Научный журнал
Фундаментальные исследования
ISSN 1812-7339
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,087

ОПТИМИЗАЦИЯ РЕЖИМА ОРОШЕНИЯ И УДОБРЕНИЯ ВИНОГРАДНОЙ ШКОЛКИ

Курапина Н.В. 1
1 ФГБОУ ВПО «Волгоградский государственный аграрный университет»
Приводятся результаты четырехлетних исследований (с 2007 по 2010 годы) режимов орошения виноградной школки в сочетании со схемами применения удобрений и предпосадочной подготовкой черенков. Изучались три режима капельного орошения и один в сочетании с микродождеванием: поливы при снижении влажности в слое 0,0–0,6 м до 70…75 % НВ, 85…90 % НВ, дифференцированно по фазам вегетации 85…90/ 70…75 % НВ. В четвертом варианте поддерживали тот же режим влажности, что и в третьем, но при повышении температуры воздуха выше 30 °С и снижении относительной влажности воздуха ниже 40 % в период укоренения черенков дополнительно проводили микродождевание. В серии опытов по минеральному питанию (фактор В) изучались три варианта. В качестве предпосадочной подготовки черенков применяли препарат «Радифарм», для внекорневых подкормок использовали препарат «Мастер». Наиболее высокий выход саженцев первого сорта (70 %) и экономический эффект с уровнем рентабельности 126,6 % обеспечивается режимом орошения с дифференцированным порогом увлажнения в сочетании с обработкой базальных концов черенков препаратом «Радифарм», применением удобрений через систему капельного орошения и внекорневых подкормок препаратом «Мастер» по разработанной схеме. При этом необходимо провести в средний по метеоусловиям год 24 полива, из них 19 − поливной нормой 125 м3/га и 3–4 полива − нормой 200 м3/га. В проведении микродождевания в большинстве лет необходимости не возникает.
капельное орошение
саженцы винограда
поливная норма
режим орошения
1. Бородычев В.В. Современные технологии капельного орошения сельскохозяйственных культур. – Коломна: ФГНУ ВНИИ «Радуга», 2010. – 241 с.
2. Григоров М.С. Капельное орошение саженцев винограда, молодых и плодоносящих виноградников Волгоградской области / М.С. Григоров, Н.В. Курапина, Д.Э. Гусев // Проблемы мелиорации земель и почвенного плодородия, спец. вып. науч.-практ конф. (Краснодар, 9-12 сент. 2008 г.) – Краснодар, 2008. – С. 23–25.
3. Кравченко Л.В. Современное состояние и основные тенденции развития виноградарства и виноделия в РФ // Агротехнологические и экологические аспекты развития виноградо-винодельческой отрасли: материалы науч.-практ. конф., посвящ. 100-летию Е.И. Захаровой. (Новочеркасск, 23-25 мая 2007 г.). – Новочеркасск, 2007. – С. 3–31.
4. Кружилин И.П. Элементы технологии выращивания саженцев винограда при капельном орошении / И.П. Кружилин, Н.В. Курапина, Д.Э. Гусев // Природообустройство. – 2008 – № 3. – С. 25–29.
5. Курапина Н.В. Выращивание саженцев винограда при капельном орошении / Н.В. Курапина, Д.Э. Гусев // Материалы междунар. дистанц. конф. (Новочеркасск, 23 апр. 2009 г.) – Новочеркасск, 2009. – С. 236–240.
6. Курапина Н.В., Гусев Д.Э. Развитие промышленного виноградарства в Волгоградской области РФ // Lucrary stiintifice: материалы междун. конф. (Кишинев, 12–15 сент. 2010 г.) – Кишинев, 2010. – С. 49–53.
7. Курапина, Н.В. Выращивание саженцев винограда при капельном орошении / Н.В. Курапина, Д.Э. Гусев, Чекашкина Е.Е. // Виноделие и виноградарство. – 2010 – № 6. – С. 23–25.
8. Малых Г.П. Ускоренное размножение винограда: Исследования и разработки. – Ростов н/Д: Кн. изд-во, 1992. – 200 с.

