винограда. Качество и количество урожая винограда определяется продолжительностью и интенсивностью солнечного сияния, количеством поступающего тепла и степенью увлажнения территории. Реакция виноградной лозы на температуру воздуха, его влажность и влажность почвы в течение вегетации не одинакова.
Анализ литературных источников [42, 94, 125] позволил определить критические и оптимальные значения метеорологических характеристик, необходимых для роста и развития различных сортов винограда во время вегетации. Набухшие почки винограда повреждаются при —3...—4 °C, молодые побеги и листья— при — 1... —3°С, соцветия — при 0 °C, листья и ягоды — при —3..—5 °С. Начало вегетации винограда (сокодвижение) обычно происходит после прогревания почвы на глубине 40—50 см до 8— 9 °C, Однако для наступления «плача», помимо определенного уровня температуры почвы и воздуха, существенное значение имеет наличие почвенной влаги. При недостатке влаги эта фаза задерживается и наступает после полива или сильных дождей. В таких случаях сокодвижение совпадает с набуханием или даже с распусканием почек. В этот период у винограда начинается ранневесенняя дифференциация соцветий, поэтому условия весны оказывают большое влияние на фактическую плодоносность побегов.
Наиболее благоприятные условия для формирования урожая винограда весной складываются при умеренно прохладной и влажной погоде, т. е при средней суточной температуре около 9—10°С, относительной влажности воздуха 80—90%, влажности почвы, близкой к наименьшей влагоемкости (НВ). Такое увлажнение почвы обеспечивается количеством осадков за период март — распускание почек, равным около 80—100 мм.
Во время цветения и завязывания ягод винограда температура воздуха должна быть выше 15—16°С, биологический минимум относительной влажности 20—28 %, оптимум 50—80 %. Цветение винограда является одной из ответственных фаз вегетации. Во время цветения продолжается интенсивный рост побегов и корневой системы, начинается закладка зачатков соцветий под урожай будущего года. Поэтому при прочих благоприятных условиях большое значение имеет оптимальная обеспеченность виноградного растения продуктивной влагой.
Влажность почвы в это время не должна опускаться ниже 80 % запасов продуктивной влаги при наименьшей влагоемкости. Наиболее активно закладка зачатков соцветий под урожай будущего года проходит при средней суточной температуре воздуха 20—22 °C и при количестве осадков в июне 30—40 мм.
В период роста ягод винограда нижняя граница оптимального увлажнения почвы составляет 65 % при НВ. Оптимальные условия для фотосинтеза складываются при освещенности солнцем до 40 тыс. лк, температуре 25—28 °C, относительной влажности воздуха около 65 %. За нижний предел освещенности листьев обычно принимают 1000 лк; при уменьшении освещенности до 800 лк фотосинтез прекращается. Наиболее благоприятные условия для созревания ягод создаются при средней суточной температуре 22 °C и более. Особенно интенсивно накапливается сахар в ягодах винограда при следующих условиях погоды: поток суммарной солнечной радиации около 20 МДж/м2 за сутки, температура воздуха днем 26—28°C, а ночью — не ниже 18—19°С, влажность почвы 50—65 % при НВ.
Запасы продуктивной влаги в метровом слое почвы во время созревания ниже 30 % запасов при НВ принято считать критическими, так как при таких запасах влаги ягоды винограда сильно увяливаются, не достигнув физиологической зрелости. В период после уборки урожая до листопада наиболее благоприятной для вызревания побегов является средняя суточная температура воздуха 13—16°С (дневная около 20—22 °C), влажность почвы 70— 80 % при НВ.
Для созревания различных по скороспелости сортов винограда, по М. А. Лазаревскому [94, 95], сумма активных температур воздуха выше 10 °C (∑Ta>10) должна составлять 2400—3100°C. Для обеспечения различного направления виноградно-винодельческой промышленности, согласно Ф. Ф. Давитая [44], необходимы следующие условия: ∑Ta> 10=2500... 4100°С и более, средняя температура самого теплого месяца 16—28 °C, количество осадков 350—1200 мм за год и 0—200 мм за месяц до сбора.
Оценка агроклиматических ресурсов юга Украины в соответствии с требованием виноградного растения к тепло- и влагообеспеченности имеет большое практическое значение для перспективного и текущего планирования в виноградарстве, для обоснования направления виноградно-винодельческой промышленности и технологии выращивания винограда.
