Мелиорация почв с повышенным солесодержанием под виноградниками в приморской зоне Дагестана

Ш.З. Ахмедова, Х.М. Чаракова Дагестанский НИИ виноградарства и виноделия, пос. Мамедкала
Рассматривается комплекс мер по мелиорации почв с повышенным солесодержанием под виноградниками Дагестана, который включает в себя целый ряд агротехнических и гидротехнических мер: подбор сортов винограда, устойчивых к почвам с повышенным солесодержанием; глубокое рыхление почвы; внесение научно обоснованных доз гипса, фосфогипса; система орошения.
Всестороннее и детальное изучение почв, а также почвенно- климатических условий местности служит основой для разработки мероприятий по повышению плодородия почв, что ведет естественно к повышению урожаев сельскохозяйственных культур.
В связи с дефицитом плодородных пахотных и плоскостных земель в южных зонах России, актуальна проблема использования под виноградники неудобных для других культур и неиспользуемых земель.
Почва представляет собой весьма важный фактор для жизни виноградной лозы. Она является средой, в которой протекает жизнь и развитие виноградного куста, поддерживающей все растение, воспринимающей и транспортирующей к нему воду и минеральные питательные вещества из различных горизонтов почвы и подпочвы. Виноградное растение чутко реагирует на изменения почвенных условий произрастания. От характера и свойств почвы, ее механического и химического состава, гидротермического и солевого режима зависят рост, плодоношение, здоровье, состояние, устойчивость виноградной лозы к различным неблагоприятным факторам внешней среды. Особого внимания заслуживают почвы с повышенным солесодержанием, потому что виноградная лоза, несмотря на высокую солевыносливость, очень страдает, а иногда и погибает от избытка вредных солей. Эти почвы отличаются большой связностью, плохими физико- химическими свойствами. Во влажном состоянии они диспергируют благодаря высокому содержанию натрия, превращаясь в мажущуюся массу. При обработке таких почв образуются глыбы. В сухом состоянии обработка таких почв почти невозможна. Урожаи в этом случае бывают низкие и плохого качества. Под влиянием избыточного содержания водорастворимых солей в почвенном растворе происходит нарушение поступления воды в клетку и процессов обмена веществ, что вызывает снижение роста, урожая и гибель виноградной лозы.
По данным В.В. Горошко [1], увеличение содержания водорастворимых солей до 0,2-0,35 % в слое 60 см приводит к резкому снижению прироста куста, веса грозди урожая. Повышение содержания солей до 0,53 % приводит к гибели виноградных кустов (1969 год).
Плохая приживаемость виноградной лозы на почвах с повышенным солесодержанием связана с очень слабым образованием молодых корешков, которые так необходимы для виноградного растения, для его дальнейшего роста и развития в данных почвенных условиях. Виноградные кусты на почвах с повышенным солесодержанием бывают слабо развиты. У них уменьшается рост листьев, лоза становится тонкой, нестандартной. Растения выглядят угнетенными. Растения в возрасте 4-5 лег по приросту выглядят как 2-3-летние. Виноградники на этих почвах характеризуются высокой изреженностью, плохо плодоносят и преждевременно погибают.
Для повышения морозоустойчивости виноградного растения важное значение имеет режим почвенного питания. Морозоустойчивость повышается при обеспеченности виноградного растения всеми необходимыми элементами питания, в противном случае она снижается. Из-за недостатка или избытка любого из элементов питания виноградные растения плохо ассимилируют и вследствие этого не откладывают на зиму необходимых запасов пластических веществ. Закаливание таких растений осенью проходит неудовлетворительно.