Выращивание качественного посадочного материала для отрасли виноградарства – важная практическая задача. Для обеспечения населения России рекомендованным по медицинским нормам количеством виноградной продукции в 14 кг на одного человека в год необходимо ежегодно закладывать по 9–10 тыс. га новых плантаций, на что требуется почти 22 млн штук саженцев, в том числе не менее 15 млн штук привитых и 5 млн корнесобственных [3]. Ежегодная потребность Волгоградской области в саженцах винограда оценивается в 300 тыс. штук [6]. Качественные показатели выращенного посадочного материала напрямую определяют продуктивность и долговечность закладываемых насаждений. Выращивание саженцев винограда возможно только при условии постоянного орошения, иначе черенки попросту погибнут от иссушения. В условиях резко континентального климата Волгоградской области широкое распространение получило капельное орошение [1]. Технологии выращивания саженцев винограда при капельном орошении до настоящего времени не было, выход стандартных корнесобственных саженцев обычно не превышает 50 %.

Цель исследований сводилась к разработке режима орошения и схемы удобрения виноградной школки, позволяющих в сочетании с предпосадочной подготовкой черенков получать наиболее высокий выход саженцев винограда первого сорта при экономии оросительной воды.

Исследования проводились в ООО «Дубовский виноград» Дубовского района Волгоградской области на протяжении четырех лет − с 2007 по 2010 гг. Почвенный покров на опытном участке представлен каштановыми маломощными супесчаными почвами. Обеспеченность почвы минеральным азотом низкая; подвижным фосфором низкая; обменным калием средняя. Наименьшая влагоемкость – 18,3 % массы абсолютно сухой почвы. Подземные воды на глубине 5,0…8,0 м не вскрыты.

По условиям увлажнения вегетационного периода годы исследований характеризовались следующим образом: 2007 – сухой (89 % обеспеченности), 2008 – средневлажный (22 %), 2009 – средний (43 %), 2010 – очень сухой (92 %).

Экспериментальные исследования проводились в двухфакторном полевом опыте. В серии опытов по водному режиму поч­вы (фактор А) в первом варианте вегетационные поливы проводили при снижении влажности в слое 0,0–0,6 м до 70…75 % НВ. Во втором варианте сроки полива определялись снижением влажности в том же слое до 85…90 % НВ. В третьем варианте поливы проводили дифференцированно по фазам вегетации – в период укоренения и активного роста школки – при влажности почвы в слое 0,0–0,6 м не ниже 85…90 % НВ, а в дальнейшем – при влажности поч­вы в том же слое не ниже 70…75 % НВ. В четвертом варианте поддерживали тот же режим влажности, что и в третьем, но при повышении температуры воздуха выше 30 °С и снижении относительной влажности воздуха ниже 40 % в период укоренения черенков дополнительно проводили микродождевание.

В серии опытов по минеральному питанию (фактор В) изучались три варианта. В первом из них под осеннюю обработку почвы вносили P40K60. Начиная с фазы образования 2…3-го листа, и далее через каждые 10…14 дней до начала вызревания саженцев давалась подкормка азотно-фосфорными удобрениями через систему капельного орошения (СКО) в дозе N12Р5 в виде карбомида и ортофосфорной кислоты (В1) – не менее 10 подкормок. Второй вариант основывался на первом, но нижние концы черенков перед посадкой 12 часов замачивали в препарате «Радифарм» (стимулятор корнеобразования) (В2). Третий вариант – по фону В2 в фазе образования трех листьев проводили внекорневые подкормки препаратом «Мастер» (NPK в соотношении 18:18:18 + 3 МЭ) дозой 5 кг/га, далее с интервалом 12…14 дней той же дозой, а в период вызревания саженцев тем же препаратом при соотношении NPK 3:11:38 + 4 МЭ также дозой 5 кг/га – от двух до четырех раз с интервалом 12…14 дней. Изучив рекомендации [8], в качестве контрольного был выбран вариант А2В1.

Опыт закладывали методом систематического размещения вариантов в трехкратной повторности. Площадь динамических площадок по каждому варианту составляла 8,4 м2. Схема посадки саженцев 0,2×0,10 м, расстояние между лентами 1,4 м. На делянке размещалось 240 саженцев. Приведенная схема посадки черенков в школку была разработана в результате проведения серии предварительных исследований [2, 4, 5, 7].

Для полива применялась израильская СКО AIK с капельницами Aquagol, характеристики капельных линий 0,9 мм×0,33 м×1,6 л/ч. Микродождеватели фирмы Naandan модели Super-10, радиус действия до 12 м. Фактическая поливная норма в первом варианте опыта составляла 200 м3/га, продолжительность водоподачи – 6 часов. Во втором варианте − 125 м3/га, продолжительность подачи − 3 ч 45 мин. Для дифференцированного предполивного порога 85…90/70…75 % НВ поливные нормы были соответственно 125 и 200 м3/га, а в варианте с микродождеванием – дополнительно 10 м3/га за один полив.

