ГЛАВА III
ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ КУЛЬТУРЫ ВИНОГРАДА В ПРЕДГОРНО-ГОРНОЙ ЗОНЕ
АГРОКЛИМАТИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ ПРОИЗРАСТАНИЯ ВИНОГРАДА
Термические условия.
Термический режим местности зависит от географического расположения, высоты над уровнем моря, экспозиции склона, режима ветров и осадков и т. д.
Фазы годичного цикла развития, сроки созревания разных сортов винограда во многом определяются ходом и уровнем температур в период вегетации, которые претерпевают значительные изменения с подъемом в горы. Поэтому при подборе сортов винограда и выделении участков под виноградники в горной зоне необходимо оценивать термический режим выбранной местности по уровню суточных температур, по сумме активных температур, длине безморозного периода, по срокам наступления раннеосенних и поздневесенних заморозков.
Предгорно-горная зона Узбекистана на высоте 700—1500 м над ур. м. в северной части и 900—1800 в южной характеризуется более мягкими климатическими условиями по сравнению с равнинной зоной.
В периодически повторяющиеся неблагоприятные зимы виноградники и сады равнинной части сильно страдают от ранних осенних и поздних весенних заморозков и сильных зимних морозов. Абсолютные минимумы температур в равнинной зоне (Ташкентский оазис) достигают 36—37° мороза, а в горах Таласского Алатау, например, на высоте 1150 м не опускаются ниже минус 28,6°. Поэтому в суровые зимы, когда в равнинной части и в предгорьях деревья сильно повреждаются морозами, на горных склонах повреждения садов значительно слабее или отсутствуют.
Значительное понижение температуры (до минус 25°) в конце ноября 1954 г., которое последовало за сравнительно высокой температурой осеннего периода, погубило сады на равнине и в предгорьях Ташкентской, Самаркандской и других областей. В горной же зоне основная часть насаждений не пострадала. Проведенное нами экспедиционное обследование садов в Джизакском и Бахмальском районах в 1955 г. показало, что в предгорьях на высоте 900 м плодовые деревья в предшествующую зиму были сильно повреждены (вымерзание до линии снежного покрова), а в горной зоне на высоте 1300—1400 м почти не пострадали от мороза. Исключительно хорошим состоянием деревьев яблони выделялся сад в совхозе «Бахмал» (высота 1330 м) посадки 1952 г. и плодовые насаждения Бахмальского лесничества (высота 1400 м) посадки 1948 г.
Среднегодовая температура воздуха с подъемом в горы закономерно снижается (табл. 2). Аналогичное явление отмечается для одних и тех же высот в направлении от южных к северным районам республики, что видно, в частности, из сравнения данных по метеостанциям Шерабад—Байсун на юге и Бозсу—Пскем на севере республики.
Уменьшение термической напряженности с подъемом в горы происходит в большей степени за счет снижения уровня летних, зачастую избыточных температур, и меньшей за счет понижения температуры в холодное время года. Так, по профилю Шерабад— Байсун средняя температура июля снизилась на 4,4, января — на 2,3°, по Бозсу—Акташ соответственно на 0,1 и 2,8°. Метеостанция Пскем расположена в микрозоне пониженной термической напряженности и имеет среднегодовую температуру 8,9°.
С подъемом в горы до определенной высоты наблюдается уменьшение минимальной температуры воздуха и суточной амплитуды температуры, что также отражает более плавный ход температуры воздуха в предгорно-горной зоне. Так, в Бозсу (478 м над ур. м.) средняя температура января составляла минус 1,1°, а в Сукоке (1352 м) лишь 0,2°; за ряд лет в Бозсу отмечался абсолютный минимум 29,5°, а в Сукоке он не опускался ниже минус 19,9° (Кочерга, 1960). Другим примером может служить изменение средней температуры января и минимальной температуры по профилю Тойтюбе—Ангрен-плато (табл. 2). Наряду с этим во многих случаях получают развитие горные инверсии при наличии благоприятных для их образования форм рельефа и синоптической ситуации. Повышенные места имеют более высокую температуру, чем пониженные, что смягчает условия перезимовки и опасность повреждения винограда низкими температурами.
Безморозный период в предгорно-горной зоне обычно короче, чем в равнинной. Уменьшение вегетационного периода происходит в большей мере за счет более позднего начала вегетации весной и в меньшей за счет более раннего ее прекращения. В некоторых местах предгорий период вегетации длиннее, чем на равнине, в связи с более поздним наступлением заморозков, что видно из сравнения данных по метеостанциям Карши и Китаб (табл. 2).
