Развитие корневой системы винограда при разных способах содержания почвы на обыкновенных черноземах Ростовской области

А.Г. Пекшев
ГНУ ВНИИВиА им Я.И. Потапенко Россельхозакадемии
С целью изучения водного режима почвы на виноградниках с биологической системой содержания были проведены исследования по развитию корневой системы винограда. Рассмотрено влияние разных систем содержания почвы на глубину залегания, характер развития и расположение корневой системы винограда.
Корневая система винограда, как и у всех растений, выполняет ряд важнейших функций - поглощает из почвы воду и все необходимые для жизни минеральные элементы и транспортирует их в надземные органы, а также выполняет якорную функцию, закрепляя виноградное растение в почве. Корни у виноградного растения, в свою очередь, являются также своеобразным хранилищем питательных веществ (крахмала, белков, жиров, и др.), в них происходят сложные биохимические процессы (синтез органических соединений, обмен углеводов, жировых и дубильных веществ).
На глубину залегания, характер развития и расположение корневой системы влияют подготовка почвы, глубина посадки, посадочный материал, особенность ухода за кустом, свойства почвы - ее увлажненность, химические и физические свойства.
Существенное влияние на развитие корневой системы винограда оказывают также способы содержания и обработка почвы.
В задачу наших исследований входило изучить архитектонику корней винограда на участках с черным паром и биологической системой содержания почвы.
Исследования были выполнены в ОАО «Ключевое» на обыкновенном мицелярно-карбонатном черноземе, на корнесобственных, уплотненных (3,0x0,5 м), штамбовых насаждениях винограда с малой чашевидной формой кустов на индивидуальной опоре, сорт Бианка, без орошения.
Исследования охватывают 2001-2003 гг. По сумме атмосферных осадков 2001 год характеризуется как влажный, 2002 и 2003 гг. - засушливые в период вегетации (таблица 1).
Всего за 2001 год выпало 596 мм атмосферных осадков, что на 70 мм больше среднемноголетней нормы. В период вегетации количество выпавших атмосферных осадков было на 155 мм больше обычного и составило 446 мм при норме 291 мм (таблица 1).
В 2002 году дефицит осадков наблюдался в летний период и особенно во время активного роста побегов и соцветий винограда. Всего за период вегетации (апрель-сентябрь) в 2002 г. выпало 135 мм осадков, что в 2. раза меньше нормы. Такое количество осадков за вегетацию зафиксировано последний раз более 50 лет назад, в 1955 г. Соответственно, это сказалось на отставании в росте и плодоношении винограда, особенно на участках с залужением.
Таблица 1 - Характеристика погодных условий места исследований

В 2003 году за вегетацию выпало 219 мм атмосферных осадков, что на 53 мм меньше среднемноголетней нормы. В течение вегетации распределение осадков по месяцам было неравномерно. В мае и июне (фазы роста побегов, соцветий и цветения) количество выпавших осадков было меньше среднемноголетней нормы в 4 и 5 раз и составило соответственно 11 и 12 мм, а в июле превысило среднемноголетнюю норму более чем в 2 раза и составило 133 мм.
В этих условиях развитие корней винограда на участках с черным паром и залужением было неодинаковым. На варианте с черным паром количество росяных корней в среднем было от 4 до 5 шт. на куст в каждом смежном междурядье, примыкающим к обследуемым кустам с одной и другой стороны. Длина их составляла в среднем от 17 до 28 см, росли они в верхнем 20 см слое почвы. Росяные корни были покрыты мелкими корешками второго порядка, диаметром менее 0,1 см и длиной от 0,5 до 2 см. Корни удалялись от подземного штамба в сторону междурядий горизонтально и расходились веером.
Боковые корни были преимущественно с одной стороны куста. Их количество было в среднем от 1 до 4 шг./куст, длина от 47 до 62 см, диаметр от 0,5 до 0,6 см. Основная масса боковых корней находилась на глубине от 20 до 30 см, некоторые из них заглублялись до 37- 40 см. Корни на расстоянии 10-13 см от места прикрепления к подземному штамбу были покрыты корешками второго порядка длиной от 0,5 до 2 см и диаметром менее 0,1 см. Боковые корни с приближением к уплотненным участкам почвы на участке колеи резко заглублялись и старались обойти уплотнение снизу.
Главных корней было в среднем по 3-4 шт. на куст в каждом междурядье, длиной от 83 до 131 см, диаметр от 0,9 до 1,1 см. Главные корни имели веерообразную направленность к середине междурядий. Суммарная протяженность главных корней первого порядка составила 726 см, прирост - 817 см³. На главных корнях имелось большое количество корней второго и последующих порядков.
Главные корни с приближением к участкам колеи также заглублялись и старались обойти уплотнение снизу. Эта закономерность на главных корнях была менее выражена, чем на боковых корнях.
Таким образом, общая протяженность корней винограда на варианте с черным паром составила 1426 см, суммарный прирост 951 см1/куст (таблица 2).
На варианте с полосным залужением наиболее развитой была корневая система в междурядье с черным паром и менее развитой - в смежном междурядье с залужением.
В междурядье с черным паром росяные корни находились на глубине от 10 до 17 см, длина их составляла в среднем 26 см, диаметр 0,3 см, количество - 3 шт. Корни располагались веером. В смежном междурядье с залужением щавелем кислым корни были несколько короче и тоньше, в среднем соответственно 15 и 0,1 см. Количество их было в 2 раза больше, чем в междурядье с черным паром, и составляло в среднем 7 шт. Эти корни, в отличие от междурядья с черным паром, росли преимущественно вдоль оси ряда и лишь незначительная их часть, а это один или два корня, росли к середине междурядья.
Таблица 2 - Развитие корней винограда при разных способах содержании почвы, сорт Бианка, 2003 год