Влажность почвы определяли с помощью иррометра. Наблюдения, учеты и измерения в опытах выполняли с соблюдением требований методик опытного дела (Б.А. Доспехов, 1979, 1985, ВНИИВиВ им. Я.И. Потапенко и ВНИИОЗ).

В результате проведенных исследований установлено, что условия водообеспечения виноградной школки в течение вегетации характеризуются складывающимися в период вегетации погодными условиями и режимом орошения (табл. 1). В 2008, 2009 и 2010 годах микродождевание в период укоренения черенков не проводилось, поскольку в мае-июне относительная влажность воздуха не опускалась ниже 40 %. На всех вариантах проводили припосадочный полив нормой 100 м3/га и в октябре перед выкопкой саженцев нормой 150 м3/га. Благодаря поддержанию важности почвы не ниже принятых предполивных порогов, не было значительных ее колебаний, что создавало благоприятные условия для укоренения черенков и роста растений.

Наиболее высокая приживаемость черенков (до 85,7 %) была в варианте с поддержанием влажности в течение всего периода вегетации не ниже 85…90 % НВ с дальнейшим ее снижением до 70…75 % НВ. По фактору пищевого режима – приживаемость черенков в вариантах В1 составила в среднем 67,7 %. Применение стимулятора корнеобразования «Радифарм» увеличило приживаемость черенков на 11,8 % по сравнению с контролем, в этих вариантах приживаемость черенков была от 74,7 до 85,3 % (табл. 2).

Таблица 1

Число и распределение поливов виноградной школки по вариантам опытав годы исследований

Варианты по предполивному порогу влажности, % НВ

Год исследования

Число поливов, шт.

в том числе по месяцам, шт./поливная норма, м3/га

Оросительная норма, м3/га

май

июнь

июль

август

сентябрь

октябрь

70…75

2007

11

1/100

2/200

3/200

3/200

2/200

1/150

2250

2008

9

1/100

2/200

2/200

3/200

1/200

1/150

1850

2009

15

1/100

2/200

5/200

4/200

3/200

1/150

3050

2010

24

1/100

4/200

5/200

6/200

5/200

3/200

1/150

4850

средн.

16

1/100

3/200

4/200

4/200

3/200

до 1/200

1/150

3000

85...90

2007

23

1/100

5/125

6/125

6/125

5/125

1/150

3000

2008

19

1/100

4/125

5/125

6/125

3/125

1/150

2500

2009

26

1/100

4/125

8/125

8/125

5/125

1/150

3375

2010

39

1/100

6/125

8/125

10/125

10/125

4/125

1/150

5000

средн.

28

1/100

5/125

7/125

8/125

6/125

1/125

1/150

3469

85…90 в фазу активного роста, далее со снижением до 70…75

2007

20

1/100

5/125

6/125

6/125

2/200

1/150

2775

2008

18

1/100

4/125

5/125

6/125

2/200

1/150

2325

2009

24

1/100

4/125

8/125

8/125

3/200

1/150

3350

2010

33

1/100

6/125

8/125

10/125

5/200

3/200

1/150

4850

средн.

24

1/100

5/125

7/125

7/125

3/200

до 1/200

1/150

3325

Сочетание КО с МДД

2007

20

1/100

5/125

2/40

6/125

5/40

6/125

2/200

1/150

3055

Таблица 2

Приживаемость черенков по вариантам опыта в среднем за годы исследований, %

Вариант опыта

А1В1

А2В1 (к)

А3В1

А4В1

А1В2

А2В2

А3В2

А4В2

А1В3

А2В3

А3В3

А4В3

64,4

68,1

69,4

69,0

74,7

84,7

85,3

83,1

75,7

84,0

85,7

83,6

Примечание. НСР05 2007 – 5,0, 2008 – 5,3, 2009 – 4,5, 2010 – 4,8.

Анализ полученных данных измерений прироста показал, что самым интенсивным он был в вариантах с применением внекорневых подкормок макро- и микроэлементами. Недельный прирост лозы здесь достигал 0,11…0,12 м. Длина побегов растений в варианте с поддержанием влажности не ниже 70…75 % НВ в среднем на 0,14…0,15 м была меньше, чем в других вариантах. В контроле (вариант А2В1) лоза достигала длины 0,81 м. В конце вегетации наибольший прирост (1,02 м), был в варианте А3В3.

