Виноградники на террасах - Агрономическая характеристика террас

Нарушение микрорельефа поверхности склонов при террасировании неизбежно приводит к изменению сложившихся условий почвенной среды, микроклимата приземного слоя воздуха и других агрономических показателей. Эти изменения носят сложный характер и имеют ряд особенностей. Так, на изменение плодородия почв влияют способ устройства и конструкция террас, степень и вид окультуривания, выращиваемая культура. Степень влияния каждого из технологических и конструктивных параметров террас на микроклимат приземного слоя воздуха и условия почвенной среды изменяется с возрастом террас, видом культуры, ее состоянием и т. п.
Изменения условий среды произрастания в пределах одного массива, а также в различных природно-климатических зонах носят главным образом количественный характер, однако закономерности этих изменений в различных зонах аналогичны. Так, независимо от зональных условий на террасах проявляется неравнозначность условий среды на различных элементах полотна —  выемочной и насыпной его частях.

Микроклимат.

Из факторов микроклимата для культуры винограда особое значение имеют режимы освещения, температуры и влажности воздуха и почвы, тип почвенного покрова по механическому составу и степень плодородия почвы по химико-физическим показателям.
Световой режим склонов в значительной мере зависит от их экспозиции, крутизны, профиля поверхности, а в горах от смежности и расстояния между отдельными вершинами или водораздельными хребтами, занятости приводораздельных территорий древесной растительностью. По длительности освещения выделяются склоны южной, юго-западной и юго-восточной экспозиций. Так, на высоте 0,5 м на склонах крутизной 18—22° южной экспозиции освещенность в летние дни достигает 12—13 ч, а юго-западной и юго-восточной соответственно 11—12 и 10,5—11 ч. Длительность освещения прямыми солнечными лучами склонов восточной экспозиции на той же высоте достигает 9—10, западной — 9—10,5, северной — 8—9 ч. На склонах крутизной 8—12° длительность освещения по всем экспозициям увеличивается на 1—1,2 ч. На высоте 2,0 м разница в длительности освещения склонов в зависимости от их экспозиции незначительная.
При террасировании склонов режим освещенности на высоте 0,5 м от поверхности почвы значительно изменяется лишь в полосе полотна шириной 1,5—3 м, примыкающей к выемочному откосу. При этом существенный отпечаток на длительность освещенности прямыми солнечными лучами оказывает высота выемочного откоса. Так, на склоне юго-западной экспозиции при высоте откоса 2,2 м на расстоянии 1 м от него длительность освещения кустов на высоте 0,5 м на 1,8 ч меньше, чем в средней части полотна, и на 2,0 ч меньше, чем на насыпи. На склоне восточной экспозиции при такой же высоте выемочного откоса эти изменения более значительны и достигают соответственно 2,4 и 2,8 ч. В дни с рассеянной солнечной радиацией различия в освещенности в утренние часы менее заметны, чем в вечерние. На террасах с горизонтальным полотном, устроенных на склонах крутизной до 24°, освещенность насыпной части в зависимости от экспозиции изменяется мало.
Изменения длительности освещения накладывают определенный отпечаток на режим изменения температуры воздуха и почвы как в целом на склонах, так и на различных элементах террас. В результате террасирования температурный режим приземного слоя воздуха до посадки виноградников на одноименных экспозициях изменяется мало, однако по элементам полотна террас изменения достигают значительных величин (табл. 2).

Таблица 2
Среднесуточная температура приземного слоя воздуха (в ° С) на террасированных склонах различной экспозиции (Терский опорный пункт, июнь, 1973 г.)

