Орошение виноградников является одним из наиболее эффективных агроприемов, способствующих повышению урожайности и улучшению качества плодов винограда, особенно в жарких, засушливых и полузасушливых районах.
Виноградные растения по своим морфолого-анатомическим, физиологобиологическим и экологическим свойствам мезофиты (влаголюбы). Однако, длительная эволюция в районах оазисного земледелия Передней и Средней Азии, при сумме осадков 200-550 мм в год и явно выраженными в отдельные периоды засухами, способствовала выработки высокой пластичности винограда в отношении водного обмена. Это и послужило поводом для формирования общего мнения о винограде, как о засухоустойчивом растении.
Ф. Ф. Давитая относит его к устойчивым мезофитам. Тем не менее, виноград очень отзывчив на поливы и всегда положительно реагирует на орошение. Поэтому одним из основных факторов дальнейшей интенсификации виноградарства, и особенно в засушливых районах, является орошение. В тех районах, где сумма осадков составляет менее 600 мм в год и их основная часть приходится на осенне-зимний и ранне-весенний периоды, насаждения необходимо поливать.
Для нормального роста и созревания винограда необходима сумма осадков 600-800 мм в год. Вода требуется растению винограда особенно в период от конца цветения до начала созревания урожая, когда полностью формируется вегетативная масса и урожай.
В связи с тем, что при искусственном орошении мы можем снабжать растения водой в тот период, когда они в ней нуждаются, эффективность орошения очень высокая. Повышение урожая достигает в 1,5-2 раза. Это еще обуславливается и тем, что вместе с регулированием водного режима улучшается и пищевой.
В настоящее время орошение виноградников в СНГ применяется на 40% площади занятой ими. Орошаются виноградники в Узбекистане, Таджикистане, Казахстане, Туркменистане, Кыргыстане, Армении, Азербайджане, в некоторых районах Грузии (Картолиния), на Украине, в некоторых республиках, областях и краях России (Дагестан, нижнее Поволжье, Кубань, Ставропольский край, Ростовская область и некоторые другие).
В Узбекистане, Туркменистане и Таджикистане орошаемые виноградники составляют до 90% всей площади, причем урожай на них достигает 500 и даже 800 ц/га. В Азербайджане площадь орошаемых виноградников составляет около 70% от общей площади. Урожай винограда достигает 300-400 ц/га.
В некоторых районах средней зоны виноградарства имеются условно поливные площади, т.е., там применяют орошение только в засушливые годы. В Молдове в настоящее время орошается около 262 тыс. га земли, из них около 36 тысяч многолетних насаждений, в т.ч. сады - 30-32 тыс. га и виноградники около 3,5 тыс. га. Для решения вопроса водообеспеченности Республики Молдовы требуется осуществить строительство канала Дунай- Ниспорены. При его завершении можно будет оросить 170 тыс. га земель южных районов. Строительство ирригационной системы с использованием воды Дуная и Прута позволит выделить часть орошаемых земель и под виноградники. Поэтому наши выпускники Госагроуниверситета Молдовы должны иметь определенные знания по орошаемой культуре винограда.
Орошение виноградников применяют с целью:
- увеличения силы роста, повышения урожайности и улучшения качества урожая. С помощью орошения увеличивается размер грозди и ягоды, возрастает коэффициент плодоношения, улучшается внешний вид грозди и ягод, увеличивается сахаристость, улучшаются вкусовые свойства и технологические показатели;
- внесения вместе с поливной водой органических и минеральных удобрений при подкормках;
- борьбы с засолением почвы, путем промывания ее большим количеством воды на почвах с высоким уровнем грунтовых вод;
- борьбы с филлоксерой в районах корнесобственных виноградников в случае их сплошного заражения. Для этой цели в период покоя виноградные насаждения сплошь заливают водой на срок 1-2 месяца;
- борьбы с весенними заморозками, путем напуска воды в междурядья или сплошного затопления виноградников;
- облегчения укрытия кустов на зиму и выкопки саженцев винограда из школки и др.
