Капельное орошение винограда в южных регионах России

Полезность винограда для потребления в свежем виде и наличие спроса на рынке, а также обеспечение продовольственной безопасности повлияли на повышенное внимания к развитию столового виноградарства.

Юг России является основным производителем винограда в нашей стране. Из всех площадей виноградников большая часть (более 96%) находится в пределах Крыма, Кубани, Дона, Ставрополья, Дагестана, Чечни и, лишь небольшие площади заняты ими в Республиках Северная Осетия Алания и Кабардино-Балкария, а также Астраханской, Волгоградской и Ростовской областях. Столовые сорта винограда занимают около 10% площадей. Несмотря на положительную динамику, анализ рынка столового виноградарства в России говорит о необходимости увеличения объема производства, повышения урожайности и сроков реализации. Наибольшие площади занимают сорта: Восторг, Августин, Молдова, а так же Надежда АЗОС, Аркадия, Шоколадный, Мускат Ливадии и др. Высокий потребительский спрос на столовый виноград требует не только расширения объемов производства, но и продления периода реализации отечественного винограда.

Интенсивная плантация винограда в южной зоне России

Современные тенденции развития виноградарской отрасли, а также потребительские предпочтения определяют следующие направления развития столового виноградарства в регионах:

• увеличение площадей виноградных насаждений столовых сортов от сверхраннего до позднего сроков созревания, с привлекательным внешним видом и высокими вкусовыми показателями;
• внедрение высокоинтенсивных технологий с сохранением ресурсного потенциала почвы и экологии в целом;
• создание инфраструктуры хранения и реализации столового винограда.

Для роста и высокой продуктивности вино¬града необходимо 600—700 мм осадков в год при условии благоприятного их распределения по фазам развития.

При урожае винограда 15—20 т/га суммарное водопотребление достигает 4800—5500 м3/га. По степени естественной влагообеспеченности регионы виноградарства Юга России и Крыма относятся к зоне недостаточного увлажнения, следовательно, выра¬стить такой урожай винограда в южных районах возможно только при наличии орошения.

В условиях засухи при выращивании винограда необходимо капельное орошение

Виноград выдерживает до -180С, однако с начала весеннего отрастания даже слабые заморозки почти полностью повреждают молодые побеги.

Активный рост побегов начинается со времени достижения средней дневной температуры 100С.

Сумма активных температур превышающих 100С, для ранних сортов составляет 900 градусов/дней, для позднеспелых — до 2000 градусов/дней.

Виноград может произрастать на маломощных почвах глубиной 50-70см, до 40% объема которых составляют известковые материалы. Оптимальной является, средняя по механическому составу почва.

Растения винограда умеренно чувствительны к засоленности почвы. При ЕС (электропроводимости) почвенного раствора до 1,5 мСм/см.

При ЕС 2,5мСм/см — падение урожая достигает 10%, при 4мСм/см — 25%, при 6,7 мСм/см — 50%, при засолении порядка 12мСм/см — 100%.

Виноград растет при уровнях рН в пределах 5,5 — 8,5.

Выращивание саженцев винограда в Италии

Водопотребление винограда непостоянно в течение вегетационного периода и изменяется в зависимости от фазы развития растения. Максимум его приходится на период наибольшего прироста биомассы и постепенно снижается к концу вегетации. Кроме того, оно зависит от сорта, почвы, климатических условий региона.

Влажность почвы на уровне 80—85% ППВ нужно поддерживать в фазы роста побегов и ягод и несколько снижать ее (до 65—70% ППВ) при вызревании побегов. Однако при влажности почвы ниже этого предела снижается морозо- и зимостойкость виноградного куста, что допускать нельзя.
В первую и вторую фазы вегетации (сокодвижение, распускание почек и рост побегов) потребность во влаге очень высокая. В случае ее дефицита происходит заметное снижение количества соцветий на побегах. Для хорошего опыления и оплодотворения во время цветения необходимы достаточно высокая температура и умеренная влажность почвы и воздуха. Фаза роста и развития ягод продолжается с конца цветения до начала созревания ягод. Наибольшее водопотребление винограда отмечается именно в эту фазу и составляет около половины всего количества воды в течение вегетации. Успех интенсивной культуры винограда в значительной степени определяется условиями увлажнения в этот период, поэтому необходимо поддержание влажности почвы в оптимальных пределах. В начале фазы созревания рост побегов замедляется, происходит формирование ягод. Орошение винограда в этот период приводит к увеличению урожая. Резко увеличивается содержание сахара, а также резко снижается содержание кислот. К концу фазы созревания кожица теряет свою эластичность и при поступлении влаги после дождя или полива ягоды могут растрескаться, поэтому полив винограда проводят при необходимости. В случае, если столовый виноград предназначен для хранения, поливы прекращают.

