Практика выращивания покровных культур под кустами винограда позволит сократить использование гербицидов, снизить трудозатраты и обеспечить экосистему для выращивания винограда.
Определенные сорта винограда лучше выращивать совместно с покровными культурами. Новое исследование, проведенное учеными Пенн Стэйт, показывает, что в регионах с плодородными почвами и большим количеством осадков сочетание покровных культур с кустами винограда так, чтобы основание куста было полностью покрыто растительностью, является устойчивой стратегией.
В этом, возможно, первом многолетнем исследовании, направленном на изучение реакции роста всего виноградника на выращивание покровных культур под кустами - в данном случае овсяницы ползучей высотой 30-45 см, - исследователи в течение пяти лет наблюдали за развитием кустов, ростом корней и производством винограда. Исследование проводилось на исследовательском винограднике в Центре сельскохозяйственных исследований Рассела Э. Ларсона штата Пенсильвания.
Некоторые традиционные производители считают, что выращивание покровных культур под кустами винограда - это радикальная концепция, которая не подходит для выращивания некоторых подвоев и сортов винограда. С таким мнением соглашается исследователь Микела Чентинари (Michela Centinari), доцент кафедры виноградарства. Однако, при соответствующем выборе места для виноградника и вида покровной культуры эта практика может принести производителям значительную выгоду.
Такая практика позволяет отказаться или сократить применение гербицидов для подавления сорняков, сэкономить трудозатраты за счет отсутствия необходимости подавить избыточный рост кустов и защитить почву от сильных дождей. Микела Чентинари добавила, что выращивание покровных культур под кустами - это новый подход, при котором конкуренция со стороны покровной культуры позволяет уменьшить рост лоз.
"Если вокруг виноградных кустов растут растения с крупной листовой поверхностью, то они задерживают влагу и препятствуют потоку воздуха, создавая микросреду, способствующую развитию болезней", - сказала она. "При сокращении роста растительной массы больше солнечного света попадает на грозди, что важно для развития значимых аспектов химии вина".
Исследовательская группа Чентинари из Колледжа сельскохозяйственных наук заложила экспериментальный виноградник в Центре Ларсона в 2015 году и с тех пор проводит эксперименты с покровными культурами при выращивании винограда. В последние годы исследования проводились в области конкуренции растений в почве и как это отражалось на вегетативном росте лоз.
Сюзанна Флейшман, которая возглавляла последнее исследование в качестве докторанта, отметила, что эта работа показывает, что некоторые подвои хорошо реагируют на сочетание с покровными культурами, образуя соответствующую экосистему.
Она отметила, что в регионах с плодородными почвами (например на северо-востоке США), экстремальные погодные условия отмечаются все чаще, а чрезмерный вегетативный рост кустов является распространенной проблемой. Поэтому посадка покровных культур под взрослыми кустами имеет смысл при условии, что подходящие виды покровных культур будут тщательно подобраны в соответствии с производственными целями виноградника.
"Производство винограда требует больших трудозатрат и с каждым сезоном все труднее найти квалифицированных рабочих, поэтому если сократить время, необходимое для обрезки листьев или побегов, то это будет существенным преимуществом", - сказала Флейшман. "Существует множество различных покровных культур и различных подвоев с разной силой роста, поэтому фермеры могут выбрать комбинацию, подходящую именно для их условий выращивания. Однако для того, чтобы производители могли принять подобные решения, нам необходимо лучше понять взаимодействие корней покровных культур и подвоя в почве".
В статье, опубликованной в журнале Agriculture, Ecosystems and Environment, исследователи сообщили, что благодаря покровным культурам, выращиваемым под виноградными лозами, вегетативный рост кустов за пять лет сократился на 13-30 %, причем в первые два года наблюдалась тенденция к более существенному снижению. В то же время урожай винограда снижался только в трех из пяти лет, на 9-25%, в зависимости от подвоя.
Важно отметить, что ни покровные культуры, ни различия в силе роста подвоев не привели к существенным или последовательным изменениям в химическом составе ягод в ходе исследования. В целом на относительно плодородном молодом винограднике сочетание подвоев с низкой силой роста с многолетней покровной культурой оказало существенное влияние на агроэкосистему по сравнению с более распространенной практикой использования среднерослого подвоя и использования гербицидов под кустами.
Виноград имеет одну из самых глубоких корневых систем, поэтому для определения реакции двух корневых систем на покровную культуру команда использовала почвенные керны глубиной около 90 см по всему винограднику в 2017 и 2019 годах.
Взвешивание годовалого прироста побегов весной
"Извлекая и сканируя корни и измеряя их длину, команда смогла увидеть, как распределение корней менялось из года в год, - сказал Флейшман. "Связь этих изменений в корневой системе со свойствами почвы и ростом надземной части была важна для объяснения того, как покровная культура влияет на уровень агроэкосистемы, что способствует повышению урожайности, увеличению доступности фосфора в почве, задержке влаги в почве, поступлению на 50% больше углерода в неглубокие слои почвы, а также снижает затраты на труд и другие расходы, связанные с уходом за виноградником.
По словам Флейшман, как бы многообещающе ни выглядели результаты исследования, необходимо еще как минимум десять лет, чтобы уточнить, сохраняются ли полезные свойства экосистемы, накапливаются ли они со временем, или же конкуренция со стороны покровной культуры в конечном итоге приводит к снижению питания куста, и, как следствие, роста и производства винограда.
Перевод статьи Пенсильванского университета с сокращениями.