Главная Коллекция "Revolution" Сельское, лесное хозяйство и землепользование Агроэкологические аспекты культуры винограда в предгорной провинции и на песках Западного Прикаспия

Агроэкологические аспекты культуры винограда в предгорной провинции и на песках Западного Прикаспия

Разработка принципов бонитировки виноградопригодных почв. Экологическое обоснование выбора земель для размещения виноградников. Изучение продуктивности, агробиологических и химико-технологических характеристик сортов в условиях вертикальной поясности.

Рубрика Сельское, лесное хозяйство и землепользование
Вид автореферат
Язык русский
Дата добавления 29.01.2018
Размер файла 593,8 K
рефераты на заказ со скидкой

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Страница:

Размещено на http://www.allbest.ru/

24

На правах рукописи

Специальность 06.01.07 - плодоводство, виноградарство

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук

АГРОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ КУЛЬТУРЫ ВИНОГРАДА В ПРЕДГОРНОЙ ПРОВИНЦИИ И НА ПЕСКАХ ЗАПАДНОГО ПРИКАСПИЯ

КАЗИЕВ Магомед-Расул А.

Краснодар 2009

Работа выполнена в Государственном научном учреждении «Дагестанский научно-исследовательский институт сельского хозяйства» Россельхозакадемии в 1976 - 2005 гг.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник Теренько Григорий Николаевич

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Зармаев Али Алхузурович доктор сельскохозяйственных наук, профессор Чулков Владимир Викторович

Ведущая организация - Государственное научное учреждение

«Всероссийский научно-исследовательский институт виноградарства и виноделия им. Я.И. Потапенко» Россельхозакадемии

Защита состоится 9 июня 2009 г. в 1000 на заседании диссертационного совета Д 006.056.01 в Северо-Кавказском зональном НИИ садоводства и виноградарства по адресу: 350901, г. Краснодар, ул. 40 лет Победы, 39. факс (861) 257-57-02

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Северо-Кавказского зонального НИИ садоводства и виноградарства.

Автореферат разослан ________________ 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор с.-х. наук В.П. Попова

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. По своим экологическим условиям, особенно изобилию тепла и света, предгорно-горные территории Северного Кавказа являются одними из перспективных для развития виноградарства и садоводства. В Дагестане таких земель насчитывается более 2,0 млн. га. Из них почти 1,0 млн. га не используется в хозяйственном обороте.

Отечественное виноградарство, за небольшим исключением, развивается в сложных по климатическим условиям регионах, где более 50% насаждений расположены в морозоопасных для винограда зонах. Недостаточная теплообеспеченность этих территорий часто приводит к получению некондиционной продукции, особенно из урожая сортов поздних сроков созревания.

Однако до настоящего времени многие вопросы по реакции виноградного растения на специфические условия предгорий, которые изменяются под влиянием рельефа, экспозиции и высоты местности, изучены недостаточно. Вследствие этого, сады и виноградники, заложенные на ландшафтах, не соответствующих этим требованиям, невозможно сохранить от преждевременной гибели, которая наступает через 5…10 лет после посадки, в зависимости от степени выраженности неблагоприятных факторов.

Значительные площади приморских песков Прикаспия не используются в народном хозяйстве из-за неотработанности в научном плане многих вопросов культуры винограда в этих специфических условиях среды, включая сортимент и возможности использования для орошения подземных вод разной степени минерализации.

Выявление почвенных и климатических потенциалов в условиях предгорной провинции и приморских песков Дагестана, требований винограда к этим условиям и разработка технологий возделывания различных по срокам созревания и способам использования групп сортов этой культуры с целью получения высококачественного винограда является актуальной экологической проблемой.

Цель исследований. Выявление климатических и педафических потенциалов, экологических требований винограда к условиям различных подпровинций предгорий Дагестана; установление возможности его культуры на приморских песках Каспия с использованием для орошения слабоминерализованных подземных вод; подбор и исследование адаптивного потенциала столовых, технических и бессемянных сортов и разработка технологий возделывания в этих специфических условиях.

В задачу исследований входило:

По предгорной провинции:

1. Изучить гидротермический режим Северо-западного, Центрального и Юго-восточного подпровинций Предгорной провинции Дагестана в увязке с формами рельефа и вертикальной поясностью, его влияние на качество и продуктивность винограда.

2. Разработать основные принципы бонитировки виноградопригодных земель и дать экологическое обоснование выбора земель для размещения виноградников; разработать группировку почв по классам бонитета.

3. Разработать принципы почвенно-агроэкологического районирования территории в целях рационального их использования под виноградники.

4. Составить (в масштабе 1:300000) почвенную карту, карту бонитета виноградопригодных земель, карту агропроизводственно-бонитировочной группировки и карту почвенно-агроэкологического районирования территории Предгорной провинции.

5. Изучить продуктивность, агробиологические и химико-технологи-ческие характеристики сортов винограда в условиях вертикальной поясности.

6. Изучить агробиологические и хозяйственно-технологические особенности возделывания бессемянных сортов для производства сушеного винограда.

7. Установить влияние технологических приемов на продуктивность винограда.

По освоению песков Прикаспийской низменности:

Изучить водно-физические и химические свойства песков.

2. Установить степень минерализации и солевой состав оросительной и почвенно-грунтовой вод.

3. Экологическое и технологическое обоснование возможности освоения песчаных земель с использованием подземных вод для возделывания винограда.

Обосновать экономическую целесообразность и эффективность производства винограда в связи с разработанными технологическими приемами в Предгорной провинции и на песках Прикаспия.

Научная новизна исследований.

1. Определены экологические критерии оптимизации условий выращивания винограда.