Исследования лаборатории АН Армянской ССР показали, что с улучшением условий питания (в частности, применения калийных удобрений) у виноградного растения происходит утолщение проводящих тканей стеблей флоэмы и ксилемы, что, в свою очередь, способствует повышению их устойчивости к низким температурам.
В литературе известны сорта винограда в той или иной степени устойчивые к повышенному солесодержанию почвы. К ним относятся такие сорта, как Сарах, Ркацители, Агадаи, Шасла, Бианка, Первенец Магарача, Рислинг, Алиготе и другие [2-6].
Освоение земель с повышенным солесодержанием стало особенно актуальным сейчас, когда идет активная борьба за рациональное использование земли и постепенное вытеснение виноградных насаждений с плодородных и благоприятных земель. Однако механическое перенесение агротехники закладки и ухода за виноградниками на благоприятных почвах в суровые и своеобразные условия почв с .повышенным солесодержанием приводит к массовой гибели виноградных кустов.
При освоении почв с повышенным солесодержанием под виноградниками для выявления степени пригодности почв, а также для правильной оценки и прогноза мелиоративного состояния территории, разработки мелиоративных мероприятий обязательным условием является проведение гидрогеологических и почвенных изысканий. На основе материалов этих изысканий разрабатываются методы и способы освоения почв с повышенным солесодержанием под виноградниками [7-15].
Виноград - многолетняя культура и поэтому при закладке виноградников должны учитываться почвенные условия, обеспечивающие мощность развития растения, долговечность, полноценность питания корней, высокоурожайность и хорошие качества получаемой продукции. Успешное выращивание винограда на почвах с повышенным солесодержанием зависит как от биологических характеристик растений (сорта, возраста, культуры ведения - привитая или корнесобственная), так и от комплекса факторов окружающей среды, который включает в себя системы обработки почвы, орошение, удобрение и т.д.
Республика Дагестан расположена на северо-восточных склонах Большого Кавказа и Прикаспийской низменности. Она представляет собой область резких природных контрастов, где на сравнительно небольшой территории (50,3 тыс. кв. км) можно встретить почти все многообразие природных ландшафтов, начиная от знойных полупустынь междуречья Кумы и Терека и кончая высокогорными хребтами, покрытыми вечными снегами.
Хотя Дагестан называют Страной гор, значительная часть его территории (около 40 %) приходится на Прикаспийскую низменность. В направлении с севера на юг облик низменности постепенно меняется. До дельты Терека (Терско-Кумская низменность) она представлена полупустыней, поросшей редкой растительностью. На ее поверхности изредка встречаются небольшие соленые озера. Значительные площади занимают солончаки и пески. Большая часть этой территории представлена зимними пастбищами, на которых ежегодно выпасается около двух миллионов голов мелкого и крупного рогатого скота.
К югу от Махачкалы (Приморская низменность) горы почти вплотную подходят к морю и низменность сужается до 2-5 км. Каспий оставил на низменности свои следы в виде ступенчатых террас, как бы незаметно спускающихся к побережью. Большие и малые реч - ки образовали здесь местами глубокие овраги с крутыми и обрывистыми берегами.
Почти вся территория Приморской низменности пригодна для неукрывного виноградарства. Немалые площади заняты зерновыми, овощными, плодовыми и кормовыми культурами.
Разнообразен климат Дагестана. Здесь встречаются почти все типы климатов - от сухих субтропиков до суровой тундры Заполярья. Но среднемесячная температура самых холодных месяцев (январь- февраль) в равнинной зоне не опускается ниже +3,1 °С, в предгорьях - +5,9 °С, а в горах минус 6 °С, а самых жарких месяцев (июль-август), соответственно, плюс 25,4-23,0 и 24,7 °С.