При применении орошения на виноградниках нужно учитывать отношение виноградной лозы к содержанию воды в почве в разные периоды жизни кустов и в разном их возрасте.
Так, в зимний период виноградные кусты, находясь в покоящемся состоянии, могут выдерживать повышенную влажность почвы и могут быть сплошь залиты водой на большой срок без какого-либо ущерба для корней. Это позволяет применять орошение виноградников в период покоя, путем их сплошного затопления, или бороться с филлоксерой.
Молодые посадки винограда, саженцы и черенки очень чувствительны к избытку влаги в почве, т.к. молодые корешки при избытке влаги и недостатке воздуха могут быстро погибнуть.
В период вегетации достаточное снабжение водой виноградных растений вызывает повышение физиологической влажности, что усиливает рост побегов и ягод, а также ассимиляционную деятельность листьев, увеличивает урожай и улучшает его качество. Однако повышение влажности во время цветения может вызвать снижение температуры, разжижение концентрации клеточного сока и вследствие этого осыпание цветков и ягод, а повышение влажности во второй половине пятой фазы вегетации (созревание) активизирует налив ягод, затягивает рост лозы, вызревание древесины и ягод, которые становятся крупнее, но менее сахаристыми, снижается также экстрактивность сока. Плохое созревание побегов снижает их зимостойкость. Чрезмерное орошение снижает поглощающую способность корневой системы.
Большой недостаток влаги также вызывает снижение сахаристости ягод и ухудшает созревание.
Следовательно, влажность почвы должна быть оптимальной. Для этого нужен научный подход к установлению норм и сроков полива виноградников.
Для создания рационального режима орошения виноградников применяют вегетационные и влагозарядковые поливы, а их эффективность зависит в основном от сроков и норм полива.
Вегетационные поливы проводят с целью пополнения запасов почвенной влаги в связи с интенсивным потреблением ее виноградным растением в летний период. Кроме этого такие поливы облегчают внесение на нужную глубину удобрений и равномерному распределению их на винограднике.
На плодоносящих виноградниках поливы проводят весной до распускания почек, до и после цветения и далее через 15-20 дней, и заканчивают за 25 дней до уборки.
Под влагозарядковым понимают полив, проведенный в период покоя (до начала вегетации) растений винограда. Его делают рано весной или поздно осенью после сбора урожая, чтобы создать запас усвояемой влаги в корнеобитаемом и более глубоких слоях почвы и улучшить условия для перезимовки кустов. Влагозарядковые поливы дают возможность использовать воду оросительных систем в то время когда она не нужна для других культур.
Сроки и нормы орошения устанавливаются с учетом суммарного водопотребления, коэффициента водопотребления, оптимального режима влажности почвы по фазам вегетации.
Суммарное водопотребление у винограда в среднем за вегетацию составляет:
- на неорошаемых участках - 2-6 тыс. м3/га;
- на орошаемых участков - 4-12 тыс. м3/га.
Колебания зависят от сорта, типа почвы, температурного режима, продуктивности насаждений и др. факторов. Распределение суммарного объема водопотребления по фазам вегетации выглядит примерно следующим образом (в % от общей суммы):
- я фаза - 3-12% 4-я фаза - 40-57%
- я фаза - 7-20% 5-я фаза - 13-23%
- я фаза - 3-16% 6-я фаза - 4-7%
Коэффициент водопотребления или расход воды на 1 ц. урожая винограда колеблется в широких пределах: на Дону - 20-30 м3/ц; в Крыму (Алиготе - 27 м3/ц, Мускат розовый - 44 м3/ц, Шардоне - 37-39 м3/ц, Серексия - 44-88 м3/ц); Юг Украины (Алиготе - 30-50 м3/ц); Молдова (Алиготе 16-34 м3/ц). В Средней Азии в зависимости от сорта 35-110 м3/ц.
Для нормального роста, развития растений винограда и получения высоких урожаев хорошего качества необходимо поддерживать оптимальную влажность почвы в корнеобитаемом слое в пределах 75-80% от НВ.