2. Впервые в условиях Предгорий Западного Прикаспия (Дагестана) проведена бонитировка виноградопригодных почв с целью их рационального использования под виноградники; определены баллы бонитета виноградопригодных почв на богаре и поправочные коэффициенты на климатические условия территории, степень смытости и гранулометрический состав, солонцеватости, каменистости, глубины залегания плотных пород и экспозицию склона; выявлена зависимость между агрохимическими, водно-физическими свойствами почв и продуктивностью винограда, составлена шкала бонитета почв; выявлена урожайная цена балла бонитета и коэффициент сравнительного достоинства почв по агроэкологическим группам.

3. Проведено почвенно-агроэкологическое районирование территории Предгорной провинции.

4. На основе изучения реакции насаждений на условия возделывания и направления использования винограда разных сортов разработаны алгоритмы элементов технологий возделывания.

5. Определена возможность возделывания бессемянных сортов винограда в Предгорной провинции с целью получения сушеной продукции.

6. Установлены экологические и технологические параметры возделывания винограда на приморских песках с использованием для орошения подземной минерализованной воды.

7. Дана эколого-экономическая оценка целесообразности виноградарства в условиях Предгорий и приморских песков Каспия.

Практическая значимость. Предложенные по результатам исследований картограммы бонитета виноградопригодных почв, могут быть использованы в целях объективного отбора земель под новые плантации и достижения высокой продуктивности виноградников.

Использование карты почвенно-агроэкологического районирования территории Предгорной провинции обеспечит рациональное размещение винограда с учетом рельефа, качества земель и позволит дифференцировать технологии возделывания культуры с учетом вертикальной поясности и экспозиции склонов.

Предложены адаптированные к условиям предгорий сорта винограда, обеспечивающие достижение высоких продуктивных и химико-технологи-ческих качеств, даны рекомендации по их использованию для получения высококачественного винограда и вина.

Научно обоснована технология возделывания винограда на песках с использованием подземных минерализованных вод, включающая оптимальные режим орошения, формировки и нормы нагрузки на куст в наибольшей степени, отвечающие экологическим условиям приморских песков.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Оценка гидротермического потенциала предгорий Дагестана в разрезе подпровинций, высоты над уровнем моря и экспозиции склонов в связи с культурой винограда.

2. Методика качественной оценки почв под виноградные насаждения, их свойства, коррелирующие с урожайностью этой культуры. Бонитет виноградопригодных почв Предгорной провинции.

3. Почвенно-агроэкологическое районирование территории и потенциал виноградопригодных почв Предгорной провинции.

4. Адаптивные возможности девяти технических, четырех столовых и трех бессемянных сортов винограда к экологическим условиям предгорий. Разработка технологических приемов их возделывания.

5. Экологическое обоснование возможности культуры столовых и технических сортов винограда на приморских песках с использованием для орошения подземной минерализованной воды. Разработка технологий их возделывания.

6. Эколого-экономическое обоснование виноградарства в Предгорной провинции и на песках Прикаспия.

Апробация работы.

Основные результаты работы обсуждены на Международных научно-практических конференциях «Садоводство и виноградарство 21 века» (Краснодар, 1999г.); «Деградация почвенного покрова и проблемы агроландшафтного земледелия» (Ставрополь, 2001г.); «Мобилизация и сохранение генетических ресурсов винограда, совершенствование методов селекционного процесса» (Новочеркасск, 2008г.); Всероссийских научно-практических конференциях «Научное обеспечение АПК Дагестана - основа повышения эффективности сельскохозяйственного производства» (Махачкала, 2001г.); «Научное обеспечение устойчивого ведения виноградарства в Северо-Кавказском регионе» (Новочеркасск, 2002г.); «Биологическое и почвенное разнообразие аридных экосистем южных регионов России» (Махачкала, 2003г.); «Научно-прикладные аспекты дальнейшего развития и интенсификации виноградо-винодельческой отрасли в связи со вступлением России в ЕС и ВТО» (Махачкала, 2006г.); заседаниях экспертной комиссии Россельхозакадемии (Москва 2001…2005гг.); на конференциях профессорско-преподавательского состава Даггоссельхозакадемии (Махачкала 1984г., 1986г.) и ежегодных отчетных сессиях Дагестанского НИИСХ с 1975 по 2007 гг.

Научные разработки и рекомендации автора используются проектно-технологическим институтом «Агроэкопроект», Комитетом «Дагвино» при составлении рабочих проектов по закладке виноградников в хозяйствах Предгорной провинции. Под научно-методическим руководством и с участием автора заложено 300 га виноградников в хозяйствах Дербентского и Табасаранского районов.

Рекомендации автора включены в «Систему ведения сельского хозяйства» (1990г.), «Систему ведения агропромышленного производства в Дагестане» (1997г.), «Программу развития виноградарства и виноделия в Республике Дагестан на период 2006…2010гг.».

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 56 научных работ, в том числе одна монография, 15 статей в изданиях, вошедших в список ВАК РФ, 5 рекомендаций производству.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 8 глав, заключения, выводов, рекомендаций производству, списка использованной литературы и приложения. Общий объем работы 382 страницы компьютерного набора, включая 114 таблиц (из них 39 в приложении) и 12 рисунков, в т.ч. 4 карты. Список использованной литературы содержит 411 наименований, в том числе 18 иностранных авторов.

Автор выражает признательность д.с-х.н., профессору Аджиеву А.М., к.с-х.н. Баламирзоеву М.А., к.с-х.н. Раджабову С.Д., к.с-х.н. Аличаеву М.М., к.с-х.н. Теймурову А.А., Бекову Э.М. за участие и помощь в выполнении отдельных этапов научных исследований по данной работе.

2. СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1. Обзор литературы посвящен анализу и обобщению результатов исследований и практического опыта предгорного виноградарства в стране и за рубежом, роли экологических факторов в формировании урожая винограда, рассмотрены вопросы совершенствования структуры сортимента с учетом этих условий, влияния технологических приемов на продуктивность и качество винограда.

2. Программа, методика и условия проведения исследований.