На террасах, не занятых насаждениями, с почвой, обработанной по системе черного пара, разница в температуре воздуха на различных элементах полотна на высоте 0,5 м от уровня почвы достигла 0,4° С на юго-западном склоне и 0,8° С на восточном. В то же время на террасах, занятых виноградниками на шпалере высотой 1,5 м, разница в температуре приземного слоя воздуха составила соответственно 0,2 и 1,0°. Максимальная разница температуры воздуха в зоне ассимилирующего аппарата, обусловленная изменениями экспозиции, достигла 1,3° С на выемочных частях террас под черным паром и 1,7° С на террасах, занятых виноградом. На склоне без террас разница температуры воздуха по экспозициям составила 0,7° С. Таким образом, ведущим фактором в изменении температурного режима приземного слоя воздуха является экспозиция склонов и в несколько меньшей степени — вид использования террас. Температурный режим воздуха практически не изменяется в зависимости от способа устройства террас.
Определенные различия в температурном режиме приземного слоя воздуха наблюдаются на разных элементах полотна по фазам вегетации винограда, что связано с различной инсоляцией и отчасти с массой надземной части кустов. Так, весной и осенью в начале и в конце периода вегетации, когда отмечается более длительное затенение от выемочного откоса, температура приземного слоя воздуха на юго-западном склоне на выемочной части полотна в среднем за сутки на 0,8—1,2° ниже, чем на насыпной (табл. 3).

Таблица 3
Температура приземного слоя воздуха (в ° С) на различных элементах террас по периодам вегетации винограда (Терский опорный пункт, в среднем за 1970—1978 гг.)

По мере увеличения длины дня и усиления прогревания выемочного откоса температура воздуха на выемочной части террас становится выше, чем на насыпной, разница в период цветения достигает 0,4° С. В дальнейшем по мере роста кустов и дополнительного затенения выемочного откоса разница в температуре приземного слоя воздуха на различных элементах полотна уменьшается до 0,2° С. Ко времени полного созревания ягод ранних сортов винограда разница в температуре воздуха на высоте 0,5 м полностью сглаживается.
На склоне восточной экспозиции, где слабое прогревание выемочного откоса, во все времена года температура приземного слоя воздуха на насыпной части полотна на 0,5—1,7° С выше, чем па выемочной. При этом в холодное время года разница в температуре приземного слоя воздуха более значительная, чем в теплое.
При высоте выемочного откоса более 2,2—2,5 м на склонах теплых экспозиций и 1,5—2,0 м на склонах холодных экспозиций различия в температурном режиме приземного слоя воздуха по сравнению с менее глубокой выемкой значительно возрастают. Режим температуры приземного слоя воздуха на насыпной части террас в зависимости от экспозиции склонов практически не изменяется.
В течение суток на склонах теплых экспозиций максимальные дневные температуры па насыпной части наблюдаются в 12—14 ч, а на выемочной — в 15—16 ч.
На склонах холодных экспозиций максимальные температуры на выемочной части полотна отмечаются в 13—14 ч. Суточная температура приземного слоя воздуха по элементам полотна изменяется незначительно. Среднегодовая амплитуда температуры воздуха на равнине более значительна, чем на террасированных склонах, а в пределах полотна террас на выемочной части по сравнению с насыпной.
На склонах холодных экспозиций, как правило, амплитуда температуры приземного слоя воздуха меньше, чем на теплых.
Изменение профиля полотна в пределах ±3° существенного влияния на изменение температурного режима в пределах одной экспозиции склона не оказывает. Разница в температуре воздуха на различных элементах террас с разным профилем полотна составляет ±0,2—0,4° С.
Анализ данных режима температуры приземного слоя воздуха показывает, что критических значений этот фактор на террасируемых склонах не достигает. В свою очередь, террасирование значительно изменяет температурный режим воздуха, способствуя сглаживанию разницы, обусловленной экспозицией склонов по насыпной части полотна, и усиливая влияние экспозиции по выемочной части, в полосе, примыкающей к откосу.
Смягчение напряженности температуры воздуха и уменьшение годовой ее амплитуды в приземном слое способствуют ведению неукрывной культуры винограда, особенно в пограничных зонах укрывного и неукрывного виноградарства.
Режим относительной влажности приземного слоя воздуха на виноградниках во многом сходен с изменениями температуры воздуха (табл. 4).