Увеличение площади листовой поверхности пропорционально приросту побегов. Наибольших значений (32…38 тыс. м2/га), она достигала в вариантах водного режима А2, А3 и А4 с применением внекорневых подкормок. В контрольном варианте площадь листовой поверхности составила около 30 тыс. м2/га. Наименьший удельный расход оросительный воды за период вегетации был в вариантах с третьей схемой применения удобрений, он составил от 100 до 104 л воды на 1 м2 листовой поверхности.

Важным показателем качества саженцев является вызревание лоз. Применение внекорневых подкормок препаратом «Мастер» обеспечило начало вызревания побегов на 3…10 дней раньше по сравнению с контролем (А2В2), а процентное отношение вызревшей части побега к общей длине на 2…8 % выше по сравнению с другими схемами применения удобрений и с контролем.

Измерение диаметра побега саженцев над вторым междоузлием показало, что растения, выращиваемые с применением препарата «Мастер», имели наибольший диаметр междоузлий. По вариантам водного режима наибольший диаметр побегов имели растения второго, третьего и четвертого вариантов, а на фоне применения удобрений и стимулятора корнеобразования по схеме В3 он достигал 7,1 мм.

Наблюдения за развитием корневой системы показали, что основная масса корней саженцев формируется в слое 0,2–0,4 м. Наибольшее количество пяточных корней образовалось у растений, которые выращивали во втором, третьем и четвертом вариантах водного режима с внекорневыми подкормками препаратом «Мастер». Здесь же наибольшая общая масса сухого вещества корней (22,6…22,8 г) на одном саженце.

Анализ суммарного водопотребления показал, что оно изменялось в зависимости от принятого в опытах водного режима поч­вы. Наибольшее количество воды в среднем за четыре года исследований израсходовано во втором варианте водного режима и составило 3722,25 м3/га, меньше всего расходовалось влаги в первом варианте (табл. 3). В структуре суммарного водопотребления преобладает участие оросительной воды, на долю которой во всех вариантах приходилось не менее 93 % общего количества использованной школкой влаги. Наименьший коэффициент водопотребления был в варианте с дифференцированным водным режимом и с применением удобрений по схеме В3. Он составил 28 л воды на один саженец. В контрольном варианте коэффициент водопотребления достигал 37.

Таблица 3

Водопотребление виноградной школки за годы исследований

Варианты по предполивному порогу влажности, % НВ

Годы исследований

Разность запасов влаги в почве в начале и в конце вегетации, м3/га

Атмосферные осадки*, м3/га

Оросительная норма, м3/га

Суммарное водопотребление, м3/га

70…75

2007

121

115

2250

2486

2008

145

122

1850

2117

2009

255

86

3050

3391

2010

55

115

4850

5020

в среднем

144

109,5

3000

3253,5

85…90

2007

121

115

3000

3236

2008

145

122

2500

2767

2009

255

86

3375

3716

2010

55

115

5000

5170

в среднем

144

109,5

3468,75

3722,25

85…90 со снижением до 70…75

2007

121

115

2775

3011

2008

145

122

2325

2592

2009

255

86

3350

3691

2010

55

115

4850

5020

в среднем

144

109,5

3325

3578,5

Сочетание КО + МДД

2007

121

115

3055

3291

2008

145

122

2325

2592

2009

255

86

3350

3691

2010

55

115

4850

5020

в среднем

144

109,5

3395

3648,5

Примечание. *) – На участках, покрытых пленкой, атмосферные осадки не учитывались.

Среднесуточное водопотребление виноградной школки было максимальным в фазу активного роста, пик его приходился на третью декаду июля. По вариантам орошения наиболее высокое среднесуточное водопотребление в эту фазу роста (40 м3/га), наблюдалось во втором варианте орошения. Биоклиматический коэффициент испарения в среднем за вегетацию в третьем и четвертом вариантах орошения составил 0,1 мм/1 °С.

Установлена зависимость выхода саженцев первого сорта от оросительной нормы и режима минерального питания, которая описывается уравнением множественной регрессии в виде полинома второй степени:

Z = –3,2 – 0,0024.X + 0,2056.Y ++ 0,0007.Х2 – 0,005 Х.Y – 0,372.Y2,

где Z – выход саженцев первого сорта, %; Х – оросительная норма, м3/га; Y – доза минерального азота, кг д.в./га.

