Орошение винограда существенно изменяет фитоклимат виноградника и особенно его радиационный режим. Исследования фитоклимата показали, что наиболее благоприятный гидротермический режим приземного слоя воздуха и верхнего слоя почвы складывается при внутрипочвенном поливе. Заниженный приход солнечной радиации на кусты узкорядных виноградников при орошении требует изменения агротехники возделывания винограда для улучшения освещения куста и накопления большего количества сахара.
В зоне высококачественного виноделия, особенно на Южном берегу Крыма, поливы винограда на высотах более 250 м надо проводить очень осторожно, В связи с запаздыванием развития винограда на этих высотах [179] приход солнечной радиации не всегда обеспечивает определенный процент сахара (для получения из Муската белого марочных десертных вин сахаристость ягод должна быть не ниже 26—28 %). Полив винограда на этих высотах желателен только на относительно крутых склонах, где приход солнечной радиации будет достаточным для обеспечения необходимой сахаристости.
Зависимость урожайности винограда и сахаристости от солнечной радиации (см. рис. 7.3) может быть использована на практике для уточнения сроков уборки винограда на орошаемых участках. Например, для накопления 27 % сахара при Уф= 9,0 т/га необходима сумма прямой солнечной радиации S'= 830 МДж/м2 за период цветение—промышленная зрелость. Зная сложившиеся условия и значение суммы S', накопившейся на данную дату, можно подсчитать (учитывая прогноз погоды и многолетние данные), сколько потребуется времени для накопления необходимого количества солнечного тепла, и затем определить дату сбора урожая при Ск=27 %.
Как указывалось выше, связь сахаристости с урожаем определяется приходом солнечной радиации. При теплой солнечной погоде в период созревания приход солнечной радиации на одну и ту же дату сбора обеспечивает практически одинаковый процент сахара на орошаемом и богарном виноградниках. В годы с пониженным приходом солнечной радиации сахаристость винограда при орошении ниже, чем на богаре. В такие годы сбор урожая на орошаемых участках необходимо несколько задержать для накопления большего количества сахара.
Снижение сахаристости при орошении часто объясняется еще и тем, что уровень агротехники орошаемого винограда не всегда обеспечивает накопление высокого процента сахара. На орошаемых участках в соответствии с увеличивающейся силой роста кустов должны быть и большая площадь питания, и более емкие формировки, при которых была бы и хорошая проветриваемость и хорошая освещенность кроны куста.
Расчет норм и сроков полива в течение вегетации
Зависимость водопотребления винограда от условий погоды, влажности почвы и биологических особенностей культуры, позволяет предложить методику расчета оптимальных сроков и норм полива винограда. Исходными для этой цели являются данные наблюдений метеорологических станций и биологическая кривая водопотребления. Предлагаемый метод расчета норм и сроков полива винограда может быть использован на сети агрометеорологических станций для обслуживания орошаемого виноградарства без организации дополнительных наблюдений.
Использовать биологическую кривую водопотребления для расчета испарения можно при условии поддержания на орошаемом винограднике запасов влаги в оптимальном диапазоне в течение всего поливного периода. Однако на практике отмечаются случаи, когда влагообеспеченность снижается и выходит за нижний предел оптимального увлажнения.
Таблица 8.1
Зависимость водопотребления винограда Е0 (мм/сут) в основные периоды развития от запасов влаги в почве Wпр (% Wпр при НВ)
В табл. 8.1 приводятся данные о водопотреблении винограда при различных запасах влаги в метровом слое почвы, полученные по графику рис. 5.1 б.
Схема расчета испарения по предлагаемой методике следующая. По биологической кривой водопотребления винограда с учетом фазы его развития определяют расход воды па испарение при средних погодных условиях Ев (мм/сут) за определенный период и приводят его к фактическим условиям погоды Ев. Зная начальные продуктивные запасы влаги в почве под виноградом, количество осадков Н и величину Ев, по уравнению водного баланса рассчитываются запасы влаги на данную дату. Очередной полив нужно назначать тогда, когда запасы влаги будут соответствовать принятому нижнему пределу оптимального увлажнения почвы для данной фазы развития. Учитывая количество выпавших осадков Н, можно отложить срок полива на срок, равный H/EB суток. Поливная норма, равная разности между верхним и нижним пределами оптимального увлажнения для данной фазы (Wпр.в—Wпр.н), корректируется перед самым поливом с учетом состояния условий погоды и сведений об осадках.
