Содержание к диссертации
Введение
1 Обзор литературы 8
1.1 Субстраты в производстве посадочного материала и способы поддержания оптимальной температуры 8
1.2 Состояние проблемы повышения эффективности применения микроудобрений в виноградарстве 21
1.3 Краткое описание макро- и микроэлементов 34
1.4 Содержание и формы соединений микроэлементов в почвах 56
2 Место, условия, методика и объекты исследований 66
2.1 Особенности климата и погодных условий на Терско-Кумских песках в связи с культурой винограда 66
2.2 Почвенные условия и характеристика почв опытного участка 72
2.3 Объекты исследований 72
2.4 Схема исследований 84
2.5 Методика исследований 90
3 Результаты исследований 92
3.1 Особенности метеорологических условий в годы исследований 92
3.2 Влияние различных субстратов на окореняемость, рост, развитие и выход вегетирующих саженцев 100
3.3 Влияние различных технологий выращивания корнесобственных саженцев на их выход, качество, приживаемость на плантации и урожайность винограда 109
3.4 Влияние способов создания саженцев, снижающих их повреждения при механизировнной укрывке винограда 116
3.5 Содержание макро- и микроэлементов в почве – агроэкологическая основа эффективного применения микроудобрений на виноградниках 119
3.6 Влияние макро- и микроудобрений на рост, развитие и продуктивность винограда (сорт Кристалл и Цветочный) 130
3.7 Зимние повреждения виноградной лозы и ее морозоустойчивость 141
3.8 Влияние различных доз и сроков внесения марганцевого удобрения на рост, развитие и продуктивность винограда сорта Платовский 160
3.9 Влияние комплексного удобрения полифид на агробиологические показатели растений, урожайность и качество урожая (сорт Кристалл и Цветочный) 178
3.10 Качество виноматериалов при применении макро- и микроудобрений на Терско-Кумских песках 195
4 Экономическая эффективность изучаемых приемов 199
Выводы 204
Рекомендации производству 209
Список используемой литературы
- Состояние проблемы повышения эффективности применения микроудобрений в виноградарстве
- Почвенные условия и характеристика почв опытного участка
- Влияние различных субстратов на окореняемость, рост, развитие и выход вегетирующих саженцев
- Влияние макро- и микроудобрений на рост, развитие и продуктивность винограда (сорт Кристалл и Цветочный)
Введение к работе
Актуальность исследований. В комплексе мероприятий, направленных на создание высокопродуктивных насаждений, особенно важен переход отрасли на высокоэффективные, низкозатратные, энергосберегающие технологии, обеспечивающие максимальное использование экологических ресурсов, хорошую приживаемость саженцев и высокую урожайность винограда, что, в первую очередь, зависит от качества саженцев. Развитие промышленного виноградарства на Терско-Кумских песках сдерживают низкое качество посадочного материала, неэффективное использование микро-и макроудобрений и лимитирующие природные факторы.
Сведения по этим вопросам на песках имеются противоречивые, поскольку климат, качество песков, геология в различных регионах неодинаковы.
Постоянно изменяющийся сортимент винограда, ухудшающиеся экологические условия природной среды и антропогенные факторы требуют поиска новых технологий производства саженцев и выращивания винограда. Поэтому в настоящее время возникла необходимость поиска нового подхода к разработке и созданию таких технологий, широкое внедрение которых позволило бы получать стабильно высокие урожаи конкурентоспособной продукции с минимальными затратами.
При существующих объемах применения удобрений виноградников на песках, каждый центнер неправильно использованных туков оборачивается для виноградарей значительными потерями. Это определяет необходимость совершенствования системы удобрения виноградников с учетом плодородия почв.
Степень изученности проблемы. Исследования по сравнительному изучению влияния различных технологий производства саженцев и приживаемости их на плантации при закладке виноградников в Чеченской Республике ранее не проводились. Система питания растений с применением микроэлементов в насаждениях винограда, выращиваемых на Терско-Кумских
песках, не разрабатывалась. Не разработаны системы питания новых сортов
винограда в агроэкологических условиях данной зоны.