В тоже время оптимальная влажность по фазам вегетации колеблется и составляет:
в период покоя - 100%;
1 - 2-я фазы - 75-95%;
- я фаза до начала созревания 70-85%;
С начала созревания и до листопада 60-80%.
Несколько другие показатели предлагают С. Ф. Неговелов, П. К. Дюжев, В. И. Горбач и др.: Период роста побегов - 85-95%;
Цветение - 80-90%;
Рост ягод - 70-90%;
Созревание - 60-70%;
Разница между фактической влажностью почвы и оптимальной для данного периода вегетации позволяет установить норму и сроки полива.
Норму вегетационных поливов и весенней влагозарядки расчитывают по формуле А. Н. Костякова.
m=HхVх(В-в)х100, где
m - поливная норма м3/га;
Н - глубина увлажняемого при поливе слоя почвы, м;
V - объемная масса почвы г/см3;
В - наименьшая влагоемкость (НВ) в % от массы сухой почвы;
в - влажность почвы перед поливом в % от массы сухой почвы;
100 - коэффициент пересчета на га.
Объемная масса почвы, глубина увлажняемого слоя, наименьшая влагоемкость (НВ) - относительно постоянные величины, которые устанавливают заблаговременно для каждой почвенной разновидности и орошаемого участка виноградника. Влажность почвы перед поливом переменный показатель. Его определяют в каждом конкретном случае и только после этого вычисляют поливную норму. Норму увеличивают на 1015% с учетом расхода воды на утечку, испарение и фильтрацию.
Норму влагозарядкового полива определяют по формуле В. А. Шаумяна:
М=100хН(В-в) -10хАхк+П, где
М - норма влагозарядкового полива м3/га;
Н - глубина увлажняемого при поливе слоя почвы, м;
В - наименьшая влагоемкость в % от объема;
в - предполивная влажность почвы в % от объема;
А - среднее многолетнее количество осадков за период от момента влагозарядки до наступления теплых весенних дней, мм;
к - коэффициент обеспеченности осадков (0,6-0,8);
П - потери влаги из почвы после влагозарядки до наступления холодных дней м3/га.
Сумма отдельных поливных норм за вегетационный период на орошение
1 га виноградника называется ОРОСИТЕЛЬНОЙ НОРМОЙ.
Ее вычисляют по формуле W^^ КУ- (А+Р), где
Wopoc - оросительная норма м3/га
К - коэф. водопотребления (суммарное количество воды в м3, которое расходуется за вегетацию виноградниками на транспирацию и испарение с поверхности почвы для создания 1 ц. урожая т.е. м3/ц).
У - планируемый или фактический урожай ц/га;
А - активный резерв полевой почвенной влаги с весны до вегетации, м3/га;
Р - поглощение почвой осадков, выпавших за вегетационный период, м3/га.
В каждом регионе поливные нормы расчитывают для метрового слоя почвы с учетом фактической ее влажности и нижней границы оптимального увлажнения для определенного периода вегетации.
Нормы вегетационных поливов, колеблются от 500 до 1200 м3/га, а влагозарядковых вычисляются как резерв между наименьшей влажностью промачиваемого слоя и запасами влаги в этом слое почвы перед поливом, с учетом планируемой урожайности, сорта, почвы, метеоусловий года и колеблются от 800 до 2500 м3/га.
Нормы и сроки поливов в Молдове, разработанные и предложенные МолдНИИ орошаемого земледелия и овощеводства следующие;
- вегетационные, 3 полива; 1-й после цветения (середина июня); 2-й - в фазе интенсивного роста побегов и листьев (конец июня, начало июля);
3-й - в фазе роста и налива ягод (2-я половина июля). Норма на каждый полив 500-700 м3/га;
- влагозарядковые весенние поливы с нормой 800-1000 м3/га обеспечивают хорошее увлажнение почвы в весенний период, что способствует дружному распусканию почек, росту, развитию и плодоношению кустов винограда.