Работа выполнена в Дагестанском НИИСХ в период с 1976 по 2005 гг., в соответствии с утвержденными государственными программами (№ госрегистраций: 76037654 (1976-1980 гг.); 01.86.0095830 (1986-1988 гг.); 01.91.0051063 (1991-1993 гг.); шифр 04.01.01 (2001-2005 гг.).

Объектом исследований были сорта: технические - Асыл кара, Гимра, Гюляби белый, Гюляби розовый, Ркацители, Тыгыз, Цикрах; столовые - Агадаи, Везне, Дольчатый, Мускат транспортабельный; универсальные - Дубут, Мускат дербентский; бессемянные для производства сушеного винограда: Белградский бессемянный, Кишмиш белый, Кишмиш черный.

В программу исследований в Предгорной провинции входило:

1. Изучение гидротермического режима Юго-восточных, Северо-западных и Центральных предгорий в связи с вертикальной поясностью (2001…2005 гг.).

2. Изучение агробиологических и технологических особенностей сортов винограда в различных экологических условиях (1982…1984 гг.):

- на коллекционном участке Дагестанской селекционной опытной станции виноградарства и овощеводства. Виноградники орошаемые, формировка многорукавный веер. Схема посадки 2,0 Ч 1,5 м. Почва светло-каштановая, тяжелосуглинистая.

- на неорошаемых виноградниках винсовхоза «Ленин-Елу» Табасаранского района, высота 450 м над уровнем моря, на ступенчатых склонах 15…200 южной, юго-восточной и юго-западной экспозиций. Схема посадки 2,0 Ч 1…1,5 м., формировка многорукавный веер. Почва - горно-лугово-каштановая, тяжелосуглинистая.

3. Определение влияния нагрузки на куст и длины обрезки плодовой лозы на продуктивность и качество винограда (1976…1978 гг.).

Объект исследований: сорт Ркацители, площадь питания 2,5 Ч 1,5 м, формировка веерная на среднем штамбе.

4. Оценка агробиологических и технологических особенностей бессемянных сортов винограда в различных экологических условиях проводилась на сортах Кишмиш белый, Кишмиш черный и Белградский бессемянный в совхозе «Каспий» Каякентского района в 1991…1993 гг. Опытные участки размещались на высоте 240 м и 50 м. Виноградники привитые, 1988 г. посадки. Схема размещения кустов 3,0 Ч 1,5 м, формировка двуплечий кордон, высота штамба 120 см.

Качество продукции определялось по итогам сушки естественным и конвекторным (с активным вентилированием) способами.

5. Исследование прогноза изменения почв и почвенного покрова агроландшафтов Предгорной провинции Дагестана под воздействием природных и антропогенных факторов, а также бонитировки виноградопригодных почв проводились в 2001…2005 гг. в три этапа:

· изучение современного состояния почв и почвенного покрова агроландшафтов предгорной провинции;

· бонитировка и агропроизводственная группировка почв;

· почвенно-агроэкологическое районирование территории Предгорной провинции.

Исследование по использованию приморских песков под виноградники проводились в 1986…1988 гг.

В программу исследований входило:

1. Изучение влияния орошения минерализованной водой на солевой состав и физико-химические свойства приморских песков.

2. Исследование влияния формировки (двуплечий кордон и многорукавная веерная) и нагрузки на продуктивность сортов винограда: Агадаи, Мускат дербентский, Мускат транспортабельный, Везне, Дольчатый.

3. Регулирование нагрузки плодоносными и бесплодными побегами проводилось на сорте Дольчатый с исследованием различных соотношений плодоносных и бесплодных побегов.

Площадь питания насаждений 3 Ч 1,5 м, высота штамба 100 см. Все опыты были заложены в 4-х кратной повторности. Агробиологические учеты и урожайность определялись по 20 кустам каждого варианта.

Методика исследований. При учете климатических и агроклиматических ресурсов использованы методы гидрометеорологических станций. Температуру и влажность воздуха измеряли с использованием метеорологического термографа М-16А и гигрографа недельного хода, с контролирующим аспирационным психрометром МВ-4М. Количество осадков - осадкометром Третьякова; влажность почв термостатно-весовым методом в течение вегетационного периода (ежедекадно на глубину до 1 м); температуру почвы на глубине 0,25 м летом и зимой - с помощью вытяжных термометров.

Исследования по качественной оценке земель проводились в соответствии с «Методическими указаниями по проведению бонитировки почв в автономных республиках и областях РСФСР» Почвенного института им. В.В. Докучаева (1971) и рекомендаций Дагестанского НИИСХ «Качественная оценка орошаемых почв Дагестана» (1983). Некоторые методические вопросы по разработке поправочных коэффициентов для уточнения бонитета конкретных почв, встречающихся в пределах низких таксономических единиц, детализированы и дополнены автором.

Анализы почв выполнены согласно принятым методикам: физических свойств - по В.А. Рожкову и др. (2002), химического состава - по Е.В. Аринушкиной (1962).

Агробиологические учеты и наблюдения проводились по М.А. Лазаревскому (1963) с определением фактической нагрузки глазками и побегами на куст и на 1 га, количества соцветий на один развившийся побег, число перезимовавших глазков, развившихся и плодоносных побегов. Фенологические наблюдения вели по общепринятой методике (Захарова и др., 1978). Площадь листовой поверхности определяли ампелометрическим методом С.А. Мельника и В.И. Щигловской (1957). Сила роста кустов определяли после опадения листьев промером длины и диаметра побегов (Мельник, 1953). Урожай учитывали по кустам, где проводили учеты агробиологических показателей. Сахаристость сока ягод определяли ареометром, кислотность - титрованием 0,1 нормальным раствором щелочи. Расчет экономической эффективности производили по методике А.Ф. Чернявского (1968). Математическая обработка с применением дисперсионного, корреляционного, регрессионного анализа проводилась по Б.А. Доспехову (1979). Для измерения тесноты и формы связей использованы корреляционно-регрессионный анализ по стандартным программам «Стат-2», «Стат-3».