Цель исследований - научное обоснование технологий выращивания
саженцев и обеспечение физиологической потребности винограда в
микроэлементах в агроэкологических условиях Терско-Кумских песков.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
>- анализ применяемой в настоящее время технологии выращивания
вегетирующих саженцев в пленочных теплицах и разработка субстратов;
> изучить влияние различных технологий получения
корнесобственных саженцев на выход и качество, приживаемость их на
плантации, рост, развитие и урожайность растений винограда и определить
экономическую эффективность;
>- получить новые экспериментальные данные по влиянию гравиоморфологической стимуляции при создании и формировании штамба саженцев в стратификационной камере, снижающих повреждение их при механизированной укрывке и открывке, дать экономическую оценку;
>- установить обеспеченность почвы на территории Терско-Кумских
песков подвижными формами макро- и микроэлементов;
> изучить влияние макро- и микроудобрений на рост, развитие и
продуктивность новых сортов винограда, определить содержание NPK и
микроэлементов в почве и листьях;
>- определить влияние макро- и микроэлементов на развитие
вегетативной массы и листовой поверхности растений, на рост, развитие и продуктивность винограда;
>- определить влияние доз полифида при некорневой подкормке на
рост, развитие и продуктивность насаждений винограда;
>- рассчитать энергетическую и экономическую эффективность изучаемой технологии применения удобрений.
5 Научная новизна:
впервые из местного сырья созданы недорогие субстраты для выращивания саженцев винограда;
впервые в условиях Терско-Кумских песков изучено влияние различных технологий получения саженцев на выход, качество, приживаемость на плантации, урожайность винограда и определена экономическая эффективность;
разработана новая технология создания сформированного надземного штамба саженцев в стратификационной камере, снижающих повреждение их на плантации при механизированной укрывке и открывке.
>- определено валовое содержание макро- и микроэлементов в почвах.
Показано положительное влияние микроудобрений на динамику содержания азота, фосфора и калия в различных органах виноградного растения;
>- получены данные для расчета выноса элементов питания с урожаем;
>- установлены оптимальные дозы и дана сравнительная агроэкологическая и экономическая оценка способов внесения микроудобрений;
>- определено влияние различных доз удобрения поли фи д на
биометрические и физиологические показатели растений, величину урожая и его качество;
>- разработаны научные основы применения макро- и микроудобрений при выращивании винограда на песках;
> экспериментальные данные по вышеуказанным вопросам дают
возможность усовершенствовать теорию питания растений винограда
микроэлементами, а также определить экономическую эффективность и
экологическую целесообразность включения микроэлементов в систему
удобрения винограда на песчаных почвах.
Практическая значимость работы и реализация ее результатов. Созданы новые эффективные субстраты выращивания саженцев. Изученные
6 приемы выращивания саженцев внедрены в производство. Только в винхозе «Бурунный» Шелковского района Чеченской Республики в 2014 году выращивалось один миллион пятьсот тысяч саженцев с применением мульчирующей пленки и аэрозольных поливов. При создании сформированного штамба саженцев в стратификационной камере и закладки ими виноградников значительно снижались повреждения насаждений их при механизированной укрывке и открывке.
Доказана необходимость включения микроэлементов в систему удобрения винограда. Разработаны рекомендации производственникам, обеспечивающие оптимальные условия минерального питания винограда и экологическую стабильность агроландшафта при производстве экономически обоснованной, биологически полезной растениеводческой продукции. Благодаря оптимизации системы удобрения урожайность винограда в виноградарских хозяйствах Шелковского района Чеченской Республики повысилась почти в два раза.
Основные положения, выносимые на защиту:
> Новые методологические подходы к решению проблемы
повышения выхода и качества саженцев винограда и научное обоснование их
технологий.