Основная масса воды (более 99%) расходуется виноградным растением на оптимизацию условий, необходимых для прохождения процессов транспирации и дыхания, и только 0,25% используется на непосредственное образование органического вещества.

Уплотненные насаждения винограда на шпалере

Для формирования 100 кг урожая виноградному растению требуется: в условиях Дона и Кубани 20—30 м3, Крыма 29—44 м3 воды. На богарных участках за счет регуляции работы устьичного аппарата расход воды на транспирацию составляет 8—9%. В самых контрастных условиях возделывания такой важный физиологический показатель, как обводненность листьев, изменяется у винограда обычно на 5—7%, максимум на 10—12%, в то время как у большинства сельскохозяйственных культур степень варьирования этого показателя составляет 35—40%. Приведенные факты следует расценивать как высокую биологическую пластичность виноградного растения к экстремальным условиям водообеспеченности, но не как способность давать высокие урожаи в этих условиях.

Важная особенность орошаемых виноградников — гарантированная стабильность урожайности. Орошение положительно влияет на экологические факторы, микроклимат и фитоклимат, что, в конечном счете, приводит к улучшению роста и развития виноградных кустов и значительному повышению их продуктивности. Под влиянием орошения влажность воздуха в зоне куста повышается на 6—16%, в критические периоды снижается температура воздуха, значительно улучшаются гидромеханические свойства почвы, вследствие чего возрастает эффективность применения удобрений. Зимние влагозарядковые поливы снижают вероятность промерзания почвы и повышают морозостойкость надземных органов и корней. Величина водопотребления виноградного растения зависит от зоны возделывания винограда (сумма осадков, распределение их по сезонам, сумма активных температур, гидротермический коэффициент, влажность воздуха, тип почвы и ее физико-механический состав, глубина залегания грунтовых вод); биологических особенностей сортов (сильно-, средне- и слаборослые); состояния виноградного растения (возраст, урожайность); технологии возделывания (схема посадки, содержание почвы и способы ее обработки); системы и способы орошения виноградника (влагозарядковые и вегетационные поливы).

Качественные плоды винограда получают при соблюдении элементов интенсивной технологии выращивания, включая орошение и фертигацию

При разработке графиков и норм поливов в условиях орошаемой культуры, необходимо учитывать все вышеперечисленные факты.

Важным фактором является аэрация почвы, так как корням активно растущих растений необходим воздух. Недостаток воздуха в почве в период отрастания побегов текущего года может привести к развитию хлороза на молодых листьях. В этот период происходит не только развитие побегов, но и рост корней, закладка генеративных почек под урожай следующего года.

Резкие колебания влажности в период созревания ягод отрицательно сказываются на урожае, так как распределение воды между зеленой массой листьев и ягодами не всегда идет в пользу ягод. Повышенная влажность почвы после сбора урожая может вызвать вторичный рост боковых побегов.

Таким образом, для максимальной реализации потенциала виноградного куста необходимо обеспечить растения достаточным количеством влаги, особенно в периоды максимальной потребности в ней. Орошение позволяет создать оптимальные условия влагообеспеченности независимо от условий года и обеспечивает высокие и стабильные урожаи.

Одним из самых прогрессивных способов обеспечения винограда влагой является капельное орошение, при котором увлажняется только требуемый слой почвы и практически исключаются потери воды на фильтрацию. Вода подается в прикорневую зону небольшими дозами (1 – 3,6 л/час под каждый куст). Особенно актуально капельное орошение для Крыма при необходимости экономии поливной воды, а также того, что данный способ позволяет проводить поливы на виноградниках с пересеченным рельефом. Капельное орошение виноградников позволяет уменьшить оросительные нормы в 2,8—3,7 раза и снизить расход поливной воды на 1 т прироста урожая в 3,4—5 раз по сравнению с традиционными способами полива. Расход воды на виноградниках с капельной системой полива в Южных регионах достигает в пределах 500 м3/га и более за сезон. Именно поэтому использование систем капельного орошения винограда, в этих условиях – экономии поливной воды – позволяет наиболее полно раскрыть потенциал региона и увеличить урожай винограда в 1,5-2 раза. Проводить капельный полив виноградников необходимо с года посадки саженцев. В этом случае можно получить приживаемость на уровне 99 %.