Условия проведения исследований. Климатические условия Приморской провинции благоприятны для возделывания винограда. Среднегодовая температура воздуха составляет 10,80С на севере, 12,50С на юге. Средняя многолетняя температура в январе колеблется от минус 2,90С на севере до 1,10С на юге. В отдельные годы в январе она опускается до минус 10,20С, в отдельные дни до минус 18…200С. Но такое снижение носит кратковременный характер и не сказывается отрицательно на перезимовке виноградных насаждений. Среднесуточная температура воздуха в июле и августе по многолетним данным не опускается ниже 23,40С. Сумма активных температур (выше +100С) достигает 3671…37110С, на юге 39170С.

Годовое количество осадков не превышает 400 мм, гидротермический коэффициент в летние месяцы составляет 0,4…0,5, относительная влажность воздуха 50…65%.

Климат Предгорной провинции умеренно-теплый с заметным проявлением вертикальной поясности в распределении его элементов. Зима теплая и мягкая с неустойчивым снежным покровом. Лето жаркое и засушливое. Годовая сумма осадков составляет 350…450 мм в нижних и 500…650 мм в верхних предгорьях.

С увеличением высоты местности, наряду с осадками, повышается и баланс влаги. До высоты 600…700 м над уровнем моря на каждые 100 м баланс влаги увеличивается на 0,1.

Среднегодовая температура воздуха равна 10,6…10,80С. Наиболее теплыми месяцами являются июль - август, когда среднемесячная температура воздуха составляет 22,6…22,9, а холодными - январь (-1,9…-2,1) и февраль (-0,3…0,00С). Абсолютный максимум температуры воздуха в районах предгорий составляет + 370, а абсолютный минимум - 240. Сумма активных температур выше 100С колеблется от 30000 до 38000С.

Увлажненность территории умеренная в верхнепредгорном поясе (гидротермический коэффициент 1,1) и недостаточная в нижнепредгорном (ГТК 0,8).

Почвенный покров опытных участков в Предгорной провинции представлен каштановыми, горно-долинными луговыми, коричневыми и бурыми лесными карбонатными почвами, среднесуглинистого и тяжелосуглинистого гранулометрического состава.

Мощность гумусовых горизонтов А+В колеблется в широких пределах от 0,25 м у светло-каштановых смытых до 0,60…0,70 м у коричневых выщелоченных. Плотность почвы колеблется от 1,0…1,3 в верхних (0…0,5 м), до 1,3…1,55 г/см3 в нижних (0,5 м и ниже) слоях. Питательными веществами почвы обеспечены: очень низко-подвижным фосфором (1,2…2,6 мг на 100 г почвы), средне-обменным калием (26,5…53,0 мг на 100 г почвы) и гидролизуемым азотом (4,4…8,7 мг на 100 г почвы).

В годы исследований существенных отклонений климатических условий от среднемноголетних данных в анализируемых экологических провинциях не наблюдалось, и в целом были благоприятными для роста и развития винограда.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

ГИДРОТЕРМИЧЕСКИЙ РЕЖИМ ПРЕДГОРНОЙ ПРОВИНЦИИ

В предгорных районах Дагестана виноград возделывается в основном в условиях естественного увлажнения и одним из решающих факторов его культуры является количество выпадающих осадков.

Установлено, что на территории Юго-восточных предгорий на высоте 150…200 м над уровнем моря за год осадков выпадает 412 мм, в Центральном предгорье - 467 мм, в Северо-западном - 478 мм. При повышении высоты местности до 400 м над уровнем моря количество их увеличивается соответственно до 450 мм, 490 и 524 мм, при 600 м - до 515 мм, 520 и 560 мм, при 800 м - до 530 мм, 540 и 550 мм. На всех участках ярко выражен сезонный характер распределения осадков: самый влажный сезон года - осень (34…40% годовой суммы), а на высоте 780 м 29,5% их выпадает летом, второй сезон по степени увлажнения наступает весной (25…28%).

Годовое количество осадков на каждое 100 м высоты нарастает: в Юго-восточном предгорье на 22 мм, в Центральном - на 14 мм, в Северо-западном - на 20 мм.

Температура воздуха. По данным наших наблюдений среднегодовая температура воздуха по мере увеличения абсолютной отметки от 200 до 800 м над уровнем моря снижается по подпровинциям (0С): в Юго-восточном - с 11,8 до 10,0, в Центральном - с 10,8 до 8,6, в Северо-западном - с 10,3 до 7,6. На каждые 100 м повышения абсолютной высоты ее средние показатели снижаются: в Юго-восточном предгорье - на 0,300, в Центральном - на 0,370, в Северо-западном - на 0,450С.

С повышением абсолютной высоты местности от 150 до 400 м среднегодовая температура воздуха в наиболее благоприятном для виноградарства Юго-восточном предгорье снижается с 10,90С до 8,80С, на высоте 780 м - до 7,00С. При этом, на склоне северного направления на высоте 300 м она составляет 10,90С, 600 м - 9,50С, 1000 м - 8,00С, а на склонах южной экспозиции - соответственно 12,4; 10,9 и 9,40С.

Особое место при характеристике обеспеченности винограда теплом занимает сумма активных температур воздуха за вегетационный период, которая определяет границу возможной культуры насаждений.

По нашим расчетам в экологических условиях предгорий сумма активных температур воздуха на той части территории, где возможна культура винограда, колеблется: в Юго-восточном предгорье в интервале 3800…30100С, в Центральном - 3720…28300С, в Северо-западном - 3600…26400С. По мере повышения высоты местности от 150 м до 400 м ее величина снижается, в частности, в Юго-восточной подпровинции с 35910 до 31980, при 780 м - до 27920С. На склонах южной экспозиции среднегодовая сумма ее на 324…4010С выше, чем на северной, а в долине ниже по сравнению с южным склоном на 472…6290С, с северным склоном - на 171…3050С.

