Исследованием фитоклимата виноградника занимались В. И. Бажов [27], Т. Г. Катарьян, Н. С. Потапов [70, 71] и другие, но данных о влиянии орошения на фитоклимат и развитие винограда в литературе имеется сравнительно мало.
А. И. Цейко [205] отмечает, что на орошаемых участках сокодвижение винограда начинается раньше, чем на суходоле. В отдельные годы эта разница составляет 5—6 дней, но чаще она равна 2—3 дням. Почки распускаются тоже раньше. Цветение проходит в одинаковые сроки. Полив перед цветением в засушливые годы создает лучшие условия формирования соцветий и гроздей. По наблюдениям А. И. Цейко [205], начало созревания и размягчение ягод у большинства сортов в условиях орошения задерживается на несколько дней, но промышленная зрелость за счет энергичного накопления сахара наступает почти одновременно.
Согласно нашим наблюдениям, вегетация винограда сорта Мускат белый на поливном (внутрипочвенное орошение) и суходольном участках в годы с хорошим увлажнением почвы начинается почти одновременно. В случае очень сухой зимы (1965 г.) на орошаемом варианте «плач» и распускание почек начинаются раньше, чем на суходоле. На орошаемом участке почва, благодаря осеннему влагозарядковому поливу, к весне остается хорошо увлажненной и обеспечивает более раннее начало сокодвижения. Крупные, хорошо обеспеченные водой и питательными веществами почки на поливном участке в такие годы распускаются раньше, чем на суходоле.
После развертывания листьев развитие винограда при поливе и без него в течение всех лет наблюдений шло почти одинаково. Образование соцветий и цветение винограда наблюдалось в одни и те же сроки.
В период налива ягод и их роста виноградные кусты на орошаемом участке всегда развивались лучше. Листья, ягоды и грозди были значительно крупнее. Так, средняя площадь листа (50 измерений) 24 августа 1964 г. на суходоле составила 160 см2, при орошении—169 см2.
В табл. 4.1 приводится средняя масса 100 ягод при сборе на суходольном и поливном участках. Из этой таблицы следует, что масса 100 ягод благодаря орошению увеличивалась на 31—85 г, или на 14—59 %.
Таблица 4.1
Средняя масса 100 ягод винограда сорта Мускат белый при сборе на орошаемом и суходольном участках
Год | Масса 100 ягод (г) на | Разность | ||
орошаемом участке | суходоле | г | % | |
1963 | 219 | 163 |
56 | 34 |
1964 | 187 | 144 | 43 | 30 |
1965 | 230 | 145 | 85 | 59 |
1966 | 248 | 217 | 31 | 14 |
Полное созревание винограда при поливе обычно наступало на 5—10 дней позже, чем на суходоле.
Оценивая влияние надземных видов орошения на фитоклимат виноградника в условиях Молдавии, П. И. Колос [77] отмечает, что повышенное испарение на поливных участках заметно снижает температуру воздуха и почвы. При орошении температура воздуха в приземном слое снижается в среднем на 2 °C, температура почвы на глубине 10, 20, 40 см — соответственно на 5,5, 4,7, 2,4 оС.
По данным [138, 159], на юге Украины полив виноградника по бороздам обусловливает в дневные часы (10—16 ч) понижение температуры воздуха на 1—2 °C и повышение влажности на 10— 15%.
По наблюдениям В. И. Бажова [27], в условиях предгорного Крыма под влиянием орошения (полив по бороздам) метеорологические характеристики в приземном слое воздуха претерпевают глубокие изменения. Наибольшие различия в температуре воздуха между орошаемым и неорошаемым виноградником наблюдаются ночью. На высоте 150 см разница достигала в среднем за декаду 0,5—0,7°С, в отдельные ночи 3—4°С, на высоте 20 см 1,5—2,4°С, в отдельные ночи 4—5°С. Днем различия в температуре между участками несколько меньше; на высоте 150 см 0,1—0,4°С, а на высоте 20 см от поверхности почвы 0,5—1,5 °C. Относительная влажность воздуха во все часы суток на орошаемом участке на 7—10 % выше, чем на неорошаемом. Температура поверхности почвы и на глубинах 10, 20 см при поливе была на 2,2—2,5 °C ниже, чем на суходоле.
Оценивая в соответствии с нашими данными фитоклимат узкорядного (1,5X1,25 м) винограда при внутрипочвенном орошении [178, 180], можно отметить, что температура и влажность воздуха на уровне массового расположения гроздей на орошаемом и суходольном вариантах в среднем за период роста ягод были примерно одинаковыми (табл. 4.2).
Таблица 4.2
Средние за период значения температуры и относительной влажности воздуха а полдень на участке с внутрипочвенным орошением и на суходоле (высота 40 см)
Период | Температура воздуха, оС | Относительная влажность, % | ||
Орошаемый участок | Суходол | Орошаемый участок | Суходол | |
V—VIII 1965 г. | 23,8 | 24,2 | 59 | 59 |
VI—X | 24,1 | 24,7 | 55 | 52 |
VI—IX 1967 г. | 24,8 | 24,7 | 57 | 55 |
VI—IX 1968 г. | 25,1 | 25,3 | 55 | 55 |
VI—IX 1969 г. | 25,0 | 25,0 | 49 | 48 |
Относительная влажность на поливных участках только в первый день после полива при ясной погоде в утренние часы и во второй половине дня была на 5—7 % выше, чем на суходоле, а при облачной погоде — на 5—7 % выше и в полдень.