Вероятность сумм активных температур, необходимых для созревания различных сортов винограда на юге Украины, приведена в табл. 1.6. Анализ данных показывает, что 100 %-ная вероятность сумм Та>10°C отмечается у поздних сортов лишь в Крыму: на Южном берегу и в степных юго-западных приморских и северо- восточных приазовских районах. Высокая вероятность (80— 100%) сумм активных температур, необходимых для созревания этих сортов винограда, наблюдается в Херсонской области, в южных районах Одесской, Николаевской и Запорожской областей и в северных степных районах Крыма.
Таблица 1.6
Вероятность (%) сумм активных температур выше 10 °C, необходимых для созревания различных сортов винограда
Возделывание поздних сортов винограда в северных и центральных районах Одесской, Николаевской и Запорожской областях нерентабельно, так как здесь они созревают 3—6 раз за 10 лет. Исключение в центральных районах этих областей могут составлять микрорайоны с суммой Та>10 около 3300 °C. Среднеспелые сорта винограда созревают почти ежегодно на юге Украины за исключением северных районов Одесской, Николаевской, Запорожской областей и верхних - предгорных районов Крыма, где вероятность сумм активных температур составляет 70—90 %.
Таблица 1.7
Вероятность (%) сумм активных температур воздуха выше 10, необходимых для различной специализации виноградно-винодельческой промышленности на юге Украины
Созревание раннеспелых сортов (по сумме температур) обеспечено на всей территории юга Украины ежегодно, кроме верхних предгорных районов Крыма с высотой над уровнем моря около 300 м и выше. Здесь они могут не вызревать 1—2 раза за 10 лет.
Рентабельность различной специализации виноградно-винодельческой промышленности на юге Украины можно оценить по вероятности (табл. 1.7). Оценивая климатические ресурсы территории применительно к различному направлению виноделия, можно отметить, что только в западной части Южного берега Крыма на высоте до 200 м над ур. м почти все направления виноделия (от шампанских до десертных вин) имеют вероятность около 100%. Вероятность сумм активных температур, необходимых для специализации десертных вин ликерного типа, колеблется от 20 до 70 % в зависимости от высоты места над уровнем моря и микроклиматических особенностей местности.
В восточной части Южного берега обеспеченность сумм Та>10, необходимых для специализации тяжелых столовых вин и десертных малосахаристых крепких вин, составляет 5—7 раз, а высокосахаристых 2—3 раза за 10 лет. На остальной территории юга Украины столовые вина южного типа могут быть получены I—2 раза за 10 лет. Исключение составляют степные приморские районы Крыма и юг Одесской области (микрозоны с суммой Та>10 около 3600 °C), где вероятность сумм Та>10, необходимых для специализации этих вин, достигает 50—60 %. В Одесской, Николаевской, Херсонской и Запорожской областях высокую рентабельность имеет производство шампанских вин, а в южных районах этих областей — столовых легких вин.
Развитие винограда весной на юге Украины обычно начинается в апреле. Различие в сроках наступления основных фаз развития различных сортов винограда невелико и только начало созревания винограда в зависимости от сорта наступает в августе или сентябре. В приложениях 4—16 приведены средние многолетние данные фаз развития винограда за последние 20—25 лет.
Агроклиматические показатели межфазных периодов развития винограда приведены в табл. 1.8. Из данных табл. 1.8 следует, что температурный режим во время дифференциации соцветий винограда во всех районах близок к оптимальному, а количество осадков не превышает 44—66 мм, что составляет 55—83,% от оптимальных. Учитывая большое влияние ранневесенних осадков на урожай винограда, следует особое внимание уделять предвегетационным поливам винограда. Полив перед распусканием почек должен проводиться почти ежегодно (в 70—80 % лет), исключая очень влажные годы.
Распускание почек винограда проходит в основном в благоприятных условиях, исключая годы с поздними весенними заморозками. Вероятность заморозков после распускания почек винограда повсеместно невелика— 5—15 %, лишь в центральных степных районах Крыма она составляет 20—30 %, в предгорьях — 30—40 %.
Таблица 1.8
Агроклиматические показатели межфазных периодов развития винограда на юге Украины
Примечание. Здесь п — продолжительность периода, дни; Т — средняя за период температура, °C; Wпр— запасы продуктивной влаги при НВ; Н — количество осадков, мм; ∑Та —сумма активных температур, °C; ∑ П— продолжительность солнечного сияния, ч; ГТК — гидротермический коэффициент.