На каждые 100 м высоты северного склона над уровнем моря сумма активных температур снижается на 750С, южного - на 930С, в долине - на 1330С.

С учетом приведенных данных и потребности сортов винограда в сумме активных температур воздуха закладку насаждений в Предгорной провинции проводить на высотах: до 300 м - сортами поздних сроков, до 500…600 м - средних, до 800…1000 м - ранних сроков созревания.

Относительная влажность воздуха в Юго-восточной подпровинции в среднем за вегетацию винограда возрастает по мере увеличения высоты местности со 150 до 400 м над уровнем моря с 69% до 74%, при 780 м - до 82%. Причем, она имеет относительно низкие показатели: на южном склоне на 6…13%, на северном - 2…9%, чем в долине. На каждые 100 м высоты она повышается на южных и северных склонах на 0,57%, в долине на 1,8%. Минимальные значения за время наблюдений в июле-августе составила 30…35% в долине, 38% на южном склоне и 45% на северном. В целом влажность воздуха юго-восточных предгорий благоприятна для роста и развития винограда.

Средняя температура почвы на глубине 0,25 м на высоте 150 м над уровнем моря в летний период составляет 230С, 400 м - 220С, 780 м - 200С; зимних месяцев соответственно 2,30; 00 и минус 1,00С. На южных склонах она выше зимой в среднем на 0,3…1,30, а летом на 2…30С, чем на склонах северной экспозиции и в долине.

Зимой минимум температуры наблюдается в январе (-20), максимум - летом в июле (280). В зимнее время почва не промерзает до высоты 600 м. Поэтому осадки, выпадающие в это время, легко просачиваются в нижние слои почвы. На высотах 800…1000 м над уровнем моря, промерзание почвы отмечается периодически до глубины 0,25…0,40 м и носит кратковременный характер. Повреждение корней от низких температур не наблюдается.

Угнетение роста корней вследствие высоких температур почвы (26…280) летом на глубине 0,25 м наступает обычно на южных склонах до 600 м в июле. Сухость воздуха на этих склонах влечет за собой уменьшение влагозапасов в почве. На ровном плато и на северном склоне температура почвы в это время близка к оптимальной - 22…260.

Одним из определяющих факторов культуры винограда без применения орошения в условиях Предгорной провинции является влажность почвы. Ее показатель, наряду с геоморфологическими элементами рельефа, водно-физическими свойствами, типовыми признаками, механическим составом, зависит и от условий увлажнения, глубины залегания галечниковых отложений и грунтовых вод.

Коричневая почва среднесуглинистого механического состава накапливает больше запасов продуктивной влаги в метровом слое (2150 м3/га), чем бурая лесная остепненная (1540…1730 м3/га) и горно-долинная лугово-лесная - 1830 м3/га. В почвах склонов южной экспозиции накапливается в среднем на 300 м3/га меньше влаги, чем северных склонов (табл.1).

Таблица 1 - Влияние типа и разновидности почвы, высоты над уровнем моря, формы рельефа и экспозиции склона на формирование запасов влаги различных категорий в метровом слое

Тип и разновидность

почвы

Экспозиция склона

Абсолютная высота, м

Слой почвы, м

МГВ

ВУЗ

НВ

ДАВ

Светло-каштановая

тяжелосуглинистая

южная

300

0…0,5

660

970

1600

630

0…1,0

1340

2030

3220

1190

Коричневая среднесуглинистая

северная

0…0,5

520

800

1840

1050

0…1,0

1160

1600

3750

2150

Бурая лесная остепненная тяжелосуглинистая

северная

600

0…0,5

520

790

1800

1010

0…1,0

1040

1540

3270

1730

Бурая лесная остепненная тяжелосуглинистая

северная

1000

0…0,5

700

1060

1990

930

0…1,0

1450

2200

3740

1540

Горно-долинная лугово-лесная среднесуглинистая

южная

450

0…0,5

540

810

1800

990

0…1,0

1140

1710

3530

1830

Горно-долинная аллювиально-луговая среднесуглинистая

плато

500

0…0,5

410

610

1780

1170

0…1,0

640

970

3410

2440

780

0…0,5

520

780

1720

940

0…1,0

1040

1550

3460

1910

Из-за интенсивного расхода почвенной влаги летом на десукцию и испарение с поверхности почвы на склонах, в особо засушливый период (июль…август) на южных склонах, содержание продуктивной влаги в слое 0…1,0 м снижается до 26…45 мм, на северных - до 30…60 мм, а по дну долины удерживается в пределах 50…162 мм, что составляет 41…62% от наименьшей влагоемкости. В период формирования урожая и налива ягод винограда (июль…август) влажность почвы на склонах в отдельные периоды опускается до критических величин, что ведет к потере 30…40% урожая, гидротермический коэффициент за этот период снижается до 0,2…0,4 (таб. 2).

О степени влагообеспеченности виноградного куста в условиях Предгорной провинции можно судить по величине гидротермического коэффициента.

Таблица 2 - Сумма осадков и запасы продуктивной влаги в метровом слое почвы за вегетационный период винограда в зависимости от высоты над уровнем моря и экспозиции склонов, 2001…2003 гг.

Месяцы

Осадки,

мм

Продуктивная влага, мм

долина

северный склон

южный склон

150 м н.у.м.

300 м н.у.м.

300 м н.у.м.

IV

49

260

180

146

V

40

186

168

123

VI

23

161

146

107

VII

22

86

47

42

VIII

14

50

28

25

IX

80

139

69

49

X

44

114

40

31

400 м н.у.м

600 м н.у.м.

600 м н. у.м.

IV

57

241

244

144

V

62

212

157

111

VI

53

183

124

88

VII

34

132

80

60

VIII

34

105

38

25

IX

78

193

99

60

X

51

136

82

62

800 м н.у.м.

