Биологизация интенсификационных процессов в виноградарстве

Биологизация интенсификационных процессов в виноградарстве
В. С. Петров, д-р с.-х. наук; Т. А. Нудьга; Т. П. Павлюкова, канд. с.-х. наук; А. И. Талаш, канд. с.-х. наук; Е. Г. Юрченко, канд. с.-х. наук
Северо-Кавказский зональный научно-исследовательский институт садоводства и виноградарства
Ключевые слова: ампелоценоз, интенсификация, биологизация, почва, сортимент, ведение кустов
Key words: ampelotsenoz, intensification, biologization, soil, assortment, keeping bushes

Основная задача субъектов производства винограда — обеспечение стабильного плодоношения, высокого качества продукции, оптимизации издержек в технологическом процессе, повышение конкурентоспособности на рынке винограда и вина. Главное условие успешного решения этих задач — системность в оптимизации структурной организации ампелоценозов и эффективном использовании современных, функционально направленных технологий.
Ампелоценоз представляет собой сложную, динамичную, многокомпонентную биолого-экологическую систему. Ее компоненты находятся в тесной взаимосвязи и несут определенную нагрузку. По функциональным признакам основным компонентом такой системы являются культивируемые растения винограда. Виноград в агроценозе тесно взаимосвязан с природными и антропогенными факторами среды.
Природные факторы среды первичны и оказывают определяющее влияние на онтогенез растений, уровень реализации потенциала хозяйственной продуктивности, качественные показатели продукции, экономическую стабильность субъектов производства. Природные факторы конкретных агротерриторий варьируют в определенном диапазоне, как правило, благоприятном для возделывания сельскохозяйственных культур. В отдельные годы параметры природной среды выходят за пределы оптимальных значений, вызывая стресс у растений. Степень влияния природной среды на агроценоз корректируют антропогенные факторы, которые являются результатом деятельности человека и носят вторичный характер. Функционально их применяют как инструмент управления природными факторами, усиливая или уменьшая влияние последних. В современных условиях развития научных достижений нарастает степень вовлечения антропогенных факторов в производственный процесс, увеличивается их роль в формировании устойчивости агроценозов, управлении продукционным потенциалом культивируемых растений. Вместе с этим нарастают негативные стороны интенсификации, особенно остро проявляющиеся в ампелоценозах с разбалансированными антропогенными факторами. В современных промышленных насаждениях винограда к таким факторам относятся содержание почвы, формирование сортимента, защита растений от вредных организмов.
Таким образом, в современном производстве для обеспечения устойчивости ампелоценозов, стабильности плодоношения, конкурентоспособности продукции возникает необходимость перехода на новый уровень технологий — биологизацию интенсификационных процессов в виноградарстве.
Ученые СКЗНИИСиВ активизировали научные исследования и их использование в промышленном производстве юга Российской Федерации, направленные на увеличение доли биологизированных методов управления онтогенезом растений винограда и их продукционным процессом. Выполнены работы, объединяющие новые технологические решения в области содержания почвы, оптимизации сортимента, систем формирования и ведения виноградных кустов, защиты растений от вредителей и болезней. Системное применение новаций на практике показало их высокую функциональную, экологическую и экономическую эффективность, открыло возможность гарантированного производства экологически чистой продукции виноградарства (биовино).
Обобщение имеющихся и вновь полученных знаний показывает, что основной теоретической предпосылкой экологически безопасного и устойчивого функционирования ампелоценозов, сохранения почвенной экологии в условиях возрастающей антропогенной нагрузки служит обеспечение бездефицитного притока органики в почвообразовательный процесс агроландшафтов на основе биологизированных систем содержания почвы. Балансовая модель указывает на то, что в условиях степи Северо-Западного Предкавказья бездефицитный приток органического вещества в апелоценозе должен составлять не менее 5-6 т/га в пересчете на сухое вещество. Это достигается при биологическом способе содержания почвы на основе нормируемого залужения междурядий [1], обеспечивающего в практическом виноградарстве увеличение притока органики в почву, восстановление малого биологического круговорота элементов питания и естественного процесса воспроизводства почвенного плодородия, способствующего разуплотнению почвы, восстановлению структуры, водных и воздушных свойств почвы, повышению устойчивости агроценозов.
При переходе на биологическую систему содержания почвы уменьшается энерговооруженность и фондоемкость производства (до 22,4 и 0,5 МДж против 87,4 и 20,3 МДж по черному пару). Биологическая система содержания почвы повышает урожай винограда на 1,5-3,5 т/га (15%), качество сока ягод на 1,5-2,5 г/100 см³, дает экономию оборотных средств до 10 тыс. руб./га и дополнительный доход 30 тыс. руб./га [2, 3].

