Изучение водного режима почв на виноградных насаждениях Анапо-Таманской подзоны

Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное государственное бюджетное научное учреждение Анапская зональная опытная станция виноградарства и виноделия СКЗНИИСиВ

Изучение водного режима почв на виноградных насаждениях Анапо-Таманской подзоны

Лукьянов Алексей Александрович

к. с.-х. н.

Одним из лимитирующих факторов получения высоких урожаев с хорошим качеством на виноградных насаждениях является влага.

Вода, подобно теплу и свету, занимает одно из первых мест среди факторов обуславливающих рост и развитие растений. Она является составной частью самого растения, особенно молодых, зеленых органов. Исследователи Г.Т. Болгарев [3], Р. Библь [2], Ф.Ф. Давитая [5] и другие отмечают, что в растении 60-80% общего веса составляет вода. Без воды не возможно усвоение растением из почвы элементов питания, так как в растении она служит в качестве растворителя и средства перемещения питательных веществ. Благодаря воде растворяется углекислый газ, высвобождается кислород, происходит обмен веществ, обеспечивается нужная температура растения. Вода, как указывает, K.N. Kreeb [12], является единственным средством связи между растением и внешними условиями, а также средством перемещения веществ внутри самого растения.

Отмечая значение влаги в жизни растений, Л.Н. Нечаев [8] пишет, что при недостатке влаги уменьшается потребность в свете и тепле, и наоборот. Кроме того, недостаток влаги в почве, по А.С. Мержаниану [7], Л.В. Колесник [6] задерживает рост побегов винограда, гроздей и ягод, снижает урожайность текущего и будущего года. По мнению авторов, оптимальное количество осадков должно находиться в пределах от 600 до 800 мм в год. По данным М.С. Гнатышина [4], В.Г. Унгуряна [11] и других авторов влажность почвы в пределах 70% от ППВ способствует нормальному росту побегов, лучшему наливу ягод и накоплению сахара, хорошему вызреванию побегов. Нарушение баланса пагубно сказывается на его состоянии, однако, виноградное растение хорошо приспосабливается к ограниченному количеству влаги в почве. Проникновение корней вглубь почвенных горизонтов может достигать 5-6 метров при условии умеренной плотности почвы и отсутствия лимитирующих факторов, таких как грунтовая вода и наличие предельного содержания токсичных легкорастворимых солей.

Рисунок 1. Горизонтальный срез почвы, глубина 2 метра

Так, на рисунке 1 представлена фотография горизонтального среза почвы на глубине двух метров, где отчетливо видна густая сеть корневых ходов диаметром 4-6 мм вертикально уходящих в глубь почвенных горизонтов.

Анапо-Таманская подзона, согласно литературным данным, по совокупности климатических и местных физико-географических условий относятся к северо-западной Черноморской провинции. Основным фактором, определяющим местные климатические условия, является взаимодействие морского влажного климата Черного моря, прилегающих лиманов и сухого континентального климата с северо-востока.

По количеству выпадающих осадков территория относится к зоне неустойчивого и недостаточного увлажнения (сумма осадков составляет 436-452 мм в год, коэффициент увлажнения КУ=0,25-0,35). Осадки кратковременные и носят преимущественно ливневый характер. Сумма осадков за период активной вегетации составляет 200-250 мм. Осадки осенне-зимне-весеннего периода создают запасы влаги в почве на весь период вегетации винограда. Также стоит отметить благоприятные моменты, способствующие в какой-то степени преодолению засушливости климата. Это, мягкая зима, благодаря которой большая часть осадков осенне-зимнего периода усваивается почвой, а во-вторых - возможность обеспечения влагой верхних горизонтов почвы за счет конденсационных процессов (до 90 мм за год). Конденсации влаги в почвах способствует высокая влажность приморского воздуха и рыхлость плантажированных почв [1].