1000 м н.у.м.

1000 м н.у.м.

IV

63

300

278

255

V

80

259

238

193

VI

82

225

176

132

VII

70

183

107

88

VIII

37

162

60

44

IX

98

233

158

117

X

37

195

135

104

Его величина в весенний период вегетации винограда (апрель…май) в нижнем предгорье составляет 1,45, осенью (сентябрь…октябрь) - 1,65, в среднем предгорье - соответственно 2,5 и 1,55; в верхнем предгорье - 3,0 и 1,95. Такие высокие показатели его обусловлены большим количеством выпадающих осадков, чем летом, и наличием запасов влаги, накопленных осенью и зимой. Летом, когда наблюдается повышенный расход влаги из почвы, осадки не в состоянии компенсировать ее потери. ГТК за три месяца (июнь…август) по указанным территориям провинции снижается соответственно до 0,33; 0,67 и 1,3.

Весной и осенью в связи с большим количеством осадков и наличием запасов влаги в почве влагообеспеченность винограда улучшается, особенно на высотах от 400 м до 780 м над уровнем моря.

Микро- и фитоклимат. Температура воздуха в зоне куста на высоте 0,5 м от поверхности почвы в условиях естественного увлажнения в течение дня постепенно возрастает в мае с 14,2…15,60С в 700 часов до 18,0…29,20С к 13 часам, в июне соответственно с 17,8…19,30 до 23,8…26,90; в июле - с 20,4…21,30 до 25,6…27,50, в августе - с 20,8…22,90 до 28,0…28,10С. На орошаемых участках эти показатели снижаются и составляют в среднем 17,40 в 7 часов и 22,60С в 13 часов против соответственно 19,10 и 24,60С без орошения. Но относительная влажность воздуха в зоне куста в неорошаемом винограднике меньше, чем в орошаемом, и составляет в 13 часов в среднем за май…август - 59,6%, без орошения - 41,9%.

Разница между ночной и дневной температурами воздуха на склонах достигает значительных величин: от 16…200 до 34…360С в долине, от 16…170С до 32…330С на северном склоне и от 14…160 до 29…300С на южном склоне.

Амплитуда колебаний суточной температуры воздуха по дну долины несколько выше, чем на прилегающих склонах, что обусловлено ночным охлаждением и дневным нагреванием приземных слоев воздуха.

В суточном ходе наибольшая влажность воздуха летом отмечается ночью в долине, наименьшая - на склонах, а днем, наоборот, самый сухой воздух характеризует долину. Абсолютный минимум влажности на всех формах рельефа наблюдается в полдень, а абсолютный максимум - в полночь. Амплитуда колебания относительной влажности воздуха составляет 10…13% на южных и 8…19% на северных склонах, а по дну долины достигает 21… 28%.

4. ОЦЕНКА ПОЧВЕННЫХ РЕСУРСОВ ПРЕДГОРНОЙ ПРОВИНЦИИ В СВЯЗИ С КУЛЬТУРОЙ ВИНОГРАДА

4.1. Анализ принципов, методов и критериев оценки почв в России и за рубежом

Предлагаемое разнообразие методов качественной оценки почв в различных регионах страны и за рубежом подтверждает сложность этой проблемы и отсутствие до настоящего времени единства мнений по многим вопросам. Анализ более 100 научных работ позволяет объяснить это, во-первых, различными требованиями культурных растений, в силу своих биологических особенностей, к условиям внешней среды; во-вторых, различием экологических условий, которые во многом определяют региональность критериев и, в третьих, разными подходами в выборе диагностических показателей при оценке почв.

4.2. Характеристика агрохимических и агрофизических
свойств виноградопригодных почв

Из всех виноградопригодных земель Предгорной провинции наибольший интерес представляют коричневые и каштановые почвы, которые имеют здесь наибольшее распространение.

Коричневые почвы занимают 198,31 тыс. га или 23,6% от площади провинции. В основном они залегают под ксерофитными лесами и кустарниковыми лугово-степными формациями. Сформировались в условиях умеренно теплого и полузасушливого климата при непромывном водном режиме с годовым количеством осадков от 350 до 500 мм. Распространены преимущественно на северных и северо-восточных склонах на высотных отметках от 150 до 500 м, а на юго-восточных и западных склонах на высотах от 300 до 700 м.

Тип коричневых почв в условиях предгорий подразделяется на подтипы: карбонатные - вскипают с поверхности или в нижней части горизонта А; типичные - вскипают на глубине 30 см, и ниже; выщелоченные - вскипают лишь в материнской породе - ниже 0,7…0,8 м.

Для этих почв характерен темно-коричневый цвет с зернисто-ореховатой структурой. Горизонт А содержит до 5…6% гумуса. В отличие от бурых лесных почв, он постепенно переходит в оглеенный, с ореховатой структурой, гумусированный горизонт В1. Ниже него располагается ярко-коричневого цвета иллювиально-карбонатный горизонт В2, заметно переходящий в палевого цвета горизонт ВС или в материнскую породу.

Мощность горизонта А+В в типичных разностях доходит до 0,5…0,7 м, а в выщелоченных - до 0,70…0,75 м.

Емкость поглощения довольно высокая - 25…30 мг-экв/100 г, реакция почвенного раствора от нейтральной до слабощелочной. Подвижным фосфором они обеспечены низко и средне (1,2…2,7 мг), обменным калием - средне и хорошо (25…35 мг), гидролизуемым азотом - средне (4…6,5 мг на 100 г почвы).

Коричневые почвы на исследуемой территории являются лучшими для культуры винограда.

Каштановые почвы формируются в аридных условиях под сухостепной злаковой растительностью по склонам восточных, западных, южных, юго-западных и юго-восточных экспозиций, где количество осадков не превышает 350 м.

