Ґрунтова та атмосферна посухи й водний дефіцит у Південному Степу вимагають пошуку...

Режимна територія

Режимна територія

Ґрунтова та атмосферна посухи й водний дефіцит у Південному Степу вимагають пошуку правильних режимів зрошування винограду

Умови Півдня України, де розташовано промислові виноградні насадження, відзначаються недостатнім рівнем природного зволоження ґрунту. Останніми роками ця проблема набула особливої гостроти, через що вирощування багаторічних насаджень без зрошення стає ризикованим.

Виноград належить до зимуючих культур, тому необхідна додаткова оцінка клімату території щодо умов перезимівлі. Недостатня природна зволоженість території Південного Степу протягом вегетаційних періодів спричиняє ґрунтову та атмосферну посуху, через що рослини сільськогосподарських культур страждають від водного дефіциту.

У цьому матеріалі ми розглянемо принципи розроблення та нюанси режимів зрошування винограду.

Зріз ґрунту

Серед показників, що характеризують рівень зволоженості регіону, гідротермічний коефіцієнт Селянінова (ГТК) знайшов широке використання в агрономічній практиці. Значення показника ГТК більше як 1,3 характеризує зону надлишкового зволоження або зону дренажу, від 1,3 до 1,0 — забезпеченого зволоження, від 1,0 до 0,7 — посушливу, 0,7–0,5 — сухого землеробства, нижче ніж 0,5 — суху або іригації.

ГТК в зоні південного Степу, де розташовано метеорологічний пост ННЦ «ІВіВ імені В. Є. Таїрова», за останні п’ять років коливався в широкому діапазоні від 1,37 до 0,38 (рис. 1).

Рис. 1. Середні значення гідротермічного коефіцієнта (ГТК) за 2016–2020 рр. (за даними метеорологічного посту ННЦ «ІВіВ імені В. Є. Таїрова»).

Рослини нормально розвиваються тільки за постійної та достатньої кількості вологи у ґрунті. Її нестача пригнічує розвиток рослини, а у критичних випадках спричиняє їхню загибель. Продуктивність транспірації виноградної рослини становить 400, тобто на створення 1 г сухої речовини вона витрачає до 400 г води. З водою до рослини надходять розчинені елементи мінерального живлення.

Хоча виноград належить до посухостійких мезофітів, але стресові умови сприяють зниженню урожайності, погіршують загальний фізіологічний стан рослин, що, своєю чергою, скорочує довговічність насаджень. Зрошення в посушливих умовах є найбільш дієвим способом підвищення врожайності винограду, що знижує негативну дію стресових явищ.

Режим зрошення — це сукупність норм, кількості та строків поливу сільськогосподарської культури відповідно до кліматичних, ґрунтових, агротехнічних, гідрогеологічних умов географічної зони. Для встановлення норми поливу виноградників (кількості води, що подається на 1 га площі під насадженнями за один полив) слід знати водні та фізичні властивості ґрунту, поточний та оптимальний рівень польової вологості ґрунту за фазами вегетації.

Водні та фізичні властивості ґрунту характеризуються такими показниками:

  • найменша вологоємність (НВ) — найбільша кількість води, яку здатний утримати ґрунт після стікання гравітаційної вологи за глибокого залягання ґрунтових вод;
  • максимальна гігроскопічність — це найбільша кількість вологи, яку ґрунт може увібрати з водяного пару за відносної вологості повітря, близької до 100%;
  • вологість ґрунтова стійкого в’янення рослин (скор. — вологість в’янення) — вологість ґрунту, за якої відбуваються перші ознаки в’янення рослин з добре розвинутою кореневою системою;
  • щільність ґрунту — маса одиниці об’єму абсолютно сухого ґрунту, відібраної у природному стані або відношення маси об’єму сухого ґрунту з непорушним складом до об’єму, відображається у г/см3.
  • щільність твердої фази ґрунту — маса одиниці об’єму ґрунту без пор;
  • шпаруватість — сумарний обсяг усіх пор і проміжків між частинками твердої фази ґрунту.

Таблиця 1. Середні показники водно-фізичних властивостей ґрунту ділянок під виноградниками господарства «Фрумушика-Нова» (Одеська обл.)