Система биологизации интенсификационных процессов предусматривает включение в сортимент новых высокоадаптивных сортов винограда, устойчивых к биотическим и абиотическим факторам среды. Использование сортов, устойчивых к низкотемпературным и водным стрессам, вредным организмам, обеспечивает снижение химической нагрузки на ампелоценоз и издержек на восстановление насаждений после критических зим и дефицита атмосферных осадков. Наиболее адаптивны в агроэкологических условиях размещения виноградников сорта местной селекции. Их биологический потенциал в наибольшей степени соответствует климатическим условиям произрастания. Сотрудники СКЗНИИСиВ рекомендовали для выращивания в Анапо-Таманской подзоне виноградарства сорта Антарис, Алькор, Литдар, Гранатовый, Рексави, Бейсуг и др., среди которых выделяются Антарис, Алькор и Литдар, обладающие толерантностью к корневой форме филлоксеры, что нетипично для большинства европейских генотипов. Все сорта можно возделывать в корнесобственной культуре, что сокращает издержки на производство посадочного материала.
Морозоустойчивый сорт Екатеринодарский обладает комплексной устойчивостью к болезням и рекомендован для ведения в зоне укрывного виноградарства в неукрывной культуре и использования в коньячном производстве.
Сорта Гранатовый и Екатеринодарский районированы, остальные проходят государственное испытание.
Изучаемые сорта местной селекции успешно применяются при интенсивном возделывании по биологизированным и экологизированным технологиям в Краснодарском крае. Увеличение доли сортов местной селекции в сортименте повышает их адаптивность, значительно улучшает качество продукции, устойчивость агроценозов, стабильность плодоношения винограда.
Новые сорта местной селекции превосходят европейские аналоги по продуктивности, качественным показателям продукции, устойчивости к биотическим и абиотическим факторам среды. Прирост урожайности по сравнению с аналогами достигает 3-4 т/га (см. таблицу).
Вина, приготовленные из сортов Алькор, Гранатовый и Мицар, неоднократно отмечены золотыми и серебряными медалями российских и международных конкурсов.
Возделывание технических сортов винограда с комплексной устойчивостью к вредным организмам селекции СКЗНИИСиВ позволяет использовать их в адаптивно-интегрированной системе защиты насаждений на основе снижения пестицидного прессинга (уменьшение кратности обработок химическими фунгицидами и инсектицидами).
Общая площадь практического использования новых сортов составляет 30 га и имеет тенденцию к расширению площадей под ними в Краснодарском крае.
Высокий адаптивный потенциал, уменьшение кратности обработок при химической защите, рост урожайности повышают экономическую эффективность сортов в практическом производстве до 30-40 тыс. руб./га.
Для биологизированной системы промышленного производства винограда разработана новая форма куста СКИФ, позволяющая полнее использовать продукционный потенциал в неукрывной культуре. Повышение продуктивности кустов достигается в результате формирования двойного витого вертикального штамба, что увеличивает запас многолетней древесины кустов и тем самым повышает устойчивость растений к стресс-факторам, уровень реализации потенциальных возможностей используемых сортов; обеспечивает формирование мощной корневой системы, эффективно использующей площадь питания, и повышение эффективности работы листового аппарата. Урожайность на кустах, сформированных по типу СКИФ, применяемой в практическом виноградарстве, повышается в 1,3 раза по сравнению с аналогами за счет лучшего использования ФАР [4].
Для зоны укрывного виноградарства предложена современная интенсивная форма куста УИФ, при которой благодаря фиксированному горизонтальному витому кордону сокращаются затраты на механизированные работы по укрытию и открытию виноградных кустов, облегчается проведение обрезки побегов и ручной уборки винограда, появляется возможность полной механизации этих работ. Витой кордон, состоящий из двух горизонтальных рукавов, в условиях опытного производства показал увеличение запаса многолетней древесины кустов, повышение адаптивного потенциала растений к стресс-факторам, увеличение плодоносности глазков и эффективности работы листового аппарата, стабильное плодоношение винограда [5].