Общая площадь каштановых почв в пределах Предгорной провинции составляет 239,59 тыс. га и представлены тремя подтипами: темно-каштановыми, каштановыми и светло-каштановыми.

Каштановые почвы характеризуются пылевато-комковатой структурой горизонта А, а солонцеватые разности - наличием листоватой корочки с поверхности и комковато-призматической структурой иллювиального горизонта В. Мощность горизонта А+В составляет 0,3…0,4 м, с содержанием гумуса в горизонте А до 3…3,5%. Емкость поглощения составляет 15…25 мг-экв/100 г. В солонцеватых разностях поглощенного магния содержится 6…10, натрия - 1,2…1,5 мг-экв на 100 г почвы. На долю обменного натрия приходится 5…10% от емкости поглощения.

Подвижным фосфором (2,2…2,7 мг) и гидролизуемым азотом (4…5 мг) обеспечены средне, а обменным калием (40…60 мг на 100 г почвы) - высоко.

Светло-каштановые почвы отличаются меньшим содержанием гумуса (1,5…2,0%) и питательных веществ; характеризуются низкой пористостью и плохой водопроницаемостью. Им часто сопутствуют солонцеватость и солончаковатость. Легкорастворимые соли залегают глубже 0,3 м, а иногда и с поверхности, гипс обнаруживается с глубины 0,7…0,8 м.

4.3. Земельный фонд и структура почвенного покрова

По данным наших исследований, выполненных совместно с Баламирзоевым М.А., Аличаевым М.М., земельный фонд в предгорной провинции составляет 789,6 тыс. га, из которых 464,3 тыс. га (55%) занимают сельскохозяйственные угодья, в том числе: пашня - 17,2%, многолетние насаждения - 8,2%, под залежами находится около - 5,8%, под сенокосами 8,5%, под пастбищами 60,3%.

Проведенный нами анализ размещения виноградников по почвенным разностям показал, что ими заняты в основном каштановые и частично коричневые почвы. На три подтипа каштановых почв приходится около 67,4% виноградников, из них 9,3% на темно-каштановые, 33,2% на обыкновенные и 24% на светло-каштановые почвы.

Коричневые почвы занимают второе место среди земель, находящихся под виноградниками, хотя по данным качественной оценки они являются лучшими для рассматриваемой культуры. На этих почвах размешены 30,6% виноградников, из них 6,4% на коричневых выщелоченных, 14,5% на коричневых типичных и 9,7% на коричневых карбонатных. Последние являются лучшими для сортов винограда, предназначенных для приготовления шампанских и тонких вин, что подтверждается результатами исследований и других авторов (Негруль, Крылатов, 1964; Аджиев, 2002). На карбонатных почвах виноград получается с сильным ароматом, высоким содержанием сахара.

Около 2% виноградников размещаются на бурых лесных остепненных и лугово-каштановых почвах.

Общая площадь потенциально пригодных под виноградники земель по результатам наших исследований составляет в нижнепредгорном поясе до высоты 600 м над уровнем моря 438,0 тыс. гектаров. Анализ земельного фонда Предгорной провинции показывает, что для закладки новых виноградных плантации можно использовать 71,9 тыс. га.

4.4. Бонитировка виноградопригодных почв

При определении диагностических показателей для бонитировки нами исследована зависимость урожайности винограда от свойств почв путем корреляционного и регрессионного анализов. Высокие коэффициенты корреляции получены между урожайностью и мощностью горизонтов А + В, запасами гумуса в слоях 0…0,2; 0…0,5 и 0…1,0 м, запасами валовых форм азота и фосфора, суммой поглощенных оснований в слое 0…0,2 м; 0…0,5 м.

Мощность горизонтов А + В определяет генезис и агроэкологическую ценность почв. С ее повышением от 0,33 м на светло-каштановых до 0,52 м на коричневых выщелоченных почвах, средняя урожайность винограда увеличивается от 5,01 до 7,25 т/га. Значения коэффициентов корреляций по типам почв (R = 0,51…0,95) указывают на наличие значительных прямых и тесных корреляционных связей. Это дает основание принять мощность этих горизонтов в качестве одного из критериев качественной оценки почв.

Для условий Северного Кавказа установлено, что содержание гумуса в почве в пределах от 100 до 325 т/га обеспечивает высокие урожаи винограда, при увеличении или уменьшении его запасов урожайность снижается (Вальков, 1986). Запасы гумуса в почвах предгорного Дагестана низкие и варьируют в пределах от 82,5 т/га в светло каштановых (при средней мощности горизонта А + В 0,33 м) до 232 т/га в коричневой выщелоченной почве при мощности горизонта А + В 0,50 м. Учитывая высокую степень корреляции между запасами гумуса в слоях почвы 0…0,2 м; 0…0,5 м и 0…1 м и урожайностью винограда (R = 0,7…0,9), этот показатель также взят нами в качестве одного из основных критериев оценки.

Нами установлена также тесная связь между запасами валовых форм азота, фосфора и суммы поглощенных оснований с урожаем винограда
(R = 0,5…0,7).

С помощью выявленных диагностических признаков составлена шкала оценки почв по агрохимическим (табл. 3) и агрофизическим (табл. 4) свойствам (по слоям 0…0,2 м, 0…0,5; 0…1,0 м; R = 0,55…0,80).

Баллы по урожайности вычислялись по способу замкнутой шкалы, где за 100 баллов принят урожай, равный 7,05 т/га, полученный на коричневой выщелоченной почве. Путем сопоставления баллов по свойствам почв и урожайности винограда (табл. 5) составлена окончательная шкала оценки виноградопригодных земель для Предгорной провинции Дагестана (табл. 6).

Такая шкала пригодна для оценки почв на уровне типов и подтипов, однако, в природе встречаются почвы, которые под воздействием ряда факторов, снижающих их плодородие, отклоняются от нормальных. По нашим данным, для винограда в предгорьях Дагестана таковыми являются: гранулометрический состав, скелетность, эродированность, солонцеватость, каменистость и глубина залегания плотных пород, направление склона. Эти факторы необходимо учитывать через рассчитанные нами поправочные коэффициенты (табл. 7).