З результатів визначення водних та фізичних властивостей ґрунту під виноградниками господарства «Фрумушика-Нова» (табл. 1) видно, що НВ ґрунту відповідає задовільній оцінці (за Н. А. Качинським). Усі фізіологічні та мікробіологічні процеси у ґрунті відбуваються за вологості від 60% НВ.

Відповідно до ДСТУ 4955:2008, щільність ґрунту оцінюється як пухка. Оптимальна щільність ґрунту підтримує його добрий повітряно-водний режим та розвиток кореневої системи рослин. Корені рослини розвиваються у всіх напрямах нормально. Потрібні агротехнічні заходи для запобігання подальшому ущільненню і поверхневому розвитку коренів. Якісна оцінка шпаруватості задовільна (за Н. А. Качинським).

Норми поливу залежать від показників поточного та оптимального рівня польової вологості ґрунту за фазами вегетації.

При цьому польова вологість — це відсотковий уміст вологи у певному шарі ґрунту на даний момент часу. Цей показник спочатку визначався складним методом висушування зразків ґрунту, його основними недоліками є великі витрати часу на відбирання зразків, їх висушування і власне розрахунки вологості.

На сьогодні існують портативні метеорологічні станції (наприклад, «Інспектор Метео») з датчиками вологості ґрунту, які безперервно визначають дані польової вологості у режимі реального часу, що дає змогу їх використовувати для визначення норм поливу.

За верхню межу оптимального зволоження всі фахівці беруть значення показника НВ або 100% НВ. Нижня межа лежить між НВ і коефіцієнтом в’янення, характеризує початковий період зменшення рухливості ґрунтової вологи, а отже, і її доступність рослинам. У окремих роботах ця категорія вологості визначається як вологість гальмування росту рослин або розриву капілярного зв’язку.

За попередніми дослідженнями працівників ННЦ «ІВіВ імені В. Є. Таїрова» було визначено, що для забезпечення високої продуктивності винограду вологість ґрунту під час вегетації кущів винограду слід підтримувати в таких межах: для пісків — 50–100% НВ; чорноземів легкосуглинкових — 70–100% НВ, чорноземів важкосуглинкових — 75–100% НВ. Це означає, що наступний полив треба проводити тоді, коли вологість ґрунту досягне значення нижнього порогу оптимального зволоження у такій нормі, щоб забезпечити 95–100% НВ.

Формула поливу

У розвитку виноградної рослини вирізняють критичні фази вологоспоживання, до них належить насамперед фенофази сокорух та ріст ягід (рис. 2). Навіть у роки із порівняно добрим забезпеченням за кількістю опадів вологість ґрунту на початок вегетації винограду в умовах південного Степу не досягає 100% НВ, а становить всього 74–93%. При цьому умови перезимівлі оцінюють як незадовільні.

Рис. 2. Оптимальний рівень вологості ґрунту (% НВ) за фазами вегетації для винограду (за А. В. Дворніним, 1989)

У період фенофази цвітіння виноград ставить підвищені вимоги до тепла, тому в цей час (10–14 днів) його краще не поливати. До того ж на Півдні України в червні випадає найбільша кількість опадів. Оскільки найвідповідальнішим періодом водоспоживання у винограду є фаза росту ягід (друга декада червня — середина серпня), то на південних чорноземах від кінця цвітіння і до початку дозрівання ягід винограду проводиться 5–8 поливів із міжполивним періодом 9–10 днів.

Для нормального перебігу цукронакопичення в період достигання ягід потрібен незначний дефіцит ґрунтової вологи. Тому, залежно від строку дозрівання ягід, поливи припиняють у першій або другій декадах серпня, тобто за масового розм’якшення та початку достигання ягід.

На сьогодні для виноградників найраціональнішим є краплинний спосіб зрошення. Цей спосіб зрошення зменшує витрати води, дозволяючи підтримувати постійно високий фон вологості ґрунту в зоні зволоження, невеликими поливними нормами через короткі інтервали часу одночасно з унесенням добрив чи інших агрохімікатів. За краплинного зрошення винограду зволожується близько 20–42% кореневмісного шару ґрунту.

Основними видами поливу за краплинного зрошення, які застосовують на виноградниках, є:

  • вологозарядкові поливи (після закінчення вегетації) передбачають промочування ґрунту на глибину 1 м, нормою 200–250 м3/га на пісках, 250–300 м3/га — супіщаних чорноземах, 300–350 м3/га — суглинкових чорноземах;
  • вегетаційні поливи проводять для підтримування вологості ґрунту під час вегетації кущів в таких межах: 50–100% НВ на пісках, супіщаних чорноземах, 70–100% НВ — суглинкових чорноземах.