Таблица 4
Относительная влажность приземного слоя воздуха на террасах (в %) (Терский опорный пункт, в среднем за летний период 1970—1979 гг.)

Как правило, наиболее низкая относительная влажность отмечается на насыпной части независимо от конструктивных и технологических параметров террас и экспозиции склонов.
На террасах с виноградниками относительная влажность воздуха в полуденные и вечерние часы бывает на 4—12% выше, чем при содержании полотна под черным паром. При этом наиболее значительная разница в относительной влажности приземного слоя наблюдается на насыпной части полотна и достигает 8—12, а на выемочной — 4—9%. Относительная влажность воздуха на террасах, как правило, выше, чем на нетеррасированных склонах.
Таким образом, условия воздушной среды на террасированных склонах достаточно благоприятны для фотосинтеза и изменяются по элементам полотна при существовании насаждений в меньших пределах, чем при содержании его под черным паром.
На изменение температурного режима почв в определенной мере влияют конструктивные и технологические параметры террас. Так, по данным В. С. Федотова, в условиях Молдавии на террасах с полотном 4 м, устроенных плантажным плугом, разница температуры метрового слоя насыпной и выемочной частей полотна в июле составила 1,3° С, а на бульдозерных — 1,0° С. Как на бульдозерных, так и на плантажных террасах летом насыпная часть прогревалась сильнее, чем выемочная.
Осенью на плантажных террасах метровый слой насыпной части полотна был на 0,1° С теплее, чем выемочной, а на бульдозерных, наоборот, на 0,5° С холоднее.
Изменение профиля полотна также влияет на режим температуры почвы различных элементов его. Метровый слой почвы выемочной части полотна весной и летом на 0,5° С холоднее, чем насыпной на террасах с прямым уклоном полотна, и на 1,6° С, чем на горизонтальных и с обратным уклоном. Осенью, наоборот, на террасах с прямым и обратным уклоном почва выемочной части теплее, чем насыпной на 0,1—0,4° С, а на горизонтальных холоднее на 0,2° С.
По данным В. М. Сахарова, в Молдавии сумма дневных температур метрового слоя почвы выемочной части полотна террас без насаждений за август на 49—66° С меньше, чем насыпной. При этом разница в температуре почвы по элементам полотна на террасах с прямым уклоном в 6° больше, чем с обратным уклоном в 3°. 

Абсолютная разница среднесуточной температуры метрового слоя почвы между выемкой и насыпью составила 2,1° С в первом случае и 1,6° С во втором. Террасы с обратным уклоном прогреваются сильнее, чем с прямым, в среднем за сутки на 0,8° С. В целом же почва террас прогревается слабее, чем нетеррасированных склонов. В условиях Молдавии среднесуточная температура метрового слоя почвы за август на склоне составила 22,7° С, а на террасах 21,4—22,2° С.
На террасах, занятых трехрядными плодоносящими виноградниками, температура почвы по элементам полотна в течение светового дня изменяется неравномерно. В утренние часы насыпная часть на 1,1—1,6° С теплее выемочной. В дневные часы температура почвы выравнивается, и к 19 ч выемочная часть прогревается на 0,6—1,1° С больше, чем насыпная. Такой характер дневных изменений температуры почвы складывается на террасах независимо от их места на склоне.
Независимо от конструктивных и технологических особенностей террас температура почвы на насыпной части изменяется больше, чем на выемочной.
Режим температуры почвы в средней части полотна практически не отличается от выемочной части. Так, в наблюдениях А. Л. Попова в 8 случаях из 12 разница в температуре почвы между средней и выемочной частями полотна не превысила 0,2° С, в то время как между насыпью и выемкой лишь в трех случаях. Однако не вся насыпная часть подвержена резким изменениям температурного режима в течение суток и по сезонам (табл. 5).
Как видно из данных таблицы, наиболее существенные изменения в режиме температуры почвы наблюдаются в слое ее до 50 см на расстоянии от края насыпного откоса до 1,0 м.
Летом в течение светового времени суток наибольшая разница температуры почвы на корнеобитаемой глубине в зависимости от ширины закрайки по насыпи полотна наблюдается в полуденные часы. В холодное время года промерзание почвы на глубине более 20 см до температуры —5° С отмечается на расстоянии до 0,5 м от края насыпи. Так, в январе 1972 г. температура почвы на глубине 50 см на расстоянии 0,5 м от края насыпи достигла —6,8° С, а на расстоянии 1,0 м на той же глубине 0,2° С.
Такой режим температуры почвы по насыпной закрайке террас отрицательно сказывается на развитии и функционировании корневой системы растений, произрастающих в крайнем ряду, так как летом при высоких температурах почва перегревается и иссушается, а зимой есть опасность подмерзания корней, особенно у корнесобственных растений винограда.