Таким образом, основываясь на генетико-экологических свойствах почв, коррелирующих с урожайностью винограда, нами получена оценочная шкала основных виноградопригодных почв. Карта бонитета почв Предгорной провинции, составленная с помощью этой шкалы, и, включающая только почвенные типы, приведена на рисунке 1.

Тесная линейная связь урожайности винограда (R=0,94) с оценочными баллами по свойствам почв свидетельствует о репрезентативности этого показателя (табл. 8). Судя по коэффициенту детерминации (dyx = 0,88), примерно 88% изменений в урожайности обусловлено свойствами почв, взятыми нами в качестве критериев оценки, и только 12% изменений связано с другими факторами.

При статической обработке данных получено уравнение регрессии, выражающее зависимость урожайности винограда (У) от баллов по свойствам почв (х):

У = 1,06 x - 29,8

Таблица 3 - Бонитировочные показатели и баллы по агрохимическим свойствам виноградопригодных почв Предгорной провинции Дагестана

Почва

Мощность

А + В,

см

балл

Гумус,

т/га

балл

Азот валовый,

т/га

балл

Фосфор валовый,

т/га

балл

Сумма поглощенных оснований,

мг-экв/100 г почвы

балл

Балл

по агрохимическим свойствам

0…0,2 м

0…0,5 м

0…1,0 м

0…0,2 м

0…0,5 м

0…0,2 м

0…0,5 м

0…0,2 м

0…0,5 м

Коричневая

выщелоченная

52

100

108,51

100

221,60

100

384,85

100

7,14

100

13,97

100

2,85

100

6,35

100

35

100

29

100

100

Коричневая

типичная

40

77

91,22

84

184,28

83

287,00

75

4,56

64

9,60

69

2,28

80

5,40

85

28

80

23

79

78

Коричневая

карбонатная

41

79

97,24

96

211,80

96

347,71

90

5,66

79

12,80

92

2,59

91

4,40

69

30

85

27

94

87

Темно-каштановая

46

88

90,00

83

203,05

92

354,11

92

5,29

74

11,61

83

2,58

90

5,40

85

28

80

28

96

86

Каштановая

36

69

78,08

72

169,31

76

257,74

67

4,64

65

10,20

73

2,02

71

4,55

72

26

74

24

83

72

Светло-каштановая

33

63

57,18

53

126,72

57

221,67

58

4,50

63

9,10

65

1,88

66

3,21

50

21

60

20

68

61

Таблица 4 - Определение баллов бонитета виноградопригодных почв Предгорной провинции Дагестана по агрофизическим свойствам

Почва

Плотность,

г/см3 балл

Общая пористость,

% балл

Наименьшая

влагоемкость,

% балл

Водопроницаемость*

Баллы по

агрофизическим

свойствам

средняя скорость

впитывния,

мм./мин

впитанная

вода,

мм

балл

0…0,2м

0…0,5м

0…1,0м

0…0,2м

0…0,5м

0…1,0м

0…0,2м

0…0,5м

0…1,0м

Коричневая

выщелоченная

1.19

100

1.27

100

1.30

100

53.4

100

53.1

100

52,7

100

37.2

100

36.5

100

33,3

100

6,7

403

100

100

Коричневая

типичная

1,14

95

1,20

94

1,27

98

53,6

100

51,5

97

50,7

96

35,1

94

32,7

89

30,4

91

6,1

366

92

95

Коричневая

карбонатная

1.18

99

1,28

100

1,34

97

56,4

105

50,6

95

51,5

98

34,0

92

34,1

93

30,7

92

6,5

390

97

97

Темно-каштановая

1,26

99

1,21

95

1,27

98

56,5

105

55,0

103

52,2

99

29,6

79

28,0

77

25,3

76

5,6

336

83

91

Каштановая

1,29

92

1,31

97

1,37

95

55,9

104

52,6

99

48,0

91

25,3

68

23,7

65

21,4

64

5,4

324

80

86

Светло-каштановая

1,34

88

1,44

87

1,50

85

46,1

86

42,3

80

40,0

76

23,7

64

20,5

56

17,3

52

4,1

246

61

73

* за один час

Таблица 5 - Шкала оценки почв по урожайности

Почвы

Урожайность,

т/га

Балл

по урожайности

Коричневая выщелоченная

7,05

100

Коричневая типичная

6,65

94

Коричневая карбонатная

6,82

97

Темно-каштановая

6,81

97

Каштановая

5,24

74

Светло-каштановая

3,83

54

Таблица 6 - Оценочная шкала по свойствам почв и урожайности виноградников, балл

Почвы

Свойства почв

Урожайность

винограда

В среднем

агрохимические

агрофизические

Коричневая выщелоченная

100

100

100

100

Коричневая типичная

78

95

94

90

Коричневая карбонатная

87

97

97

94

Темно-каштановая

86

91

97

93

Каштановая

72

86

74

76

Светло-каштановая

61

73

54

60

Таблица 7 - Поправочные коэффициенты к шкале оценки почв по своим свойствам

Страница:


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.

© 2000 — 2023, ООО «Олбест» Все права защищены

Свойства почвы

Степени выраженности свойств

суглинистые

глинистые

Гранулометрический состав

легко

средне

тяжело

коричневая

1,00

1,00

0,87

0,72

каштановая

0,98

1,00

0,85

0,68

Эродированность:

нет

слабая

средняя

сильная

очень сильная

коричневая

1,0

0,80

0,76

0,59

0,30

каштановая

1,0

0,83

0,75

0,47

0,26

Солонцеватость

нет

слабая

средняя

сильная

для всех почв

1,0

0,82

0,73

не пригодны

Каменистость

нет

слабая

средняя

сильная