>- Теоретическое и экспериментальное обоснование обеспеченности микроэлементами почв Терско-Кумских песков Чеченской Республики.
>- Агроэкологическая и агрохимическая необходимость включения микроэлементов в систему удобрения винограда.
>- Теоретические основы применения микроудобрений на виноградниках, связанные с их влиянием на рост, развитие, минеральное питание и фотосинтетическую деятельность растений.
> Оптимизация системы применения макро- и микроудобрений в
виноградарстве, обеспечивающей повышение количества и качества урожая.
Степень достоверности и апробация результатов. Достоверность научных положений подтверждается результатами многолетних экспериментальных исследований и их согласованием с теоретическими
7 данными, использованием новых способов размножения винограда, современных методик наблюдений за ростом и развитием растений, учетов и анализов, а также методов статистического анализа и обработки данных. Результаты исследований неоднократно докладывались на научно-производственных совещаниях специалистов всех районов Чеченской Республики (г. Грозный, 2009-2014); на кафедре плодоовощеводства и виноградарства Агротехнологического института ЧГУ (2009-2014), на региональных совещаниях по удобрениям (Донской ГАУ, 2012-2014; Москва, 2012), на Международной научно-практической конференции «Устойчивое производство винограда: настоящее и перспективы» (Кишинев, 2013); на научных конференциях ГНУ ВНИИВиВ (Новочеркасск, 2013-2014); на международных научно - практических конференциях в г. Грозном (2013-2014), а также на конференциях профессорско-преподавательского состава РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева (2011 г.), на заседаниях ученого совета Донского ГАУ (2008 г.). Материалы диссертации были представлены на 37th World Congress of Vine and Wine of the OIV// BIO Web of Conferences, Volume 3, № 01007 - 2014 (Аргентина).
Проведено 17 семинаров в виноградарских хозяйствах южных районов России.
Публикации. По результатам диссертационных исследований опубликовано 42 научных работ, в том числе 16 работ в изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ, 6 монографий, получено 2 патента на изобретение и одно положительное решение.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа написана на русском языке, изложена на 292 страницах компьютерного текста и состоит из введения, 4 глав, выводов и предложений производству. Список литературы, включает 433 наименования, в т.ч. 34 на иностранных языках. В тексте диссертации приведено 52 рисунка, 57 таблиц, 53 приложений.
Состояние проблемы повышения эффективности применения микроудобрений в виноградарстве
В качестве субстрата применяют древесные опилки. Они в среднем содержат органические вещества 85-90 %, золы 10-15 %, рН 5,5-6,0.
Особенность опилочного субстрата – его постоянное подкисление, которое устраняют внесением кальциевой селитры, золы и извести. Для выращивания в защищенном грунте саженцев используют торф верховой, низинный и переходного типа с зольностью и степенью разложения не более 25%, с содержанием окиси железа не более 1% (0,2н НС1) и хлора 0,1% в пересчете на сухое вещество торфа [1, 239]. В совхозе «Левокумский» Ставропольского края разработана технология выращивания корнесобственных вегетирующих саженцев. Пропаренные опилки набивали в полиэтиленовые чехлики и в них сажали черенки. Сначала появления корней растений почву поливали раствором минеральных удобрений в соотношении NPK 1:1:1,5. Общая концентрация раствора 0,2 %. Саженцы, достигшие прироста 12-15 см, высаживали в открытый грунт [252].
А. И. Жуковым [115] разработана технология приготовления комбинированного субстрата, состоящего из вспученного гранулированного перлита и кварцевого песка. По сравнению с другими субстратами, увеличивает выход саженцев с единицы площади на 6-23 % и улучшает их качество. За счет малого объемного веса субстрата, простоты его обслуживания и легкости выборки из него саженцев трудовые затраты снижаются в 2,5 раза. Но этот субстрат сыпучий, поэтому не использовался при выращивании вегетирующих саженцев в теплице.
