Как влияет полив на формирование урожая, показывают исследования Ю. Н. Магрисо.
Влажность почвы виноградника.
В учебниках по виноградарству нередко пишут, что виноград произрастает в регионах даже с низкой обеспеченностью влагой - 250 мм осадков. На мой взгляд, это вредная информация. Произрастать и выращивать кондиционный урожай не одно и то же.
Разные источники показывают, что общее сезонное водопотребление 1 га виноградника может составлять 5-6 тыс. м3 (50-60 м3для одной сотки). Но эти данные приводятся для низкоурожайных промышленных виноградников. Для высокоурожайных виноградников потребность во влаге должна быть много больше. Хотя бы потому, что те же исследования показывают, что на формирование 1 кг урожая требуется 400-500 л воды. Забегая вперед скажу, что этот вопрос, по крайней мере, дискуссионный.
Величина сезонного водопотребления зависит от возраста насаждений, свойства сортов, продолжительности вегетации, влагообеспеченности участка, климата и количества урожая.
Активный фотосинтез может протекать только при хорошем обеспечении растения влагой. В жаркий, солнечный и сухой день потребность влаги для транспирации листьями огромна. В таких условиях при недостаточном обеспечении почвы влагой или при слабо развитой корневой системе может снизиться оводненность побегов винограда, что сразу скажется на интенсивности фотосинтеза и снижении урожайности виноградника.
Если перед или во время цветения обеспеченность почвы влагой низкая или избыточная, виноград сбрасывает цветки и завязь. В этом случае ни о количестве, ни о товарности урожая тоже говорить не приходится. Важна оптимальная влажность почвы при всех фазах развития винограда. Так, избыток влаги при размягчении ягод и при их созревании приводит к затягиванию сроков созревания, уменьшению сахаров в ягодах, к растрескиванию некоторых сортов, плохому хранению винограда.
Для любой культуры скачки влажности почвы нежелательны, а для винограда особенно. Дело в том, что при увеличении размеров ягод клетки кожицы уже не делятся, они эластичны и увеличение площади поверхности ягод и их объёма происходит за счет растяжения клеток. Во время созревания ягод кожица теряет эластичность и способность растягиваться как раньше. Во время засухи, после резкого увлажнения почвы (ливневый дождь) кожица может не выдержать гидравлического удара или увеличенного давления влаги и треснуть. Не редки случаи частичной или полной гибели урожая на виноградниках по этой причине. Знаю случай, когда из-за растрескивания ягод виноградарю пришлось выбросить на свалку до полутонны винограда с небольшого виноградника. А это был один из основных источников его дохода.
Самый простой путь защиты от растрескивания ягод – не допускать пересыхания почвы, тогда даже при обильных осадках не будет резкого скачка в оводненности тканей побегов и вероятность растрескивания ягод уменьшается.
Вода - один из самых емких носителей и аккумуляторов информации. По степени влияния на развитие винограда влажность почвы приближается к самым важным факторам его развития - освещенности и теплу. Все жизненные процессы, протекающие в почве, в животном или растительном организме, всецело зависят от обеспечения влагой.
О роли влаги в жизни растений точно и емко высказался Г. Т. Селянинов: «Влага влияет на продуктивность культуры постольку, поскольку недостаток ее ограничивает использование имеющихся термических ресурсов для накопления растительной массы или поскольку избыток ее подавляет жизнедеятельность растения и тем также препятствует использованию тех же ресурсов. … таким образом, в оценке обеспеченности влагой задача по существу сводится к установлению пределов этой обеспеченности … с той подробностью, с какой это необходимо сделать в отношении температуры».
За сезон один виноградный куст с органической массой около 15 кг пропускает через себя более тонны воды. В литературе встречал данные, что основными движителями тока влаги являются корневое давление, способное развить усилие до 2 атмосфер, и сосущая сила листьев, способная создать через транспирацию – разряжение более 10 атмосфер (А. Цейко, К. Кожевников). Мне представляется, что эти цифры надо рассматривать как тенденцию.
На самом деле в растении нет такого давления и быть не может, оно бы разрушило все живые ткани. Внутри клетки атмосферное давление близкое к естественному давлению. Толщина оболочки клетки составляет (грубо) одну миллионную часть метра, и была бы мгновенно разрушена при увеличении внутреннего давления до столь больших величин. А потом, это легко проверить практически. Кто-нибудь слышал при резке лозы «пшик»? Для сравнения проткните шилом побег и водопроводный шланг под любым давлением, разницу сразу увидите.