Антропогенная интенсификация во 2-й половине ХХ в. и начале XXI в., глобальные и локальные изменения климата существенно повлияли на видовые изменения в энтомопатосистемах ампелоценозов:
1965 г. — массовое распространение корневой формы филлоксеры и переход на привитую культуру;
1971 г. — начало проявления вредоносности черной пятнистости;
1975 г. — массовое распространение листовой формы филлоксеры, усиление вредоносности антракноза на сортах межвидовых гибридов;
1980 г. — расширение ареала и вредоносности оидиума в связи с применением новых средств защиты;
конец 90-х годов ХХ в. — начало проявления вредоносности альтернариоза, завезенного с посадочным материалом из Западной Европы;
начало XXI в. — появление растительноядных трипсов и цикадок.
В ампелоценозе отмечены тенденции изменения биотических и абиотических факторов, привыкание вредных организмов к химическим средствам защиты растений (особенно к системным). Наблюдается видовое изменение вредных организмов — доминируют сосущие вредители (клещи, трипсы, цикадки), быстро истребляются грызущие (гроздевая листовертка). Из болезней нарастает доминанта по оидиуму и альтернарии. Уменьшается полезная фауна [6, 7].
Для решения этих проблем в институте разработана стратегия эффективного управления фитосанитарным состоянием растений, цель которой — постепенное увеличение доли биологических методов контроля вредных организмов в агроценозе. В этой связи получила развитие концепция интегрированной экологизированной защиты виноградных насаждений, включающая оптимальное использование безопасных средств и методов защиты растений, предпочтительно нехимических (организационно-хозяйственные, агротехнические и, конечно, биологические).
Биологические методы — одно из современных направлений развития экологизированной защиты растений в системе адаптивно-ландшафтного растениеводства [8]. Современные биологические методы защиты виноградных насаждений включают:
локальное восстановление механизмов и структур биоценотической саморегуляции;
активизацию природных популяций полезных организмов;
усложнение трофических связей и пищевых цепей за счет увеличения разнообразия культур и сортов в агроландшафтах;
оптимизацию фитосанитарной ситуации в агроценозах и агроландшафтах за счет устойчивых сортов и адаптивных технологий;
использование микробиоинсектицидов на основе одного или нескольких энтомопатогенов для увеличения полифункциональности их действия в качестве важнейшего фактора снижения ущерба от массового размножения вредных членистоногих;
разработку системы скрининга полезных штаммов микроорганизмов, на основе которой создают соответствующие микробиофунгициды;
применение природных иммуноиндукторов;
широкое использование избирательных биорациональных пестицидов на основе инсектицидных микробных метаболитов, биологически активных веществ, фунгицидных метаболитов бактерий, актиномицетов и фитопатогенных грибов;
использование инженерных линий массового размножения энтомофагов и выпуск их в агроценозы для сезонной колонизации или наводняющим методом;
расширение тестов оценки агроэкосистемного воздействия пестицидов не только на теплокровные, но и другие основные группы биотических агроэкосистем, в частности на полезную энтомоакарофауну.
Биологические технологии, разработанные в СКЗНИИСиВ для защиты виноградников от вредных организмов (вредителей и болезней), включают биологическое регулирование паутинных клещей с помощью комплекса хищных клещей в ампелоценозах;
систему микробиологического контроля численности растительноядных трипсов и цикадок в ампелоценозах;
биологизированную защиту винограда от болезней на основе применения грибных и бактериальных микробиофунгицидов;
биологическое регулирование галлового клеща (зудень) на винограде с помощью комплекса хищных клещей и насекомых [9, 10].
Широкое практическое использование разработок в промышленном производстве подтвердило их высокую эффективность. Оптимизируется фитосанитарная среда в ампелоценозах, восстанавливаются механизмы и структуры биоценотической саморегуляции, активизируются природные популяции полезных организмов, повышается биоразнообразие энтомо-акаро-микробиосистем ампелоценозов, уменьшается пестицидный прессинг, увеличивается продуктивный срок службы виноградников на 3-4 года, достигается получение высококачественного экологически безопасного урожая и биовина, дополнительная прибыль составляет 8 тыс. руб./га.