Немаловажное значение в формировании климата имеет и Каспийское море, которое летом смягчает температуру и повышает влажность воздуха, а зимой препятствует вторжению холодных воздушных масс, проникающих из Средней Азии и Западной Сибири. Зимой в Дагестане выпадает очень мало осадков (в среднем 5-10 % от годового количества), что обуславливает незначительную мощность снежного покрова.
Ветры на территории Дагестана достигают наибольшей силы (до 10-15 м/с, реже 25 м/с) на побережье, большей частью в районе г. Махачкалы и в Ногайских степях, в горах они намного меньше.
Почвенный покров очень пестрый из-за сложности геоморфологического строения территорий и ярко выраженной высотной поясности ландшафтов, все это предопределяет неравноценность однотипных сельхозугодий по качеству и плодородию почв. Почвенный покров низменной части Дагестана представлен темно-каштановыми (6,68 тыс. га), каштановыми (37,95 гас. га), светло-каштановыми (496,0 тыс. га), лугово-каштановыми(375,8 тыс. га), луговыми (416,5 тыс. га), лугово- лесными (36,3 тыс. га), аллювиально-луговыми (160,6 тыс. га), лугово- болотными (76,2 тыс. га) почвами.
Солончаки занимают 542,5 тыс. га. Отдельными пятнами среди засоленных почв распространены солонцы и комплексные солонцевато-солончаковые разности.
Светло-каштановые почвы содержат гумуса в пределах от 1,0 до 2,0 %. Они бедны гидролизуемым азотом (2-3 мг на 100 г почвы) и подвижным фосфором (0,4-1,5 мг на 100 г почвы), обменного калия содержат до 30 мг на 100 г почвы.
Данные учета ресурсов показывают, что общая площадь засоленных почв, включая солончаки, достигает 2 млн. 125,7 тыс.га, в том числе на долю солонцеватых разностей приходится 0,52 млн. га. Наличие такой огромной площади засоленных земель обусловлено особенностью геоморфологии равнинного Дагестана и близостью Каспийского моря. На этой территории глубина залегания грунтовых вод колеблется от 1 до 5 м.
Особенностями культуры винограда, одной из основной сельскохозяйственных культур Дагестана, является его длительное возделывание на одном и том же месте. Свойства и плодородие почвы при этом существенно изменяются.
Почвенно-климатические условия Дербентского района, на территории которого проводились исследования, характеризуются следующими показателями. Продолжительность солнечного освещения в течение года в среднем составляет 1450 часов. Среднегодовая температура воздуха равна +12,6 °С. Весна холоднее осени, что объясняется влиянием близости Каспийского моря. Разница между средними сезонными температурами зимы и лета здесь составляет 20,9 °С. Абсолютный годовой минимум температуры воздуха наблюдается обычно в январе и иногда в феврале и составляет минус 17 °С. Число дней с отрицательными температурами в среднем за год составляет 37.
Характерной особенностью данного района Дагестана является общая засушливость климата. В среднем за год выпадает до 400 мм атмосферных осадков.
Основные типы почв каштановые и светло-каштановые, карбонатные средне- и тяжелосуглинистые по механическому составу. В Приморской низменности распространены почвы с резко выраженным аллювиальным красно-бурым горизонтом. Почвы здесь, как правило, более солонцеватые и преобладают солончаковые разности. Содержание гумуса в верхних горизонтах не превышает 2-3 % и с глубиной его количество постепенно убывает. Кислотность почвы находится в пределах от нейтральной до слабо- и сильнощелочной (рН 7-9). Почвы характеризуются низкой обеспеченностью фосфором и высокой обеспеченностью калием.
При возделывании винограда на почвах с повышенным солесодержанием необходимо принимать во внимание ряд важнейших показателей:

1. среднее содержание гумуса в почве;
2. среднее содержание в почве подвижных форм фосфора;
3. рН почвы (среднее значение);
4. максимальное содержание обменного натрия в почве. Кроме вышеперечисленных факторов, имеет значение также и

климатический фактор и, что особенно важно, сортовая особенность винограда.
Физико-химическая характеристика генетических горизонтов профиля почвы приведена в таблице !. Здесь представлены все закономерности распределения по профилю почвы основных питательных элементов почвы (фосфор, калий, натрий) и кислотности почвенных горизонтов. Данная почва характеризуется щелочной реакционной средой, рН в горизонте А составляет 8,8. В горизонте В, рН повысился до 10,0, а далее с глубиной щелочность почвы относительно снижается и в горизонте С достигает значения 8,3.
Таблица 1 - Физико-химические свойства светло-каштановых
солонцовых почв

В отношении подвижного фосфора наблюдается отчетливая закономерность в сторону снижения его количества вниз по профилю. Однако в подстилающей породе (горизонт С и слой 117-179 см) содержание фосфора больше, чем в нижележащих горизонтах и достигает уровня гумусового горизонта (14 мг/кг). В целом данные почвы по обеспеченности фосфором находятся на грани слабого и среднего уровней и поэтому нуждаются в интенсивном применении фосфорных удобрений. Еще следует отметить, что количество подвижных форм фосфора не дает полного представления о потенциальном богатстве этих почв фосфором, для этого необходим анализ почвы на содержание различных фракций фосфора. Вероятно, большая часть почвенного фосфора связана в форме труднорастворимых кальций- фосфатов, и поэтому было бы правильным разрабатывать мероприятия по обеспечению растений фосфором.
Содержание калия в почвах довольно высокое в горизонте А. уровень его достигает 62 мг/100 г почвы. В связи с этим растения не испытывают недостатка в калии и не нуждаются в калийных удобрениях. С глубиной содержание калия несколько снижается, хотя уровень обеспеченности по градации Мачигина остается очень высоким.
Наиболее важной диагностической характеристикой солонцовых почв является содержание в них обменного натрия. Он определяет, в основном, все остальные свойства почв. В гумусоаккумулятивом горизинте (А) изучаемых почв 1,42 мэкв/100 г почвы обменного натрия, что составляет 5 % от емкости поглощения. В нижних слоях почвы наблюдается закономерное повышение его количества и в горизонте С достигает 3,41 мэкв/100 г. Относительно высокое содержание натрия в нижних горизонтах по сравнению с горизонтом А свидетельствует о недопустимости глубокой отвальной вспашки этих почв, во избежание перемещения натрия в верхние слои. Однако это не исключает возможности проведения глубокой безотвальной вспашки почвы с целью рыхления нижних более уплотненных горизонтов, для более лучшего вымывания обменного натрия.
Качество винограда зависит от ряда факторов. В частности, от почвенных условий, биологических особенностей сорта, применяемой агротехники (обработки почвы, нагрузки кустов побегами, числа поливов, сроков сбора урожая), степени повреждения болезнями и вредителями, а также от режима почвенного питания.
Изучена солеустойчивость различных сортов винограда, в частности Агадаи и Ркацители, и ее влияние на урожай при внесении различных мелиорантов (фосфогипса, гипса, виноградной выжимки и др.). Показано, что сорта винограда при внесении различных доз мелиорантов (Агадаи и Ркацители) дают достаточно высокий урожай, больше чем в контроле. Положительное влияние оказывают и сернокислое железо, серная кислота и различного рода гипсоносные породы [5].
При внесении фосфогипса содержание фосфора увеличивается на 14,0 мг/кг по сравнению с контролем. Содержание Na уменьшает- ся, что значительно улучшает качество почвы, что дает виноградному растению возможность уже развиваться на этих солончаковых почвах значительно лучше и не угнетаться из-за большого содержания поглощенного Na (таблица 2).

Таблица 2 - Влияние мелиорантов на изменение свойств почвы

Виноградная выжимка действует расщелачивающе на данные почвы. И это видно из данных опыта. Доля выжимок в среднем с 1 га при переработке вино1рада составляет 14,5-16% урожая. В почву в составе выжимок поступает некоторое количество азота, фосфора, калия и других минеральных элементов, которые так необходимы для нормального роста и развития виноградного растения.
Гипсование позволяет резко улучшить водно-физические и химические свойства почв с повышенным солесодержанием. Внесение гипса, по нашим данным, значительно снижает кислотность.
Засоленность создает реальные ограничения продуктивности виноградного растения. Некоторые сорта винограда устойчивы к засолению. В частности, к ним относятся из технических сортов Ркацители, а из столовых сортов - виноград местной селекции Агадаи. На примере этих сортов изучена солеустойчивость и влияние на урожай различных мелиорантов. Данные этих опытов приведены в таблице 3.
Повышенное солесодержание в почвах под виноградными насаждениями создает реальные ограничения продуктивности виноградных кустов. На примере внесения различных доз мелиорантов на почвах с повышенным солесодержанием, в частности, при внесении 10 т фосфогипса или 7 г гипса на 1 га повышается урожайность винограда сортов Агадаи и Ркацители на 15-20 ц/га. Это дает основание предполагать, что внесение фосфогипса и гипса на землях с повышенным солесодержанием увеличивает урожайность винограда.
Таблица 3 - Влияние различных доз мелиорантов на урожайность винограда
В ц/га