Или почему при срезе черенка у таких оводненных растений, как молочай, на верхнем срезе выступает значительно больше жидкости, чем снизу. Такой же пример с черенком можно привести из нашей виноградарской практики. Вспомните, насыщенность черенка влагой определяется обновлением среза на верхнем пеньке (должна выступить капля влаги). Но на нижнем срезе этого же черенка капли не будет. Почему? Если бы в черенке было давление, то влага выступала бы с обоих его концов. Дело в том, что влага перемещается в растении под действием других механизмов, но не давления. Гипотезу, кто или что двигает воду по растению, рассмотрим в более поздних уроках.
Более 99% потребляемой виноградом воды расходуется на транспирацию, дыхание и только 0,25% используется для создания органического вещества (К. В. Смирнов).
По данным И. Н. Кондо, расход воды на транспирацию в значительной степени варьируется, зависит от обеспеченности виноградника влагой и на поливных виноградниках может быть в 5 раз больше, чем на богарных. При этом оводненность листьев может изменяться на 5-7 и даже на 12%. Подобные изменения влекут за собой большое различие оптических свойств листьев. Согласно измерениям Ангстрема, листья с большим содержанием воды поглощают в среднем до 55,5% падающей на них солнечной энергии, а листья с пониженным содержанием влаги – только 38%. Мы уже с вами знаем, что это происходит вследствие худшей обеспеченности водой световой фазы фотосинтеза.
Осмыслите эти цифры для фотосинтеза, для динамики развития растений, для урожая, для конечного результата и определите для себя приоритеты в работе на винограднике.
Практика зернового растениеводства сформировала у нас стойкий стереотип важной роли минеральных элементов питания для развития растений, попросту удобрений. А так ли это? Почему в Союзе наказывали, вплоть до снятия с должности, председателей колхозов, если те задерживали сроки посевов? Если земледельцы опаздывали хотя бы на несколько дней со сроками посева яровых зерновых культур, то растения по причине недостатка влаги не успевали развить корневую систему, которая бы зацепилась за нетронутую капиллярную структуру более низких горизонтов почвы, по которым поднимается влага. Отсутствие стабильного увлажнения района залегания корней ставило крест на хорошем урожае, особенно в засушливых районах. По этой причине и сейчас основной урожай получают от озимых культур.
Поддержание влажности почвы на винограднике обеспечивает активные физиологические процессы, что является основой любой эффективной технологии и гарантией стабильной урожайности. Поэтому влага и является основным лимитирующим фактором развития растений.
По сути, на винограднике есть два мега вопроса связанных между собой, и только в случае их успешного решения, он может быть по-настоящему урожайным. Для «вершков» – организация интенсивного фотосинтеза оптимального количества побегов и листьев, для «корешков» – создание мощной корневой системы, способной при плодородной почве обеспечить растению оптимальную влажность для каждой фазы вегетации.
Но есть еще больший «комплимент» влаге. Она один из основных признаков, отличающих живое от неживого. Без влаги не может быть жизни. Обычная в нашем представлении вода - уникальное создание Творца. Молекулы воды под воздействием внешних факторов могут принимать разную форму, и, значит, выполнять разные функции. До сих пор о воде мы многого не знаем. Например, последние исследования ученых показали, что вода в растительных системах может принимать форму или структурироваться особым образом, а значит, и выполнять особые функции.
Теперь рассмотрим оценочные характеристики влажности почвы.
Полной влагоемкостью называетсятакое состояние увлажненности почвы, когда водой вытеснен весь воздух и заполнены все пустоты.