Выводы.

Системное использование инновационных технологий максимально отвечает главному стратегическому направлению развития отрасли — биологизации агротехнологий, энергосбережению и воспроизводству природных ресурсов в продукционном и средообразующем процессах агроэкосистем; способствует повышению экономической устойчивости, социальной значимости, экологической и пищевой безопасности, удовлетворению растущих потребностей населения в высококачественной продукции виноградарства.

Список литературы

1. Петров В.С. Формирование экологически безопасных ампелоценозов/В. С. Петров, А. А. Лукьянов//Виноделие и виноградарство. 2009. № 5. С. 23-25.
2. Петров В.С. научные основы биологической системы содержания почвы на виноградниках/В. С. Петров. — Новочеркасск, 2003. 170 с.
3. Петров В.С. Влияние биологизированных систем содержания почвы на качество виноматериалов из сорта Бианка/В.С. Петров, Т.И. Гугучкина, М.В. Антоненко, А.А. Лукьянов//Виноделие и виноградарство. 2009. № 4. С. 36-39.
4. Павлюкова Т.П. Перспективные формы виноградных кустов и системы их ведения в Краснодарском крае/Т.П. Павлюкова/разработки, формирующие современный облик виноградарства. — Краснодар: ГнУ СКЗнииСиВ, 2011. — С. 67-96.
5. Петров В.С. Продуктивность насаждений при различном формировании кустов винограда/В.С. Петров, Т.П. Павлюкова//Виноделие и виноградарство. 2012. № 2. С. 34-36.
6. Талаш А.И. распространение основных вредителей и болезней сельскохозяйственных культур в Краснодарском крае в 2009 году и прогноз их появления в 2010 году//А.И. Талаш. — Краснодар, 2010. 66 с.
7. Талаш А.И. Способы активизации приспособительных реакций винограда к стрессовым факторам среды/А. И. Талаш//Плодоводство и виноградарство юга [Электронный ресурс]. Краснодар: СКЗнииСиВ, 2011. № 12 (6).
8. Талаш А.И. Пути решения проблемы экологизации возделывания винограда в фермерских и личных подсобных хозяйствах Краснодарского края/А. И. Талаш//Мат-лы межд. научно-производ. конф., посвященной 50-летию ВнииБМЗр «Биологическая защита растений, как основа экологического земледелия и фитосанитарной стабилизации агроэкосистем». — Краснодар, 2010. С. 807-809.
9. Юрченко Е.Г. оптимизация производства винограда на основе биологической регуляции паутинных клещей в ампелоценозах/Е.Г. Юрченко. Краснодар: СКЗнииСиВ, 2010. 127 с.
10. Юрченко Е.Г. Биологические методы контроля вредных организмов в адаптивно-интегрированной системе защиты виноградников/Е.Г. Юрченко //разработки, формирующие современный облик виноградарства. — Краснодар: СКЗнииСиВ, 2011. С. 215-252.