Наиболее высокий выход саженцев первого сорта, составивший 70 %, был в варианте с поддержанием влажности почвы не ниже 85…90 % НВ со снижением до 70…75 % НВ и применением внекорневых подкормок препаратом «Мастер» (табл. 4).

Таблица 4

Выход саженцев по вариантам опыта в среднем за годы исследований

Вариант опыта

Прижилось черенков, %

Из числа прижившихся

Не прижилось черенков, %

саженцы 1-го сорта, %

саженцы других категорий, %

А1В1

64,4

31,4

33,0

35,6

А2В1 (к)

68,1

38,4

29,7

31,9

А3В1

69,4

44,3

25,1

30,6

А4В1

69,0

42,8

26,2

31,0

А1В2

74,7

45,7

29,0

25,3

А2В2

84,7

52,3

32,4

15,3

А3В2

85,3

55,7

29,6

14,7

А4В2

83,1

55,0

28,1

16,9

А1В3

75,7

57,6

18,1

24,3

А2В3

84,0

67,3

16,7

16,0

А3В3

85,7

70,0

15,7

14,3

А4В3

83,6

66,6

17,0

16,4

Примечание. НСР05 2007 – 0,7, 2008 – 2,0, 2009 – 3,7, 2010 – 4,5.

Экономический анализ показал, что при существующей цене реализации в 20 руб. за один саженец первого сорта наиболее экономически выгодно выращивание школки при сочетании вариантов поддержания предполивной влажности почвы 85…90 % НВ в фазу активного роста с последующим снижением ее до 70…75 % и применением удобрений по схеме В3. Уровень рентабельности в этом варианте составил 126,6 %.

В результате проведенных исследований производству рекомендуется:

1. Для улучшения приживаемости черенков и увеличения выхода саженцев первого сорта следует поддерживать влажность почвы в слое 0,6 м не ниже 85…90 % в период укоренения и активного роста с последующим снижением ее до 70…75 % НВ. Такой водный режим почвы при капельном орошении обеспечивается проведением в средний по условиям увлажнения год трех поливов нормой 200 м3/га и 19 поливов нормой 125 м3/га с распределением их по месяцам: в мае − 5, июне − 7, июле − 7, августе − 3 и возможен один полив в сентябре. В дополнение к этим следует проводить припосадочный полив нормой 100 м3/га и предуборочный нормой 150 м3/га.

2. Рекомендуемый водный режим почвы в условиях каштановых почв южного склона Приволжской возвышенности необходимо сочетать со следующей схемой удобрений: внесение под осеннюю обработку почвы P40K60. Начиная с фазы образования 2…3 листа, и далее через каждые 10…14 дней до начала вызревания саженцев давать подкормку азотно-фосфорными удобрениями в виде карбомида и ортофосфорной кислоты в дозе N12P5 с капельным поливом (не менее 10 подкормок). Перед посадкой нижние концы черенков на 12 часов замачивать в препарате «Радифарм». Начиная с фазы образования трех листьев и далее с интервалом 12…14 дней дополнительно проводить внекорневые подкормки препаратом «Мастер» (NPK в соотношении 18:18:18 + 3 МЭ) дозой 5 кг/га; а в период вызревания саженцев тем же препаратом при соотношении NPK 3:11:38 + 4 МЭ дозой 5 кг/га от двух до четырех раз с интервалом 12…14 дней.

Рецензенты:

Овчинников А.С., д.с.-х.н., профессор, член-корреспондент РАСХН, ректор Волгоградского государственного аграрного университета, г. Волгоград;

Григоров С.М., д.т.н., профессор, заведующий кафедрой мелиорации земель и природообустройства Волгоградского государственного аграрного университета, г. Волгоград.

Работа поступила в редакцию 26.11.2012.


Библиографическая ссылка

Курапина Н.В. ОПТИМИЗАЦИЯ РЕЖИМА ОРОШЕНИЯ И УДОБРЕНИЯ ВИНОГРАДНОЙ ШКОЛКИ // Фундаментальные исследования. – 2013. – № 1-1. – С. 120-125;
URL: http://www.fundamental-research.ru/ru/article/view?id=30898 (дата обращения: 14.07.2020).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074