Поливная норма для 1-2-х летних виноградников, которые еще не освоили корнеобитаемый слой почвы, несколько ниже, чем для плодоносящих. 3-х летние посадки получают полную поливную норму.
Способы орошения и техника полива.
Самым распространенным способом орошения виноградников является инфильтрационный - полив по бороздам, нарезанным в междурядьях виноградника на глубину 15-25 см и шириной 30-40 см на расстоянии 50 см от куста (рис. 67, 3,4).
При расстоянии междурядий 2-2,5 м в них делается две борозды, а при расстоянии 2,5-3 м - три. С этой целью используют культиватор окучник КОН-2,8 ПМ. Он же используется и для после поливного рыхления.
Разновидности полива по бороздам могут быть:
- полив по затапливаемым бороздам (длина 30-80 м) применяют на участках с очень малым уклоном 0,0005-0,002° путем быстрого заполнения на 2/3 глубины борозд водой с поливной струей 1-2 л/с в каждую борозду без сброса воды. Поливная норма при этом способе в пределах 400-1000 м3/га. Требуется выравненная поверхность участка;
- полив по проточным бороздам (длина 60-150 м) в зависимости от почв применяют на участках с уклонами 0,002-0,015°. Допускается наполнение борозд до 1/3 их глубины поливной струей 0,3-0,4 л/с при тяжелосуглинистых и 0,8-1 л/с при супесчаных почвах. Поливная норма может составлять 700-1000 м3 на га.
- полив по удлиненным бороздам (длина 180-350 м) применяют на участках с уклонами 0,002-0,003° на почвах со слабой и средней водопроницаемостью (уровень грунтовых вод глубже 4-5 м) поливными струями от 0,8-1,2 до 1,7-2,0 л/с. Поливные нормы увеличивают до 1000-1200 м3 на га. Полив продолжается несколько часов (процесс подпитывания), что дает возможность поливальщикам вводить в работу 50 и более поливных борозд и готовить сменный участок. В этом случае производительность их труда увеличивается в 2-3 раза.
- полив по бороздам со щелями применяют на недостаточно спланированных участках. Борозды нарезают БЩН-2 и БЩН-3 на глубину 35-40 см с переходом внизу в узкую щель глубиной 3-4 см. Насыщение почвы при этом слабое, но происходит оно равномерно по всей длине ряда. Производительность труда поливальщиков высокая.
При всех способах полива вода в поливные борозды подается из временных оросителей и выводных борозд, нарезаемых канавокопателями-заравнивателями КЗУ-0,3Б и КПУ-2000А. Распределение воды в поливные борозды из выводной борозды и временного оросителя осуществляется трубами (резиновыми, гончарными и др.) и сифонами. Они устанавливаются против каждой борозды до полива.
Временные оросители и выводные борозды могут быть заменены разборными и гибкими трубопроводами РТ-180, РТ-200, РТ-250. Кроме того можно использовать шланговый навесной поливальщик ПШН-165.
Кроме инфильтрационного, в виноградарстве нашли широкое применение такие способы полива как дождевание, подпочвенное, капельное и аэрозольное.
Дождевание (рис. 67,5) в основном используют для проведения виноградниковых поливов на маломощных легких почвах в холмистых районах, где невозможна капитальная планировка участка. Используют дождевание и для вегетационных поливов с последующим опрыскиванием виноградников бордосской жидкостью. При орошении дождеванием используют дальнеструйные машины ДДН-70 с трактором Т-74, ДТ-75 или ДДН-100 с трактором ДТ-75 м, которые работают по кругу или сектору от открытой временной или закрытой оросительной сети. Применяют также среднеструйные аппараты типа „Роса 2”.