Особенностью применения капельного орошения является полив вдоль рядов растений, в результате чего создается зона оптимального увлажнения шириной 1-1,5м, в зависимости от типа почв, где сосредотачивается основная масса корней в слое глубиной от 20-30 до 100 см. Остальная часть междурядий остается слабо увлажненной, за исключением времени естественных осадков. Капельный полив способствует лучшей аэрации почвы со стороны междурядий. Это позволяет обеспечить более благоприятный для жизнедеятельности корней водно-воздушный режим в более глубоком слое почвы. Это важно при выращивании винограда на глубоких глинистых и суглинистых почвах. Создается определенный горизонт шириной до 1-1,5м и глубиной до 1м с большой массой корней, что обеспечивает рациональное использование воды и удобрений.

Для получения стабильных, высоких урожаев хорошего качества наряду с орошением необходим высокий уровень общей агротехники. При этом гарантируется высокая интенсификация виноградников и получение максимальной прибыли с единицы используемой площади, что является основной целью современного бизнеса.

Высокое качество плодов винограда, сорт Uva da Barolo

Обеспеченность растений винограда питательными элементами зависит от плодородия почвы, микробиологических процессов, протекающих в ней, баланса тепла и влаги, технологии возделывания. При этом важно учитывать, что виноградное растение произрастает на одном месте несколько десятков лет и ежегодно выносит с урожаем большое количество питательных элементов. Удобрения способствуют повышению засухоустойчивости растений и улучшению водообмена. Поэтому подход к разработке системы питания на почвах избыточно и недостаточно увлажненных в период с экстремальными температурами должен быть разным. Поглощение и распределение питательных элементов в различных органах зависит от возраста растений. Во время формирования кустов потребность в азотных удобрениях для построения вегетативной массы значительно больше, чем в периоды плодоношения и отмирания кустов. При омоложении кустов потребность в азоте также возрастает. Темпы поглощения и содержания питательных элементов в органах растений различных сортов в годичном цикле зависят от ритма биохимических и физиологических процессов, а также от сроков созревания урожая. Установлено, что наибольшее валовое количество азота, фосфора и калия в листьях растений винограда накапливается в фазе цветения, затем содержание их постепенно снижается, особенно после сбора урожая и при вызревании побегов. Различия в поглощении питательных элементов определяются многочисленными причинами, в частности продуктивностью листьев и побегов, темпами нарастания вегетативной массы и хозяйственного урожая, характером развития корневой системы и величиной урожая. У небольших кустов в Крыму и мощных — на Кубани, наблюдаются разные уровни поглощения и обмена веществ. В этом случае важную роль играют степень развития растений и продуктивность сортов. Высокоурожайные кусты используют удобрения в больших количествах и рациональнее, чем малоурожайные. В то же время известно, что при регулярном применении удобрений повышается продуктивность сорта. Поэтому питание растений на различных этапах онтогенеза должно быть дифференцированным.

Смонтированная система капельного орошения виноградника

Сбалансированной системой питания винограда регулируют процессы поглощения и накопления питательных элементов, направленно влияют на величину и качество урожая. На удобренных участках корни виноградных растений размещаются на большей глубине, увеличивается их масса, протяженность. Степень поглощения питательных, элементов в растениях возрастает. Повышается продуктивность фотосинтеза, углеводный обмен, отток сахаров, количество хлорофилла и крахмала в листьях и других органах. Улучшается водный обмен, возрастает количество связанной воды, снижается транспирация, что способствует повышению засухоустойчивости растений. Увеличиваются масса вегетативных частей, листовая поверхность, масса гроздей, расширяется зона закладки соцветий по длине побегов. В результате урожайность растений на удобренных плантациях повышается на 10—50%.

Внесением удобрений регулируют накопление различных компонентов в ягодах. При этом важно учитывать, что существует избирательность в поглощении и накоплении питательных элементов растениями различных сортов и подвоев, что обусловливает разное качество продукции.

Азотные удобрения в оптимальных дозах, воздействуя на ростовые процессы, способствуют повышению массы ягод, гроздей и урожайности без отрицательного влияния на качество винограда. Одностороннее питание растений винограда органическими и минеральными азотными удобрениями усиливает ростовые процессы, в ягодах накапливается больше белковых фракций, но снижается кислотность и количество ароматических фенольных веществ в соке, нарушается гармоничное сочетание основных компонентов, что отражается на качестве винограда и продукции из него.