В ходе математической обработки данных установлена тенденция увеличения среднегодовой нормы осадков в период 1932 г. по 2015 г. При анализе суммы осадков за вегетационный период (с апреля по сентябрь) также видна тенденция роста (рисунок 2). Исследователи В.С. Попова, А.В. Бондарь, Е.А. Черников также отмечают, что количество сухих лет уменьшается и в Анапо-Таманской зоне постепенно нарастает гумидность климата [9].

Сумма осадков является одной из основной характеристик климата местности на основании чего делаются выводы по урожайности и приоритета выбора сельхоз культуры. Анализ данных показывает, что во влажные годы, когда сумма осадков за год превышает среднемноголетние показатели, ключевое количество осадков выпадает в летние месяцы в виде ливневых осадков на ограниченной местности. Так, в 1996, 2000, 2002 и 2013 годах выпало чрезмерное количество осадков соизмеримое со стихийным бедствием, при этом была отмечена тенденция снижения осадков в период с августа по сентябрь. Среднемноголетняя сумма осадков за годы в период с 1932 по 2015 составляет 519 мм (таблица 1), минимум отмечен в 2012 г. и составил 324 мм, максимум зафиксирован в 1981 г. и составил 800 мм. По данным Всемирной метеорологической организации, 2012 год оказался одним из самых жарких более чем за полтора века наблюдений, начатых в 1850 году; год вошёл в десятку самых жарких. Он также стал двадцать седьмым подряд годом с температурой выше средней за историю измерений. На территории России эти явления обусловили небывалые до этого по масштабам аномальную жару и засуху [13].

Рисунок 2. Количество осадков по годам и периодам, мм (1932 - 2015 гг.)

Таблица 1. Статистические данные суммы годовых осадков за период 1932-2015 гг.

Количество засушливых лет с годовой суммой осадков ниже 350 мм составляет 7 л., что соответствует 8,6 % от всех анализируемых лет. Количество влажных лет с годовой суммой осадков выше 650 мм составляет 11 лет, что соответствует 13,5 % от всех проанализированных лет (таблица 2, рисунок 3).

Таблица 2. Таблица частот «годовая сумма осадков» по годам 1932-2015 Chi-Square test=0.98063, df=2 (adjusted), p=0.61243

На основании анализа многолетних данных и данных представленных на рисунке 3 можно сделать вывод, что в период 1932-2015 гг. повторяемость «влажных» лет выше чем «сухих». Однако, периодически бывают годы имеющие высокие показатели по сумме годовых осадков за счет кратковременных осадков ливневого характера, но не пополняющие запасов влаги в почве. Также имеет место локальность, летние ливневые осадки выпадают на ограниченной территории, не захватывая всю территорию местности. В связи, с чем показания по количеству осадков с основных метеопостов не отражают реальной картины по всей территории района в годы с суммой осадков выше среднемноголетних.

Несмотря на общую тенденцию увеличения среднегодового количества осадков по годам, в почве наблюдается дефицит влаги.

Рисунок 3. График распределения частот лет по классам: годы сухие, засушливые, среднестатистические, влажные и очень влажные (за период 1932-2015 гг.)

Так восенне-зимний период 2015-2016 гг. на основании метеоданных выпало достаточное количество осадков (рисунок 4). Однако, проведенный учет динамики влагонакопления в почве свидетельствует о почти полном отсутствии запасов влаги. Оптимальные значения отмечены в мае и июне и только для полутораметрового слоя почвы. В фазу роста и созревания ягод (июль, август, сентябрь) влажность почвы была намного ниже допустимых значений, что сравнимо с уровнем влажности завядания (таблица 3).

Таблица 3. Результаты учета влаги почвы 2015-2016 гг. (Определение влажности почвы осуществлялось весовым методом ГОСТ 28268-89)

*НВ (наименьшая влагоемкость) - наибольшее количество воды, которое может удерживать почва после стекания гравитационной влаги.

**ПВ (полная влагоемкость) - это максимальное количество воды, которое может вместить почва в состоянии полного насыщения влагой.