Продолжительность периода распускание почек — цветение винограда составляет 37—53 дня; средняя за этот период температура воздуха 15—17 °C, количество осадков 50—70 мм (в районе Болграда — 80—100 мм).
На юге Украины цветение винограда обычно начинается в первой половине июня и продолжается 7—10 дней. Температура воздуха во время цветения оптимальная (18—21 °C).
Продолжительность периода цветение — начало созревания зависит от сорта и колеблется от 65 до 101 дня.
У ранних и среднеранних сортов продолжительность составляет около 66—70 дней, у средних и среднепоздних — 75—80 дней, у поздних и очень поздних— 80—101 день. Условия погоды этого периода оказывают большое влияние на урожай винограда. В это время особенно велики расходы влаги на фоне повышенных летних температур и большой потребности растения в воде, необходимой для налива ягод.
Средняя за этот период температура воздуха составляет 21— 23 °C, количество осадков — 60—140 мм. Наименьшее количество осадков (60—70 мм) отмечается в прибрежных и северных степных районах Крыма. Оценить обеспеченность влагой периода роста и развития ягод винограда можно по гидротермическому коэффициенту (ГТК) для различных виноградарских районов юга Украины (приложение 1).
Известно [176], что если ГТК<0,5, — увлажнение недостаточное (необходимо устойчивое орошение), ГТК = 0,5. .. 1,0 —не вполне достаточное, ГТК=1,0... 2,0 —достаточное, ГТК>2,0 — избыточное. Оценивая влагообеспеченность винограда в течение вегетации по величине ГТК (май—июль), можно отметить, что наиболее низкие значения ГТК (ниже 0,5) наблюдаются на юге Украины только в юго-западных и западных прибрежных районах Крыма от Херсонесского маяка до Стерегущего. Этот район Крыма особенно перспективен для орошения виноградников, так как характеризуется высокой теплообеспеченностью и благоприятными условиями перезимовки. В юго-восточных приморских районах Крыма и прибрежных районах юга Херсонской области ГТК близок к 0,5. Остальные области относятся к зоне не вполне достаточного увлажнения (ГТК = 0,7... 0,9).
От начала созревания до промышленной зрелости технических сортов винограда типа Мускат белый проходит 48—56 дней. Средняя температура воздуха за этот период в степных и предгорных районах Крыма составляет 16—17 °C, на Южном берегу 19 °C; количество осадков — 48—66 мм.
Большое влияние на качество технических сортов винограда оказывают условия погоды в конце августа и в сентябре. Теплая солнечная погода сентября благоприятна для активного накопления сахара в ягодах винограда. Поэтому интересно сравнить ход метеорологических величин от начала созревания до конца сентября в различных районах юга Украины (см. табл. 1.8).
На Южном берегу Крыма, где качество технических сортов винограда высокое, средняя за этот период температура воздуха составляет около 20°C, в предгорных районах она понижается до 16—17°С, в степных — до 17—18 °C. Известно, что вызревание винограда наиболее активно идет при температурах выше 18—20°С. За период технического созревания винограда сорта Мускат белый на Южном берегу сумма активных температур выше 18°C достигает 750 °C, в степных районах ΣTa>18 составляет только 300— 400 °C.
Вегетация винограда на юге Украины заканчивается в конце октября—в ноябре. На Южном берегу Крыма конец листопада наблюдается во второй половине ноября, в степных и предгорных районах Крыма, на юге Херсонской, Николаевской и крайнем юге Одесской областей — в начале ноября, на остальной территории — в конце октября. Период вегетации различных сортов винограда от распускания почек до конца листопада длится 180—216 дней (см. табл. 1.8). За этот период на юге Николаевской, Херсонской областей, в степных приморских районах Крыма и в восточной части Южного берега Крыма выпадает всего 150-200 мм осадков, в предгорных районах Крыма — около 300 мм, на остальной территории — 200—260 мм. Средняя за период вегетации температура воздуха равна 17—20°С, на Южном берегу — 21—22°С. За вегетацию винограда сумма активных температур выше 10°С составляет повсеместно 3100—3300 °C, на Южном берегу Крыма — 3500—3850 °C.