Верхний и нижний пределы оптимального увлажнения устанавливаются по количеству продуктивной влаги. Анализ величин оптимальных запасов влаги в почве для винограда показал, что верхний предел оптимального увлажнения в период распускание почек—начало созревания достигает наименьшей влагоемкости. Для периода созревания, согласно исследованиям [14, 124, 181], верхний предел увлажнения понижается до 60—65 % запасов продуктивной влаги при НВ.
При определении нижней границы оптимального увлажнения можно исходить из условия, что урожай и водопотребление остаются максимальными. Для обеспечения максимального водопотребления поливы следует осуществлять малыми дозами через короткие промежутки времени. Однако практически это осуществлять трудно и поэтому необходимо заранее задаваться допустимым снижением урожая вследствие отклонения запасов влаги почвы от оптимальных.
Опыт показывает, что при поливном режиме, существующем в передовых хозяйствах, снижение урожая по сравнению с максимальным составляет в среднем 20 %. Согласно рис. 6.2, такое снижение урожая соответствует снижению водопотребления на 13,5%. Нижний предел оптимального увлажнения определяется по графику рис. 5.1,б. В период распускание почек—конец цветения нижний предел увлажнения составляет около 80 %, во время роста ягод—65—70 %, в период созревания — 40—50 % при НВ. Поливные нормы при разных значениях Wпр.н для некоторых почв Южного берега, предгорного и степного Крыма, а также для Одесской, Николаевской и Херсонской областей приведены в приложении 20 (расчеты даны для метрового слоя почвы). В практике орошаемого земледелия чаще оперируют влажностью почвы, выраженной в процентах от массы абсолютно сухой почвы. Поэтому в приложении 20 приводится нижний предел оптимального увлажнения в процентах от массы абсолютно сухой почвы.
Согласно биологическим особенностям культуры винограда, можно считать, что при благоприятных условиях перезимовки основными критическими периодами формирования урожая, в которые виноградная лоза должна быть оптимально обеспечена влагой, будут: 1) ранневесенняя дифференциация соцветий; 2) рост побегов, цветение и начало закладки соцветий под урожай будущего года; 3) рост ягод и развитие заложившихся соцветий.
Значительное влияние па урожай винограда оказывают условия погоды в ранневесенний период. Влажная умеренно прохладная погода в это время способствует закладке на побегах 3—4 соцветий. При неблагоприятных условиях соцветия, заложившиеся летом, развиваются очень слабо или засыхают. В Крыму, где весна часто бывает сухая и очень теплая, полив винограда перед возобновлением вегетации должен стать правилом. Его можно исключить только в очень влажные годы. Полив винограда весной несколько задержит распускание почек и будет способствовать лучшей дифференциации соцветий. Норма ранневесеннего полива рассчитывается по разности между запасами продуктивной влаги при наименьшей влагоемкости и запасами продуктивной влаги, имеющимися в этом слое почвы перед поливом.
Известно, что у винограда перед цветением, во время или в конце цветения (в зависимости от сорта) начинается закладка зачатков соцветий под урожай будущего года, идет активный прирост корневой системы и рост побегов, завязываются ягоды, наблюдается максимум фотосинтетической деятельности. Поэтому обеспеченность винограда влагой и питательными веществами в это время должна быть оптимальной. Если во время цветения влажность почвы снижается до 60—70 % при НВ, то виноград необходимо полить. П. К. Дюжев [59] отмечает, что полив за 2—3 дня до цветения уменьшает осыпание завязей за счет усиления фотосинтеза и улучшения питания.
Срок прекращения поливов зависит от условий погоды конкретного года, календарных дат устанавливать нельзя. Обычно полив прекращают перед созреванием винограда. Но если год очень сухой и влажность почвы опускается ниже 30—40 % Wпр при НВ, то виноград необходимо поливать до физиологической зрелости, чтобы не допустить сильной карамелизации сахара, сохранить в ягодах цитронные тона и обеспечить хороший налив гроздей.
Время сбора винограда на орошаемых участках также зависит от условий погоды, определяющих интенсивность сахаронакопления в период созревания ягод.
В благоприятные годы в Крыму, и особенно на Южном берегу, приход солнечной радиации настолько высок, что обеспечивает накопление почти одного и того же процента сахара на орошаемых и суходольных участках. В годы менее благоприятные, с относительно низким приходом солнечной радиации и пониженным температурным режимом интенсивность накопления сахара в ягодах винограда на орошаемых участках при современном уровне агротехники ниже, чем на богаре. В такие годы сбор винограда на поливных участках надо задержать на 7—10 дней для получения более высокой сахаристости.