Расширению виноградных насаждений и их полноценной эксплуатации в Прикаспийской зоне препятствуют не только большое количество почв с повышенным солесодержанием, но и наличие близко залегаемых к поверхности высокоминерализованных грунтовых вод. Для сохранения и дальнейшего роста и развития виноградных кустов на данных почвах необходима хорошая дренажно- коллекторная система.
Грунтовые воды, залегающие близко от поверхности почвы, уменьшают общую мощность корнеобитаемого слоя. Уровень залегания грунтовых вод ближе 1,5 м от поверхности земли недопустим даже в самых засушливых районах. При залегании на глубине 1,5 м грунтовые воды должны содержать солей менее 1 г/л. Если же грунтовые воды залегают глубже 3 м, ни сама вода, ни ее солевой состав не оказывают резкого угнетающего влияния на виноградное растение. Для более полного улучшения свойств почвы с повышенным солесодержанием гипсование и промывку надо сопровождать внесением больших доз органических удобрений (навоза, компостов и т.д.).
Мелиорация почв на виноградниках с повышенным солесодержанием должна проводиться на основе наблюдений за мелиоративным состоянием территории виноградных насаждений, динамикой уровня грунтовых вод, водно-солевого режима почв.
В комплекс мер по мелиорации засоленных почв Прикаспийской зоны включаются:

1. подбор сортов винограда, устойчивых к засолению;
2. глубокое рыхление почвы;
3. внесение научно обоснованных доз фосфогипса;
4. система орошения, предупреждающее вторичное засоление;
5. периодическое рыхление поверхностного слоя.

Литература

1. Горошко В.В. Использование засоленных почв степного Крыма для культуры винограда // Виноделие и виноградарство СССР. - 1969. - № 1. - С. 36-38.
2. Рекомендации по мелиорации и использованию малопродуктивных земель Дагестана для культуры винограда / A.M. Аджиев, Г.М. Маммаев, К.Б. Эске- ров и др. - Махачкала, 1989.
3. Алиев Н.А. Широкорядные высокоштамбовые виноградники. - Махачкала: Дагестанское кн. изд-во, 1980. - 167 с.
4. Аджиев A.M. Научные основы культуры винограда в Дагестане. - Махачкала, 1978.
5. Алиев Н.А., Рабаданов Г.Г. Освоение засоленных почв Прикаспийской низменности под виноградники // Виноград и вино России, 1996. - Спецвыпуск.
6. Ибрагимов С.К. Проблемы промывки засоленных почв Прикаспийской низменности // Мелиорация водного хозяйства. - 1990. - № 9. - 16 с.
7. Козин В.К. Зависимость плодородия почв от гумусированности и механического состава //' Земледелие. - 1989. - № 3. - С. 15-17.
8. Мержаниан А.С. Виноградарство. -М.: Колос, 1967.
9. Нахшунов И.Р. Виноградарство и виноделие Дагестана. - Махачкала, 1980.
10. Негруль A.M., Крылатов А.К. Подбор земель и сортов для виноградников. - М.: Колос, 1964.
11. Коваль Н.М., Никифорова JI.T. Влияние некоторых приемов агротехники и метеорологических условий на урожай винограда и его качество // Виноград и вино СССР. - 1960. - № 6. - С. 18-25.
12. Почвоведение / Под ред. И.С. Кауричева, 1989. - 720 с.
13. Серпуховитина К.А. Экологические аспекты виноградарства // Виноград и вино России. - 1994. - № 5. - С. 2-6.
14. Совершенствование сортимента столового винограда в районах Дагестана: Рекомендации. - Махачкала, 1988. - 68 с.
15. Унгурян В.Г. Почвы и виноград. - Кишинев, 1979. - 212 с.

По материалам научно-практической конференции «Адаптивное ведение виноградарства (селекция, питомниководство, технологии возделывания, виноделие)», г. Новочеркасск, 19-23 апр. 2004 г.