Суммы среднесуточных температур выше +10° с подъемом в горы уменьшаются в связи с укорочением периода вегетации и снижением уровня среднесуточных температур. Однако их величины достаточно высоки и обеспечивают созревание ранних сортов винограда до высоты 1600—1700 м в южной и 1300—1400 м в северной зоне республики.
Таблица 2
Агроклиматические показатели предгорно-горной зоны Узбекистана
В горах наблюдается запаздывание годового минимума и максимума температуры, поэтому осень обычно теплее весны (табл. 3). Так, на метеостанции Аблык (846 м над ур. м.) по данным 1954— 1961 гг. минимальные температуры устанавливаются в декабре— январе, а на станции Турк (994 м) — в январе—феврале.
С увеличением высоты вначале происходит некоторое уменьшение абсолютного значения отрицательных температур, а затем повышение.
Минимальные температуры в Аблыке (864 м) ниже, чем на метеостанции Турк (994 м), что свидетельствует об уменьшении резких колебаний температуры с подъемом в горы.
Таблица 3
Ход минимальных температур в холодный период года в связи с высотой местности
Средние данные из абсолютных минимумов показывают, что в нижнегорной зоне осень теплее, а начало весны холоднее, чем в предгорной. Большее выхолаживание нижнегорной зоны во второй половине зимы обусловливает, с одной стороны, более позднее начало вегетации, с другой стороны, — более плавное повышение температур при переходе от зимы к весне. Поэтому в горах губительное действие на растения зимних морозов и весенних заморозков проявляется реже, чем на равнине. Аналогичные условия отмечаются и в конце вегетации при переходе от осени к зиме.
Снижение максимальной и повышение минимальной температуры воздуха с подъемом в горы в бассейне р. Сукок отмечают И. Н. Степанов и Б. А. Бахретдинов (1971), по данным которых составлена табл. 4.
Таблица 4
Температура воздуха по месяцам в зависимости от высоты местности и экспозиции склона
Как видно из данных табл. 4 (1964—1970 гг.), максимальная температура воздуха с увеличением высоты от 298 до 2100 м постепенно снижается с 44 до 27°, а минимальная повышается по сравнению с равнинной от минус 34 до минус 14—15° в интервале высот 1100—1600 м и понижается до минус 18° на высоте 2100 м. Кроме того, в горной зоне наблюдается запаздывание годовых максимумов и минимумов температуры. Эта закономерность более отчетливо проявляется по минимальной температуре на высоте 1100 м.
Определенные различия по температуре воздуха наблюдаются между склонами одной высоты, но разных экспозиций. С подъемом в горы эти различия возрастают, причем более значительно они проявляются в весенний период, особенно по максимальной температуре. Температура на южных склонах на 1—5° выше, чем на северных.
Таблица 5
Температура почвы на склонах разных экспозиций (1100 м над ур. м.)
Изменение температуры воздуха в зависимости от высоты местности и экспозиции склона сопровождается соответствующими изменениями температуры почвы. Измерения температуры почвы, проведенные на участках Бостанлыкского массива, показали, что в апреле температура на северном и южном склонах почти не различалась, с мая по сентябрь на южном склоне она на 10,8—21,5° выше, чем на северном (табл. 5).
Наибольшая разница в температурах отмечается на поверхности почвы. Абсолютный максимум на поверхности почвы на южном склоне составил 52,0°, на северном лишь 34,0°. Более сильный нагрев поверхности почвы приводит к повышению температуры нижележащих горизонтов почвы. В связи с этим на склоне южной экспозиции температура почвы по глубине выше, чем в соответствующем горизонте на склоне северной экспозиции.
Средняя температура почвы в слое 0—150 см на северном склоне в летний период на 1,6—2,5° ниже, чем на южном.
По наблюдениям У. У. Туласова (1970), температура почвы на террасах на глубине 1 м составляла в мае на южном склоне 15,0°; на северном 12,1°; в середине августа соответственно 25,3° и 23,7°, в октябре 14,7° и 11,2°. На глубине 1м разница в температуре южного и северного склонов достигала 3,9°.
Вышеизложенные термические условия предгорно-горной зоны— среднесуточные, максимальные и минимальные температуры воздуха и почвы, суммы активных температур, длина безморозного периода — показывают, что до определенных высот растения винограда обеспечиваются требуемым количеством тепла, которое определяется биологическими особенностями виноградной лозы.
При выборе участка для закладки виноградника в предгорногорной зоне необходимо учитывать высоту участка, которой определяется уровень теплообеспеченности будущего виноградника и соответственно его продуктивность. Поэтому рассмотрим материалы, связанные с определением верхних высотных границ возделывания сортов винограда разных сроков созревания.