Краткая агроклиматическая характеристика виноградарских районов юга Украины показывает, что основным лимитирующим фактором возделывания винограда, резко снижающим его урожай, является влагообеспеченность. Ранней весной запасы продуктивной влаги в метровом слое почвы под виноградом не достигают наименьшей влагоемкости и составляют: на коричневых среднеглинистых и горно-луговых почвах Южного берега Крыма около 200 мм; на южных черноземах и каштановых суглинистых почвах в степной и предгорной частях Крыма, в центральных районах Одесской области и в некоторых районах на юге Херсонской 130—170 мм; на южных суглинисто-песчаных черноземах Керченского полуострова, на лугово-каштановых солонцевато-суглинистых почвах Присивашья и на темнокаштановых среднесуглинистых почвах Измаила 125—130 мм; на легкосуглинистых южных черноземах в районе Базарьянки и Новой Каховки около 100 мм (табл. 1.9). К фазе цветения (июнь) запасы влаги резко снижаются: на Южном берегу до 140—160 мм; в степных и предгорных районах Крыма и в центральных районах Одессы до 110— 140 мм; на Керченском полуострове, и Присивашье и в районе Измаила до 95—110 мм.
Во время роста и налива ягод винограда запасы влаги особенно низкие, в отдельные очень засушливые годы они приближаются к влажности устойчивого завядания (ВУЗ). Пополнение влаги в почве начинается поздно осенью, во второй половине ноября.
Таблица 1.9
Динамика средних многолетних запасов продуктивной влаги (мм и % при НВ) в метровом слое почвы под виноградом на юге Украины (средние за 1959—1980 гг.)
На рис. 1.5—1.7 представлено распределение средних многолетних запасов продуктивной влаги по межфазным периодам развития винограда в Крыму (для других областей из-за малого количества данных карты построить не представлялось возможным).
Рис. 1.5. Запасы продуктивной влаги (% при НВ) в метровом слое почвы в период от распускания почек до цветения винограда.
Зоны запасов продуктивной влаги: 1 — оптимальных (80—100 %), 2 — удовлетворительных (60—79 %).
Исследования, проведенные В. Г. Лабодой [96] и Д. И. Фурса [184, 192] на орошаемых и суходольных виноградниках, позволили установить следующие показатели для оценки продуктивных запасов влаги в почве по межфазным периодам:
распускание почек — цветение — 80—100 % (оптимальные), 60— 79% (удовлетворительные), менее 60 % (неудовлетворительные); рост ягод— 70—100 % (оптимальные), 50—69 % (удовлетворительные), менее 50% (неудовлетворительные); созревание ягод — 50—65 % (оптимальные), 35—49 % (удовлетворительные), менее 35 % (неудовлетворительные).
Запасы продуктивной влаги в метровом слое почвы под виноградом в период распускание—цветение в предгорных, некоторых южнобережных районах и в восточной степи близки к оптимальным. В центральных районах степи, в Присивашье и на Керченском полуострове они снижаются до удовлетворительных. Во время цветения запасы продуктивной влаги в почве остаются оптимальными только в восточной степи (район Нижнегорска и Джанкоя). В южнобережных степных районах они снижаются до удовлетворительных, а в Присивашье — до неудовлетворительных.
Рис. 1.6. Запасы продуктивной влаги (% Wпр при НВ) в метровом слое почвы в период цветения винограда.
Зоны запасов продуктивной влаги. 1— оптимальных (80—100 %), 2 — удовлетворительных (60—70 %), 3 — неудовлетворительных (менее 60 %).
Рис. 1.7. Запасы продуктивной влаги (% Wпр при НВ) в метровом слое почвы в период роста ягод винограда.
Зоны запасов продуктивной влаги: 1— удовлетворительных (50—69%), 2 — неудовлетворительных (менее 50%).
Анализ имеющихся данных по Одесской и Херсонской областям также показывает, что запасы продуктивной влаги под виноградом в течение всего периода вегетации существенно ниже оптимальных и составляют; во время распускания почек 62—78 %, цветения— 50—60 %, роста ягод— 35—55 % № при НВ. Таким образом, сравнение запасов влаги в почве с оптимальными показывает, что даже при средних условиях погоды на юге Украины (исключая предгорье и районы Джанкоя, Нижнегорска в Крыму) для обеспечения высоких урожаев винограда вегетационные поливы необходимо начинать уже в конце апреля— в начале мая.