Температура почвы террас (в °C) в зависимости от ширины закрайки по насыпной части полотна (Терский опорный пункт, июль 1974—1976 гг.)

С целью испытания способов уменьшения летних максимумов и увеличения зимних минимумов температуры почвы по закрайке насыпной части террас мы испытывали мульчирование ее скошенными травами. Под мульчпокровом среднедневная температура почвы на глубине 10 см составила 22,7° С, а без него — 24,2° С. При этом средняя из максимальных на поверхности почвы в первом случае достигла 37,6° С, а во втором — 34° С. Зимой на той же глубине температура почвы под мульчпокровом была на 1,8° С выше, чем под черным паром.
Таким образом, мульчирование почвы на закрайке по насыпи полотна скошенными травами эффективно защищает почву от перегревания и тем самым от излишнего испарения влаги.
В зависимости от ширины полотна разница в среднесуточной температуре почвы заметна только при сравнении насыпной части полотна в полосе до 0,5 м от края откоса в первый год устройства террас, что связано главным образом с мощностью слоя насыпи и характером зарастания откосов.
По мере зарастания насыпного откоса разница в температуре почвы этой части полотна между террасами различной ширины сглаживается и на 3—4-й годы не проявляется в заметных пределах.
На температурный режим почвы выемочной части полотна косвенное влияние оказывает степень окультуривания, особенно при наличии растительности на террасах. Так, на окультуренных террасах, занятых плодоносящими виноградниками, температура почвы ниже, чем на неокультуренных. На склонах юго-западной экспозиции в дневные часы отдельных солнечных дней лета почва выемочной части окультуренных террас в слое 0,5 м на 2,2—3,4° С холоднее, чем неокультуренных. Это связано со слабым ростом кустов на неокультуренных террасах, в результате чего крайнее междурядье не затеняется. В период покоя растений заметной разницы в температуре почвы террас в зависимости от окультуривания не выявлено. В целом ход температуры почвы на террасах благоприятный для роста и развития винограда. Исключение составляет полоса полотна шириной до 1 м от края насыпного откоса, где необходимо мульчировать поверхность почвы.
На количественные показатели разницы температуры почвы между нетеррасированными участками и террасами в значительной степени влияет экспозиция склонов, на которых устроены террасы. В зависимости от экспозиции больше всего изменяется температура почвы террас в полосе до 0,5—1,5 м, примыкающей к основанию выемочного откоса. Однако в пределах одной экспозиции больше всего варьирует температура почвы края насыпной части полотна.
Таким образом, террасирование значительно изменяет температурный режим корнеобитаемого слоя почвы и микроклимат приземного слоя воздуха. При этом температура почвы является в определенной степени регулируемым фактором, который изменяется по элементам полотна в зависимости от экспозиции склона и в меньшей мере от конструкции, параметров и окультуривания полотна и агротехнического фона. В то же время способ устройства террас и место их на склоне незначительно влияют на температурный режим почвы, особенно с возрастом террас с насаждениями.