Р. К. Аллахвердиев (1965) считает, что в горной зоне Азербайджана наиболее благоприятные условия для промышленной культуры винограда создаются на высоте 1100—1200 м.
П. Р. Арзуманян (1971) указывает для сортов винограда иные градации сортов по срокам созревания и суммам температур, а именно: раннеспелые — 2250—2600°, среднеспелые — 2800—3100°, позднеспелые — 3300—3700°. Автор отмечает, что в условиях Араратской зоны раннеспелые сорта ежегодно могут созревать на высоте 1650—1700, среднеспелые— 1400—1450, позднеспелые — 1100—1150 м над ур. м.
Посадки богарного винограда в совхозе «Кокбулак» Кашкадарьинской области Узбекской ССР на высоте 1600 м над ур. м. показали, что на фоне хорошей обеспеченности осадками количество тепла здесь недостаточное, в связи с чем такой среднеранний сорт, как Кишмиш черный, созревал в этих условиях очень поздно и попадал под осенние дожди и заморозки.
На богарных и условно-поливных виноградниках Кашкадарьин- ской области на разных высотах нами проводилось изучение сахаронакопления для установления пригодности этих высот для промышленной культуры винограда.
Анализ многолетних материалов погодных условий осеннего периода в предгорьях Китабо-Шахрисабзской зоны (800—900 м над ур. м.) показал, что во второй декаде октября здесь начинается выпадение осадков и похолодание. Поэтому последний срок закладки винограда на сушку не должен быть позднее 25 сентября. Динамика сахаронакопления у кишмишных и изюмных сортов среднераннего (Кишмиш черный) и среднего сроков созревания (Кишмиш белый, Султани, Караджанджал и др.) в этой зоне обеспечивает сушку с применением способа «обджуш» в оптимальных погодных условиях и при кондиционном сахаре. С поднятием в горы уменьшается термическая напряженность, увеличивается относительная влажность воздуха, период начала выпадения осадков сдвигается на более ранние сроки.
Таблица 6
Сахаронакопление у сортов винограда на участках с разной водообеспеченностью и высотой местности
Материалы за 1961—1962 гг. по сахаронакоплению винограда различных сортов в зависимости от местоположения участка, высоты местности и сумм активных температур за период со среднесуточной температурой выше +10° приведены в табл. 6. Как видно, на высоте 1500 м над ур. м. при условном поливе такой среднеранний сорт, как Кишмиш черный, в первой декаде октября имел сахаристость ягод 20—21%. Даже в условиях богары, где созревание ягод более интенсивное, на высоте 1640 м сахаристость сока у этого сорта на 8 октября равна 19,7%. Следовательно, уже на высотах более 1500 м сорт Кишмиш черный к началу октября не накапливает требуемого по кондициям сахара, что обусловлено недостаточным количеством тепла, получаемым растениями винограда к этому периоду. Кроме того, на высотах 1500—1800 м в первой декаде октября часто выпадают осадки и наступает устойчивое похолодание, прекращающее сахаронакопление в ягодах винограда.
Из приведенных данных видно, что необходимая для полноценного созревания урожая сумма активных температур, по нашим данным, значительно превышает величину, указываемую в опубликованных работах для сортов соответствующих сроков созревания. (Примером могут служить данные табл. 6 о сумме активных температур для среднеспелых и позднеспелых сортов на высотах 800, 1000 и 1500 м над ур. м.). Это превышение обусловлено высокими летними температурами (выше 35—40°), наблюдаемыми на территории Узбекистана, которые, с одной стороны, несколько задерживают нормальное развитие растений, а с другой, — являясь «избыточными» температурами, значительно увеличивают общую сумму активных температур.
Известно, что для мест со средней температурой июля +26° часто повторяются дневные температуры выше 30°, тормозящие развитие ряда культур и нарушающие фотосинтез (Кайгородов, 1955; и др.).
Следует отметить, что чем выше расположен опытный участок, тем меньше отмеченный разрыв между приведенными и литературными данными по суммам активных температур, необходимым для созревания сортов винограда. Это объясняется тем, что с подъемом в горы снижаются среднесуточные температуры летнего периода и уменьшается указанное выше отрицательное воздействие избыточно высоких температур.
Влияние высотной зональности на созревание урожая винограда изучалось в сухой и жаркой зоне Кашкадарьинской области, а также в севернее расположенной, менее жаркой и лучше увлажненной Бостанлыкской горной зоне Ташкентской области.