При подпочвенном способе полива (рис. 67/1, 2, г) вода подается по увлажнителям из керамических пористых или полиэтиленовых перфорированных труб непосредственно в корнеобитаемый слой почвы, а поверхностные горизонты увлажняются за счет восходящего капиллярного передвижения влаги. Система подпочвенного орошения строится еще до посадки виноградника на участках с уклоном 0,005-0,002°. Подпочвенное орошение позволяет полностью автоматизировать процесс полива. Полив обеспечивает поддержание влажности в заданном режиме. Поливы осуществляются 1-2 раза в неделю с нормой 200-300 м3/га. Капитальные затраты окупаются в течение 2-3-х лет эксплуатации.
Капельное орошение это строго направленная подача воды с расходом 2-4 л/час (рис. 67/6). Оно обеспечивает полив в таких местах, где другие способы осуществить невозможно, особенно ценно для районов с дефицитом влаги и склоновым земледелием.
Капельное орошение позволяет ежесуточно восполнять дефицит влаги в почве, совмещать полив с подкормкой и локализовать питательные вещества и воду непосредственно в зоне расположения активной массы корней, более рационально использовать воду и минеральные удобрения, обеспечивая высокую продуктивность растений.
Капитальные вложения окупаются в течение 2-3-х лет за счет роста производительности труда, снижения затрат в 2-3 раза и повышения урожая на 40-50% по сравнению с поливом по бороздам. Сейчас для ликвидации существенного недостатка капельного орошения идет доработка в отношении повышения надежности работы в целом и стабильности работы увлажнительных устройств, продления срока их службы и разработки новых конструкций капельниц работающих на неочищенной воде и др.
В наиболее жаркие дни на виноградниках применяют аэрозольное орошение (мелкодисперсное дождевание) (рис. 67/1, 2 в) с интервалами в 1 час и расходом воды 500-600 л/га. Оно активизирует физиологические процессы в растении, снижает депрессивные явления, улучшает ассимиляционную активность листьев. Аэрозольное орошение осуществляется передвижными аэрозольными машинами и опрыскивателями ОП-450. Оно дает возможность резко снизить оросительную норму (расход воды 100-180 м3/га за сезон) и является доступным в богарных условиях.
Орошение виноградников способствует улучшению водного, питательного и теплового режимов виноградных растений и этим самым усиливает их рост и повышает урожайность.
Следовательно, в условиях орошения должны по-новому решаться вопросы площади питания, нагрузки и формирования кустов, дозы удобрений, обработки почвы, борьбы с болезнями и вредителями и др.
При выборе участков необходимо учитывать рельеф и возможность на нем строительства оросительной системы (рис. 68, А, Б, В, Г). Залегание грунтовых вод должно быть не ближе 2,5-3 м на супесчаных почвах; 3-4-м - на суглинистых и 5-6 м тяжело-суглинистых и глинистых. На выбранном участке проводится тщательная планировка участка до подъема плантажа.
Под плантаж вносится не менее 40-50 т навоза 12-15 ц суперфосфата и 3-5 ц калийной соли на 1 га.
Направление рядов при посадке должно совпадать с направлением поливных борозд.
Ширина междурядий должна быть не менее 3 м, а расстояние между кустами в ряду 1,75-2 м.
Как правило, на орошаемых виноградниках применяют ускоренное формирование кустов и благодаря этому виноградники на 1-2 года раньше вступают в плодоношение.
Шпалера устанавливается в первый же год после посадки. Формы кустов должны быть емкими и мощными для размещения на них большого количества побегов. Высота штамбов не менее 1-1,2 м.
На фоне орошения применяются повышенные дозы основных удобрений (NPK по 120-180 кг/га д.в). Чаще и в больших дозах вносятся подкормки по 30-35 кг д.в. NPK на 1 га.
Нагрузка кустов увеличивается в 1,5-2 раза. Особое внимание уделяется операциям с зелеными частями кустов, с помощью которых решают вопросы нагрузки кустов и пространственного размещения побегов.
При обработке почвы регулярно применяется чизеливание на глубину 25-30 см. После поливов проводится культивация для закрытия борозд и влаги. Один раз в 3-4 года проводится глубокое рыхление на 50-55 см. Обязательным приемом является катаровка.
Рентабельность орошения виноградников очень высокая.