Рисунок 4. Климатические показатели 2015-2016 гг (по данным интернет метеостанции iMETOS от PESSL INSTRUMEMTS GMBH, г-к Анапа)

Так же из данных представленных в таблице 3 видно, что в почве не было накоплено достаточных запасов влаги в зимний период, так как показатель в мае на уровне двух метров почти равен влажности почвы в октябре предыдущего года.

Для хорошего развития и плодоношения винограда запасы влаги в корнеобитаемом слое должны составлять не менее 60-80 % от НВ. По фазам роста потребность растений в почвенной влаги неодинакова. Наилучший уровень влажности почвы в период сокодвижения, распускания почек, роста побегов и соцветий, а также цветения соответствует количеству влаги, равному 95-75% НВ, в фазу роста ягод - 85-75% НВ, созревание ягод и листопад - 80-60% НВ [10]. Произведенные замеры влажности почвы показывают что, водный баланс почвы в целом был критическим.

Выводы. Не смотря на засушливую погоду последних лет, анализ многолетних данных показывает увеличение годовой суммы осадков. Также возросли риски возникновения сильной засухи в период созревания винограда (август - сентябрь), большую опасность создают сильные ливни, приходящие на смену засухи. Осадки, имеющие ливневый характер не успевают впитываться в уплотненную почву, что приводит к развитию эрозионных процессов на виноградниках. В этой связи для получения стабильного качественного виноградного сырья необходимо уделять больше внимания водно-воздушному режиму почвы для обеспечения накопления зимних осадков и сохранение влаги в летний период. При выпадении ливневых осадков почва должна обладать достаточной фильтрационной способностью, чтобы не допустить развития водной эрозии и переувлажнения корнеобитаемого слоя почвы.

Литература

урожай виноградный насаждение влага

1. Агроклиматические ресурсы Краснодарского края.- М.: Гидрометеоиздат, 1975. - 276 с.

2. Библь, Р. Цитологические основы экологии растений: пер. с нем. / Под ред. В.Я. Александрова. - М.: Мир, 1965. - 463 с.

3. Болгарев, П.Т. Влияние условий среды на корневую систему винограда / П.Т. Болгарев // Тр. Крымского с.-х. ин-та им. М.И. Калинина. - Симферополь, 1952. - Т. 3. - С. 5-78.

4. Гнатышин, М.С. Теплообеспеченность винограда на разных почвах // Садоводство, виноградарство и виноделие Молдавии. - 1971. - № 3. - С. 17-20.

5. Давитая, Ф.Ф. Исследование климатов винограда в СССР и обоснование их практического использования / Ф.Ф. Давитая. - М-Л.: Гидрометеоиздат, 1952. - 304 с.

6. Колесник, Л.В. Виноградарство / Л.В. Колесник. - Кишинев: Картя Молдовеняскэ, 1968. - 440 с.

7. Мержаниан, А.С. Виноградарство / А.С. Мержаниан. - М.: Колос, 1967 - 464 с.

8. Нечаев, Л.Н. Виноград - качество, переработка, хранение / Л.Н. Нечаев. - Ростовское книжное издательство, 1966. - 236 с.

9. Попова, В.П. Вторичное засоление почв виноградников Анапо-таманской зоны / В.П. Попова, А.В. Бондарь, Е.А. Черников // Научные труды ГНУ СКЗНИИСиВ. - 2014. - Т. 6. - С. 18-24.

10. Потапенко, Я.И. Виноградарство / Я.И. Потапенко, А.Д. Лукьянов, М.А. Лазаревский [и др.]. - М.: Сельхозгиз, 1960. - 614 с.

11. Унгурян, В.Г. Почва и виноград / В.Г. Унгурян. - Кишинев: Штиинца, 1979.- 212 с.

12. Kreeb K. цkophysiologie der Pflanzen. -- Jena, 1974. - 211 s.

Размещено на Allbest.ru