Фосфорные удобрения положительно влияют на качество винограда: в нем накапливается больше сахаров и фосфорных соединений, ускоряется созревание урожая.

Калийные удобрения повышают устойчивость ягод к гниению, ускоряют их созревание, при этом повышаются сахаристость и экстрактивность сока, количество фенольных веществ. При внесении калийных удобрений в двойных дозах происходит нейтрализация кислот в соке ягод.

Кальциевые удобрения усиливают ароматичность, интенсивность окраски ягод, ускоряют темпы созревания винограда и накопления сахаров.

Микроэлементы способствуют накоплению сахаров, ароматических и красящих веществ в ягодах, ускоряют ферментативные процессы и созревание урожая, улучшают его вкусовые качества.

При использовании капельного орошения с фертигацией и системой автоматического управления, осуществляется точное дозирование поступления всех находящихся в растворе удобрений, контроль количества раствора на единицу площади орошения.

Фертигация позволяет легко управлять питанием растений, благодаря чему растения хорошо развиваются и меньше поражаются болезнями

Фертигация позволяет:

• поддерживать в почве необходимый уровень концентрации элементов питания на почвах с низкой поглотительной способностью, бедных запасными питательными веществами;
• эффективно использовать удобрения;
• предотвращать загрязнение грунтовых вод;
• не создает условий вторичного засоления почвы.

Интенсивная плантация винограда на юге Италии

Для фертигации используют только полностью растворимые удобрения, свободные от натрия и других вредных примесей.

Система питания растений винограда на планируемый урожай составляется с учетом основного внесения элементов питания агрохимических анализов почвенного раствора, типа почвы. При этом следует учитывать:

• на песчаных и супесчаных почвах все удобрения лучше вносить методом фертигации;
• на средних по механическому составу (легко- и среднесуглинистых) почвах при низком уровне содержания элементов питания совмещают основное внесение удобрений с фертигацией,
• при среднем и высоком уровне обеспеченности элементами питания применяют только фертигацию,
• на тяжелых по механическому составу почвах — различных типах черноземов и тяжелосуглинистых оподзоленных почвах — при низком и среднем уровне обеспеченности элементами питания применяют совмещение основного внесения удобрений с фертигацией,
• при высоких показателях применяют только фертигацию.

Для приобретения системы капельного орошения необходимо обратиться в хорошую компанию.

Компании «ЮГ-ПОЛИВ» поставляет качественное оборудование для полива всех видов сельскохозяйственных культур и установила капельное орошение в таких виноградных хозяйствах как: «Большевик» Ставропольский край, на площади 40 га полив столовых сортов, маточника и школки; «Фанагория-Агро», Краснодарский край, 10 га маточник винограда, КФХ Гусев, Волгоградская область, орошение технических сортов винограда; «Гирей-Тюз» республика Дагестан, 100 га виноградников.

Во всех вышеперечисленных хозяйствах была установлена система капельного орошения, которая состоит из:

• Автоматических многосекционных гравийных или автоматических сетчатых вакуумных фильтров израильского производителя YAMIT. Эти фильтры обеспечивают высокую степень отчистки воды из любых источников, их надежная конструкция обеспечивает бесперебойную работу всей системы на долгие годы (10 и более лет).
• Компенсированных капельных линий компаний Eurodrip или Metzerplas, которые позволяют равномерно увлажнять корневую зону виноградников даже на участках со сложным рельефом. Капельные линии могут располагаться как на поверхности земли, так и внутрипочвенно.

Промышленное выращивание винограда

Компания «ЮГ-ПОЛИВ» предлагает капельные линии с технологией ROOTGUARD (выделение в безопасных дозах гербицида Treflan для борьбы с засорением капельных линий корнями растений).

Все системы укомплектованы устройствами подачи удобрений, а трубопроводы и другие комплектующие выполнены из высокопрочного пластика устойчивого к агрессивным жидкостям, что позволяет использовать систему на протяжении всего срока службы виноградников.

Отличные показатели получены при поливе виноградной школки комбинированным способом — капельное орошение корневой зоны и спринклерное орошение для создания оптимальной влажности воздуха и улучшения приживаемости привитых саженцев винограда.