Вегетаційні поливи є основою режиму зрошення винограду. За їх допомогою регулюють водний режим ґрунту і вологозабезпеченість рослин у найбільш відповідальні моменти їх розвитку в періоди максимального водоспоживання.

Важливим моментом під час розроблення режимів зрошування будь-якої сільськогосподарської культури є правильне встановлення строків проведення поливів. Призначення наступних поливів проводять, коли знижується рівень передполивної вологості ґрунту. Як правило, у роки із середніми метеорологічними показниками на важкосуглинкових ґрунтах поливи виноградників починають у червні.

Для встановлення норми поливу на виноградниках слід передусім визначити верхню і нижню межі оптимальної вологості ґрунту й глибину зволожуваного шару.

Розрахунок поливної норми за краплинного зрошення проводять за формулою (за О. Д. Лянним, В. І. Поляковим та ін.):

де m — поливна норма, м3/га; j — об’ємна маса ґрунту, т/м3; D — діаметр контуру зволоження після поливу, м; h — глибина зволожуваного шару ґрунту, м; R — поправочний коефіцієнт на форму розміщення коренів у ґрунті (для чорноземів глинистих та суглинистих — 0,9; супіщаних — 0,8; піщаних ґрунтів і пісків — 0,7); βmax — вологість ґрунту при НВ, % маси абсолютно сухого ґрунту; βmin — передполивна вологість, % маси абсолютно сухого ґрунту; n — кількість кущів на 1 га.

Приклад розрахунку поливної норми для господарства «Фрумушика-Нова». Умови: виноградник сорту Совіньйон площею 0,43 га; схема садіння — 2,1 × 0,9 м; ґрунт — чорнозем звичайний важкосуглинковий; об’ємна маса ґрунту — 1,3 г/см3; найменша вологоємність ґрунту (у шарі 0−100 см) — 25,4%; польова вологість за 75% НВ — 19,0%.

Враховуючи підвищену щільність насаджень (5291 кущ на 1 га), поливна норма у 199 м3 на важкосуглинковому чорноземі подається за кілька разів із перервою в 2 дні.

У результаті дослідів, проведених в ННЦ «ІВіВ імені В. Є. Таїрова» протягом 2008−2010 рр., було встановлено, що режим зрошення технічних сортів винограду зі схемою садіння 3 × 1,5 м на важкосуглинкових чорноземах повинен включати проведення вологозарядкового поливу нормою 300–350 м3/га і 4–6 вегетаційних по 100–110 м3/га кожний. Вологість у контурі зволоження в період від початку сокоруху і до початку дозрівання ягід рекомендовано підтримувати на рівні 70–100% НВ.

За такого режиму зрошення урожайність сорту винограду Каберне Совіньйон підвищувалася на 42,6% порівняно з контролем, а масова концентрація цукрів у ягодах зросла на 20 г/дм3 (табл. 2).

Таблиця 2. Вплив краплинного зрошення на врожай і якість сорту винограду Каберне Совіньйон (за В. І. Поляковим, 2010)

Зрошення слід проводити придатною водою, якість якої встановлюється згідно з вимогами, викладених у:

  • ДСТУ 7286:2012. Якість природної води для зрошування. Екологічні критерії;
  • ДСТУ 7591:2014. Зрошення. Якість води для систем краплинного зрошення. Агрономічні, екологічні та технічні критерії;
  • ДСТУ 7595:2014. Мікрозрошення. Краплинне зрошення виноградників. Загальні вимоги та методи контролювання;
  • ДСТУ 2730:2015. Захист довкілля. Якість природної води для зрошення. Агрономічні критерії;
  • ДСТУ 7887:2015. Зрошення. Строки та норми поливу сільськогосподарських культур за краплинного зрошення. Методи визначення.

Встановлюючи режим зрошення винограду, важливо враховувати водно-фізичні властивості ґрунту та оперативні дані польової вологості ґрунту, а також фазу розвитку рослин і напрям використання продукції.

Інші статті в цьому журналі
Садівництво по-українськи
Садівництво по-українськи
Садівництво по-українськи
3
Статті з журналу:

ЧИТАЙТЕ БІЛЬШЕ