В Бостанлыкском филиале опытные растения сортов Кишмиш черный и Тайфи розовый расположены на богарных участках на высоте 900, 1100 и 1300 м над ур. м. и на поливном участке на высоте 900 м над ур. м. (рис. 2). С этих участков в один день был собран урожай для анализа (табл. 7).
Следует отметить, что по богарным участкам на созревание урожая и на его качество оказывают влияние высота над уровнем моря, особенности увлажнения этих участков и различный термический режим вегетации.
Рис. 2. Богарный виноградник на террасированных склонах Бостанлыкского массива.
А. С. Мержаниан (1967) отмечает, что при пониженной физиологической влажности ягоды мельче, с более плотной мякотью, сильнее окрашены, их сахаристость, лежкость и транспортабельность повышаются; при большом недостатке влаги рост и созревание ягод задерживаются, сахаристость ягод снижается, а кислотность повышается. Например, в Мексике на высоте 1000 м над ур. м. тепла достаточно, но из-за большой сухости воздуха виноград не вызревает.
Наряду с ослаблением и исчезновением отрицательного воздействия недостаточного увлажнения и высоких полуденных температур на жизнедеятельность растений сумма активных температур, необходимая для вызревания лозы и урожая, с подъемом в горы уменьшается, а период вегетации сокращается. Соответственно изменяются количественные и качественные показатели урожая ягод винограда.
По характеристике ягод в определенные даты наблюдаются сортовые различия, обусловленные сроками созревания урожая и другими особенностями сортов. У сорта Тайфи розовый средний вес 100. ягод по сравнению с сортом Кишмиш черный больше и изменяется сильнее с повышением высоты места произрастания (табл. 7). На высоте 900 м у сорта Кишмиш черный вес 100 ягод на поливе выше, чем на богаре на той же высоте, что связано с недостаточной водообеспеченностыо. На высоте 1100 м у богарного винограда этого сорта средний вес ягод примерно такой же, как у поливного на высоте 900 м. Это обусловлено тем, что к середине августа водообеспеченность богарного участка на высоте 1100 м еще не снизилась до уровня, отрицательно влияющего на размеры ягод, а предшествующие условия гидротермического режима этого участка благоприятствовали росту и накоплению сахаров.
Таблица 7
Влияние высоты местности на качество сортов винограда (съем 16. VIII 1974 г.)
На высоте 1100 м содержание сахаров и кислот в ягодах богарного винограда выше, чем на поливе, тогда как на высоте 900 м ухудшение условий произрастания богарного винограда привело к уменьшению размера, снижению сахаристости, повышению кислотности по сравнению с ягодами поливного винограда.
У сорта Тайфи розовый вес ягод на богарных участках снизился в большей степени, чем у сорта Кишмиш черный, что свидетельствует о повышенной требовательности к условиям водообеспеченности растений сорта Тайфи розовый.
У сорта Тайфи розовый уровень содержания растворимых сухих веществ и сахаров значительно ниже, а кислот выше, чем у сорта Кишмиш черный, что связано со сроками созревания урожая этих сортов; Тайфи розовый относится к поздносозревающим сортам.
У сорта Тайфи розовый, как и у Кишмиша черного, на богарном участке на высоте 900 м размеры ягод и содержание сахаров ниже, а кислот выше, чем на высоте 1100 м. Однако степень зрелости ягод у богарных растений сорта Тайфи розовый на высоте 1100 м ниже, чем у поливных на высоте 900 м, тогда как у сорта Кишмиш черный, наоборот, ягоды богарного винограда на высоте 1100 м накопили сахаров больше, чем поливного на высоте 900 м.
Если на высотах 900 и 1100 м на богаре размеры ягод Тайфи розовый снизились, а их вызревание замедлилось, то на высоте 1300 м наблюдается уже резкое снижение веса 100 ягод, содержания растворимых веществ и сахаров, и увеличение кислотности.
Наблюдаемое замедление роста и вызревания ягод сорта Тайфи розовый на высоте 1300 м при достаточно высоких показателях физиологической активности и сравнительно удовлетворительном состоянии водного режима растений может быть связано лишь с накоплением суммы активных температур. В связи с более поздним началом вегетации и пониженными среднесуточными температурами сумма активных температур к середине августа на высоте 1300 м значительно меньше, чем на высоте 900 и 1100 м.
Полученные данные позволяют отметить, что в зоне Бостанлыкского массива на высоте 1300 м над ур. м. и выше поздние сорта винограда будут испытывать недостаток тепла для вызревания урожая ягод.