Через 1-3 суток часть влаги из относительно крупных пустот почвы под действием силы тяжести опустится в нижние горизонты. Освободившиеся пустоты займет воздух. Водой останутся заполненными мелкие поры – капилляры. Они обладают способностью удерживать влагу. Такое состояние увлажненности почвы является верхним пределом наилучшего для растений обеспечения влагой и называется предельной полевой влагоемкостью (ППВ). Это основной показатель влагообеспеченности виноградника, с ним сравнивают реальные запасы или обеспечение влагой почвы (например, 75% ППВ). В состоянии предельной полевой влагоемкости увлажнения почвы корни винограда имеют доступ как к воздуху, так и к легко извлекаемой влаге. По мере расходования свободной почвенной влаги виноградом и ее испарения с поверхности виноградника корням винограда становится все труднее добывать влагу. Если ее не пополнять, наступит такой момент, когда все ростовые процессы у винограда сильно затормозятся или совсем прекратятся. Такая обеспеченность почвы влагой называется влажностью угнетения роста. Для темно-каштановых почв этот показатель составляет около 16% от абсолютно сухого веса метрового слоя почвы (примерно 60% ППВ);
Если в почве происходит дальнейшее снижение запасов влаги, то угнетение развития винограда приобретает наглядные внешние признаки - ягоды подвяливаются, нижние листья преждевременно желтеют и т.д. В такое состояние виноград входит при снижении запаса влаги примерно до 14% (по другим данным - 7%) от абсолютно сухого веса метрового слоя почвы (около 55% ППВ). Этот запас влаги называется влажностью завядания. Величина влажности завядания представляет собой самый нижний уровень доступной для винограда влаги в почве.
Виноград не может извлечь всю влагу, содержащуюся в почве. Какое-то ее количество прочно удерживается частицами почвы. Оставшаяся в почве влага называется мертвым запасом.
Оптимальная влажность почвы для продуктивного выращивания винограда составляет 80-90% ППВ (предельной полевой влагоемкости, что равно примерно 24-25% для лугово-черноземных почв от абсолютно сухого веса почвы для метрового слоя). Нижний предел границ наилучшего для винограда запаса легкоусвояемой почвенной влаги составляет примерно 70% ППВ.
Для выращивания саженцев в школке влажность почвы можно поддерживать чуть ниже оптимальной, в пределах 70-80% ППВ. В этом случае хоть и происходит небольшое замедление ростовых процессов, но значительно лучше ветвятся корни.
Влажность почв можно определить специальными портативными приборами – влагомерами. На любительском винограднике влажность глино-черноземных почв приблезительно можно определить народным способом. Пробу земли извлекают из глубины, наиболее насыщенной корнями (60-100 см). Если после сильного сжатия в ладони почва распадается на несколько комков, ее влажность соответствует примерно 55-60% ППВ. Если слепленная в шар горсть роняется с высоты 1 м и раскалывается на крупные части, ее влажность составляет примерно 70-75% ППВ, в случае сохранения земляным шаром целостности без сильного изменения формы влажность почвы оценивается в 80-85% ППВ.
Снижение влажности почвы на винограднике до величины меньше оптимальной, особенно если стоит жаркая и сухая погода, наносит значительный вред винограду, а до меньшей, чем критическая (влажность завядания) - может привести к корнепаду, гибели всасывающих корешков особенно в верхнем горизонте почвы, и непоправимым для винограда последствиям.
Почвенная засуха приводит к разбалансированию процесса фотосинтеза, который может происходить только при достаточном обеспечении листа влагой. Недостаточная оводненность кустов винограда приводит к депрессии роста побегов и резкому снижению урожая.
Во время засухи транспирация листьями сильно сокращается, что приводит к значительному повышению их температуры, а значит, и к снижению интенсивности фотосинтеза до минимума. Температура слабо транспирирующих листьев может на 5-7оС быть выше температуры окружающего воздуха и превысить критический жизненный температурный предел для листа (это примерно 55оС).
Только при достаточном обеспечении влагой виноград способен активно развиваться, щедро плодоносить и закладывать хороший урожай будущего года.
По данным И. Н. Кондо, на поливном винограднике у куста сорта Саперави суммарная длина корней составила 117,2 м, однолетних побегов - 115,7 м. на неорошаемом винограднике в условиях засухи эти показатели снизились - 95,5 для корней и 33,1 м – для побегов.
Не менее убедительные данные получены учеными Vaadia и Kasimatis, которые в течение двух лет богарный виноградник поливали по три раза. В их опыте прибавка урожая составила: в первый год на 64%, в следующем году на 237%. При этом повысился и средний вес гроздей: в первый год на 68%, во второй – на 126%!
Одной из причин таких поразительных результатов является то, что «сосущая сила» листьев превышает «сосущую силу» растущих ягод. При дефиците влаги это приводит к резкому снижению обеспечения влагой именно гроздей и уменьшению урожая за счет уменьшения ягод. Так, в одном из опытов ученых 100 ягод сорта Хусайне в засушливом году весили при поливной культуре 457,4 г, а при богарной почти в три раза меньше – всего лишь 157,3 г! На мой взгляд, примеры убедительные.
. Должен быть свой конвейер 