Продолжение таблицы 2

но длина их, как правило, не превышала 15 см. Характерной отличительной особенностью росяных корней в междурядье с залужением, рост которых был направлен в середину междурядья, являлось отсутствие ответвлений второго и последующего порядков. В междурядье с черным паром корни имели множество мелких корешков второго порядка длиной от 0,5 до 2 см и диаметром от 0,1 см и менее.
Боковые корни на варианте опыта с полосным залужением были в основном со стороны черного пара. Их количество составляло в среднем 3 шт/куст, длина 33 см, диаметр 0,3 см. Эти корни имели мелкие корешки второго порядка длиной от 0,5 до 2 см и диаметром 0,1 см и менее. Основная масса боковых корней находилась на глубине от 20 до 35 см. В междурядье с черным паром боковые корни с приближением к уплотненной почве на участке колеи резко заглублялись и старались обойти уплотнение снизу также, как и в варианте с черным паром.
Главные корни были более развиты в междурядье с черным паром по сравнению с залужением. В междурядье с черным паром среднее количество корней было около 3 шт, средняя длина 89 см, диаметр 1 см. Корни распределялись веером и росли вглубь до 80 см. В смежном междурядье с залужением щавлем кислым среднее количество главных корней было 3 шт. длиной 57 см и диаметром 0,7 см. Отличительной особенностью корневой системы в междурядье с залужением, по сравнению с черным паром, было то, что корни от штамба начинали резко расти в глубину. Боковых ответвлений второго порядка было мало.
Иногда, на варианте с залужением, на главных корнях, у корней второго порядка встречался рост корней вверх, а среди росяных встречались остатки мертвых корней.
Таким образом, на варианте с полосным залужением корневая система винограда в междурядье с черным паром развивалась лучше, чем в междурядье с залужением. В междурядье с черным паром общая протяженность корней составляла 532 см, прирост 420 см 3, в междурядье с залужением соответственно 335 см и 101 см \ В целом по варианту суммарный прирост был меньше, чем на варианте с черным паром в 1,8 раза.
На варианте сплошного залужения щавлем кислым основная масса поверхностных корней с обеих сторон распределялась вдоль оси ряда. Длина их в среднем составляла от 14 до 20 см, диаметр от 0,2 до 0,3 см, количество - 5 шт. Корни, которые росли вдоль оси ряда, имели мелкие корешки второго порядка длиной от 0,5 до 1 см, диаметром менее 0,1 см. Корни, которые росли к середине междурядья, имели гладкую поверхность. Основная масса поверхностных корней находилась на глубине от 3 до 13 см, некоторые из них уходили на глубину до 17 см. Среди поверхностных корней встречались остатки мертвых корней.
Боковые корни росли вдоль оси ряда От места прикрепления к штамбу их рост был направлен резко вглубь. Длина составляла в среднем от 20 до 35 см, диаметр от 0,5 до 0,6 см, некоторые из них опускались на глубину до 50 см. Боковые корни на этом варианте не имели ответвлений второго и последующих порядков.
Главные корни были развиты гораздо слабее по сравнению с предыдущими вариантами. В среднем на куст было по 2-3 корня в каждом прилегающем междурядье. Корни опускались на глубину до 120 см, а основная масса корней располагалась на глубине от 40 до 80 см. Длина корней была в среднем 72-80 см, диаметр от 0,7 см. Следует отметить, что на главных корнях практически не было боковых ответвлений второго порядка. У некоторых корней проявлялся отрицательный геотропизм.
Суммарная длина и прирост корней винограда на варианте опыта со сплошным залужением составили 700 см и 361 см³ на куст.
При раскопках корневой системы винограда нами было обнаружено, что глубина посадки на всех вариантах опыта была нестандартная и составляла 37-40 см, на варианте со сплошным залужением корни были более повреждены филлоксерой, чем на вариантах с полосным залужением и черным паром.
Таким образом, в условиях летней засухи два года подряд наибольшее развитие корневой системы было у виноградных кустов на черном пару и наименьшее - на варианте со сплошным залужением. В междурядьях с черным паром боковые корни распределяются веером, с приближением к уплотненной почве на участке колеи резко заглубляются, стараясь обойти уплотнение снизу.
На варианте со сплошным залужением росяные и боковые корни в основном распределялись вдоль оси ряда, начиная от подземного штамба росли сразу в глубину.

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