В 2014 году компания «ЮГ-ПОЛИВ» совместно с фермерским хозяйством Кубани провела производственный опыт — сравнительную оценку выращивания винограда сорта Молдова на капельном орошении и без орошения. Климатические условия года отличались засушливым летом. Схема посадки 3,5 Х 2,0.

Система капельного орошения состояла из следующих комплектующих:

• Для фильтрации воды использовали сетчатый автоматический фильтр с вакуумной промывкой (YAMIT, Израиль). Фильтр компактный, обеспечивает хорошую степень очистки воды. Пропускная способность 40-300 м3/час. Отличается минимальными потерями воды при промывке.
• Капельные линии VERED – компенсированные, высоко устойчивые к засорению, компании (Metserplas, Израиль), толщина стенки 36 милс. Расстояние между капельницами 0,5-1,0 м. Расход воды- 1,6-3,5 л/час.
• Узел фертигации на 200 л. (YAMIT, Израиль).

При расчете системы питания винограда путем фертигации применяли коэффициенты, использования растениями удобрений. Для азотных удобрений — 1,1, для фосфора соответственно — 1,6, для калия — 1,6.

Таблица 1

Примерный удельный вес основных элементов питания по периодам выращивания в условиях фертигации, %

Виноградная лоза кроме макроэлементов (N,P,K) испытывает острую нужду в микроудобрениях. Несбалансированность элементов питания сказывается, в первую очередь, на качестве ягод. Для повышения физиологической активности растений, урожайности и качества ягод эффективны некорневые подкормки. В опыте применяли систему питания растений винограда, разработанную сербскими коллегами.

Таблица 2

Система внесения удобрений ФИТОФЕРТ ЭНЕРДЖИ

Опрыскивание проводили утром или вечером. Расход рабочего раствора 600-1000 л/га.

Можно сочетать также с бордоской жидкостью или лучше с ее заменителями (цинеб, купрозан, фталан).

Некорневые подкормки виноградников микроэлементами на фоне основных элементов питания (фертигация) способствует лучшему усвоению основных питательных веществ, снижению хлоротичности листьев, повышению продуктивности кустов.

Формировка растений винограда для промышленных посадок

Таблица 3

Урожайность ягод винограда, т/га

В условиях капельного орошения кусты винограда имеют больший прирост с достаточным количеством сильных побегов для плодовых лоз под урожай следующего года. Кроме того, больше гроздей лучшего качества, больший размер ягод, выше сахаристость, что, в конечном итоге, сказывается на выручке.

Использование системы капельного полива винограда позволяет наиболее полно раскрыть потенциал виноградного растения и значительно увеличить урожай и делает процесс производства стабильным и прогнозируемым.

Система капельного орошения — непременно нацелена на достижение экономических и экологических результатов. Прежде всего — это всеобъемлющая экономия:

• дефицитной в южных земледельческих районах воды;
• дорогостоящих минеральных удобрений, которые вместе с поливной водой по системе орошения дозированно поступают в почву;
• капельный полив является надежным способом контроля и управления водным режимом и балансом минеральных веществ в почве;
• посадочного материала, так как капельное орошение препятствует изреженности посадок, которые проектируются «под каплю», а капельницы располагаются на оптимальном расстоянии друг от друга;
• времени, создаются предпосылки для получения первого урожая на год раньше обычного времени вступления в плодоношение;
• рабочей силы, так как автоматизированную систему капельного орошения способен обслуживать ограниченный персонал,
• затрат на заработную плату.

Молодая промышленная плантация винограда

Себестоимость и срок окупаемости проекта (с экономическим и агрономическим обоснованием) системы капельного орошения может сильно варьироваться в зависимости от множества объективных и субъективных факторов:

• рельефа местности;
• удаленности от источника воды;
• площади системы орошения;
• стоимости комплектующих для системы
• качества и многое другое.

Современное промышленное виноградарство России не возможно без применения интенсивных технологий возделывания насаждений, которые обеспечивают стабильно высокую урожайность с заданными кондициями качества потребления в свежем виде.

Неотъемлемым преимуществом СКО является фертигация, а конечный результат напрямую зависит от качества применяемых удобрений. В настоящее время компания «Юг-ПОЛИВ» занимается реализацией сербских удобрений компании «ФЕРТИКО». Очень хорошие результаты получают аграрии от применения сербских удобрений не только для фертигации, но и для листовых подкормок. Некорневые подкормки значительно улучшают качество продукции.