Осенние и зимние влагозарядковые полипы винограда большими нормами допустимы только в районах с глубоким залеганием грунтовых вод и целесообразны для почв с большой влагоемкостью. Эти поливы играют значительную роль при пополнении запасов влаги в почве и особенно эффективны после сильной летней засухи. Влагозарядковые поливы винограда осенью следует начинать сразу после уборки винограда, чтобы создать достаточное количество влаги к началу осенней дифференциации соцветий.
Норма влагозарядкового полива осенью рассчитывается так же, как и ранневесеннего, по разности между Wн.в и Wф. Поливы винограда осенью, в конце октября — начале ноября, более эффективны для закладки почек под урожай будущего года, чем зимняя влагозарядка, так как осенью температура воздуха еще благоприятна для дифференциации соцветий, а зимой при температурах 0 °C и ниже дифференциация соцветий прекращается.
Как указывалось выше, осенне-зимние поливы еще не определяют урожай будущего года, так «как урожай винограда в значительной степени зависит от влагообеспеченности во время весенней дифференциации соцветий и роста ягод. При одном влагозарядковом поливе влажность поливных и неполивных участков уже в конце июня становится одинаковой. Поэтому один такой полив способствует повышению урожая в зависимости от метеорологических условий года на 11—30 % по сравнению с контрольным участком.
При расчете расхода влаги с виноградника, орошаемого внутрипочвенно, надо учитывать следующую особенность. В первой половине вегетации, а также летом после выпадения значительных осадков, когда метровый слой почвы еще хорошо увлажнен, испарение Ewопт из почвы при средних условиях погоды, согласно нашим расчетам, составляет 3,2 мм/сут. После продолжительного отсутствия осадков на участке с внутрипочвенным орошением верхний слой почвы пересыхает и препятствует активному испарению влаги из более глубоких слоев. В таких условиях суммарное испарение Ewопт при средних условиях погоды, по опытным данным, составляет 1,0 мм/сут, или 31 % влаги, расходуемой из метрового слоя почвы при равномерном оптимальном увлажнении. Для учета влияния пересыхания верхнего слоя почвы значение испарения за период, рассчитанное по предлагаемой схеме (табл. 8.2, графа 14), надо умножить на коэффициент 0,31.
Таблица 8.2
Для расчетов сроков полива используются среднепентадные данные метеостанций о температуре Т и абсолютной влажности воздуха е и количестве осадков Н. Для поливного винограда необходимо знать начальные запасы продуктивной влаги ТГпр. Ά агрогидрологические свойства почвы и иметь сведения о датах наступления фаз развития. Начальные запасы влаги, которые в дальнейшем при расчете принимаются за исходные, должны быть определены весной перед распусканием почек.
Если влажность почвы в ранневесенний период близка к нижнему пределу оптимального увлажнения, то виноград, как указывалось выше, необходимо полить перед распусканием почек и тем самым обеспечить высокую дифференциацию соцветий. Из фенологических сведений должны быть отмечены даты массового наступления следующих фаз развития: распускание почек, цветение, конец цветения и начало созревания.
В нашем примере запасы продуктивной влаги были определены 20 апреля и составляли 148 мм; значения Т и е записываются в графы 1 и 4 (см. табл. 8.2). С помощью приложений 17—18 по среднепентадному значению Т с учетом даты определяются поправки на инерционность передачи тепла и влаги от испаряющей поверхности до уровня 2,0 м. При Т=14,2 °C поправка на инерционность теплообмена ∆Т=2,1°С, а поправка на инерционность влагообмена 1,3 гПа.
Если считать, что в течение следующих дней фон погоды останется прежним, то водопотребление составит около 3,0 мм/сут. Тогда избытка влаги (по отношению, к нижнему пределу оптимального увлажнения) хватит на 3 дня. При отсутствии за этот период осадков полив следует планировать на 28 апреля. Если с момента составления прогноза полива до его осуществления выпадут осадки, то либо срок полива переносится на число дней, за которые осадки могут испариться, либо снижается поливная норма.
Если рассчитанные запасы влаги вследствие выпадения большого количества осадков или высоких поливных норм превышают наименьшую влагоемкость, то они условно принимаются за величину, равную НВ.