Температура почвы на глубине 20 см при внутрипочвенном орошении незначительно отличается от температуры на суходольном участке (табл, 4,3). В период полива, согласно нашим данным, она может быть на 0,5—1,3 С ниже, чем на суходоле.
Таблица 4.3
Температура почвы (С) на глубине 20 см в ряду винограда на орошаемом и суходольном участках в полдень
Влажность почвы в слое 0—20 см при внутрипочвенном орошении, по данным Крымской опытно-мелиоративной станции (96), почти не изменяется.
Температура почвы на глубине 60 см в течение периода вегетации на орошаемом и суходольном склонах отличается значительно больше. Во время роста ягод, когда виноград поливается, температура почвы, на этой глубине на 3—4 °C ниже, чем на суходоле. После прекращения поливов, в период технического созревания винограда, разница уменьшается до 0,5—0,8 °C (табл. 4.4).
Следовательно, при внутрипочвенном орошении гидротермический режим приземного слоя воздуха и верхнего слоя почвы (до 20 см) не претерпевает существенного изменения. В этом — одно из преимуществ внутрипочвенного орошения над надземным, при котором значительное повышение влажности воздуха и верхних слоев почвы может способствовать развитию грибных заболеваний винограда.
Однако при внутрипочвенном орошении узкорядных виноградников хорошо разросшиеся кусты своей листвой сильно затеняют грозди, резко уменьшается ажурность, куста и значительно снижается приход солнечной радиации к гроздьям и ухудшается их радиационный режим. Это видно, например, из сравнения некоторых составляющих радиационного баланса на орошаемом и суходольном участках.
Таблица 4.4
Температура почвы (°C) на глубине 60 см о период роста и созревания ягод на орошаемом и суходольном участках. Данные за 1969 г.
Таблица 4.5
Суммарная радиация и альбедо (средние данные за период созревания)
Приход суммарной радиации на высоте 1,4 м на орошаемые и неорошаемые участки примерно одинаков (табл. 4.5), однако поливные ряды винограда из-за большей облиственности отражают радиации больше, чем суходольные: альбедо орошаемого ряда составляет 18—23%, суходольного—15—18%. На высоте 1 м из-за большей облиственности приход суммарной радиации к поливным кустам заметно меньше, а на уровне массового расположения гроздей составляет около 25—45 % радиации, приходящей к гроздям на суходоле.
О разнице в приходе солнечной радиации к листьям виноградного куста на орошаемом и суходольном участках можно судить по данным рис. 4.1, где представлено изменение приходящей и проникающей суммарной радиации в полдень к различным ярусам листьев куста по мере удаления от центра ряда I.
Для суходольного и орошаемого участков в период созревания винограда суммарная радиация вычислялась с учетом коэффициента пропускания прямой солнечной радиации аs. Этот коэффициент определялся линейкой Лопухина [98] в различных по густоте рядах виноградника на трех уровнях: 30, 80 и 120 см над почвой.
Рис. 4.1. Изменение суммарной радиации У. приходящей в полдень к различным ярусам листьев суходольного (а) и орошаемого (б) рядов винограда в период созревания ягод, в зависимости от расстояния от центра ряда. Южный берег Крыма, 12 сентября 1969 г.; направление ряда — юго-восточное.
1 - Ι ярус, 30 см; 2 — ΙΙ ярус, 80 см; 3 — ΙΙΙ ярус, 120 cм.
Измерения на указанных уровнях выполнялись в трехкратной повторности по 10 позициям (через 20 см) для каждой повторности. На этих же уровнях альбедометром измерялась рассеянная D и отраженная RK солнечная радиация. Прямая радиация S" измерялась актинометром на открытой площадке. Суммарная радиация вычислялась по формуле
Баланс коротковолновой радиации определялся по формуле
Более подробно методика расчета изложена в работах [34, 35].
Изменение средней за день суммарной радиации Q, приходящей к различным ярусам листьев орошаемого ряда винограда в разные фазы развития приводится на рис. 4.2.
Таблица 4.6
Средние за день показатели поглощенной радиации (кВт/м) виноградным рядом в слое 30—120 см по фазам развития. Южный берег Крыма, 1969 г.
Характеристикой поглощенной солнечной радиации ΔΒΚ может служить коэффициент поглощения ап, равный отношению ΔΒΚ к потоку приходящей суммарной радиации Q (табл. 4.6).
Рис. 4.2. Изменение средней за день суммарной радиации Q, приходящей к различным ярусам листьев орошаемого ряда винограда в разные фазы развития. 1— I ярус, 30 см; 2 — II ярус, 60 см; 3—III ярус, 120 см; сплошная линия — суммарная радиация на открытую горизонтальную поверхность.
Наибольшая поглощающая способность винограда в слое 30—120 см приходится на период роста ягод и начало созревания. Она составляет 27 % приходящей суммарной радиации.
Изменение фитоклимата виноградника при орошении необходимо учитывать при агротехнике его возделывания.