Большое практическое значение имеет использование саженцев, полученных в картонных стаканчиках, для ремонта плодоносящих виноградников. Тодор Попов, Дмитрий Протоцкий [276] в Болгарии выращивали виноградные саженцы с применением субстрата опилок. Преимущества этого способа, перед классическим, заключаются в том, что производственный цикл выращивания посадочного материала сокращается на 2-3 месяца, выход первосортных саженцев в 1,5-2 раза выше, а посаженные этими саженцами виноградники вступают в плодоношение на год раньше. Их опыты показали, что оптимальные условия для развития растений в теплицах создаются в том случае, когда внутри самих теплиц устанавливаются полиэтиленовые камеры. Они просты по устройству, не требуют автоматики и в них можно поддерживать необходимый микроклимат.
Наиболее подходящие условия для оптимальных параметров температуры, влажности, освещения, а также для ухода за прививками, высаженными в картонные стаканчики, создаются в полиэтиленовых камерах, имеющих высоту 70 см от поверхности. Для получения хороших результатов необходимо организовать работу по прививке в начале февраля, высадку прививок в теплицу производить в середине марта, а посадку саженцев в грунт на постоянное место в первой половине мая.
По сообщению Л. И. Ананьевой, Г. П. Малых [19, 20], хорошие результаты при выращивании вегетирующих саженцев можно получать в пленочных теплицах без обогрева. Они высаживали корнесобственные черенки в полиэтиленовых мешочках, субстрат опилки+почва 1:1, мешочки устанавливают в теплицах за 10-15 дней до посадки. Выращивали 40-45 дней в теплице. Основной недостаток заключается в том, что саженцы высаживаются на постоянное место в конце июня начале июля, когда стоит жаркая и засушливая погода. Однако, если виноградники поливные, то закладку можно проводить без риска и в этот период.
Г. К. Тавликова [431] предложила субстрат для выращивания огурцов, включающий волокнистый полиакрилонитрильный материал, отличающийся тем, что с целью улучшения условий аэрации и увлажнения корневой системы растений субстрат дополнительно содержит керамзит. Он выполнен с чередованием слоев волокнистого полиакрилонитрильного материала и керамзита при следующем соотношении компонентов: керамзит 40%; волокнистый полиакрилонитрильный материал 60%; B. Г. Гугучкин, С. А. Чернобровкин, В. В. Зиновьев [432] предложили полифинилформаль (ППВФ) песчаный пористый гидрофильный материал белого цвета с открытыми порами, жесткий в сухом состоянии, эластичный при увлажнении, не имеет запаха, не токсичен для растений, испытывался при выращивании тюльпанов. C. В. Буринский, Г. А. Дивинова, Г. К. Зосина, Л. А. Вольф, Н. В. Быцан, Г. К. Новикова и В. Г. Чучкин [433] испытывали субстраты на цветах, с содержанием ионообменного волокна 20-70%, пенополивинилформаль 30-80%. Использовали на укоренении цветов. Г. В. Сандул, А. С. Гиль, М. А. Буц, А. Е. Краснюк [428] предложили субстрат для цветов на основе минерального волокна диаметром 0,5-20,0 мкм. Cубстрат состоит из двух слоев, при этом плотность верхнего слоя составляет 60-90 кг/м3, а нижнего 100-130 кг/м3 при соотношении слоев по толщине 0,5-1:1. Субстрат рекомендуется для вырашивания огурцов.
П. С. Герасименко [74] предложил в качестве удобрения при выращивании ярового ячменя использовать бентонитовую глину Тарасовского месторождения Ростовской области. По его данным, применение бентонитовой глины 10 тонн на гектар способствовало усилению процессов нитрофикации в почве, увеличивалось содержание подвижного фосфора и обменного калия, улучшался состав почвы. В бентонитовой глине содержится до 70% окиси кремния, часть которой находится в аморфном состоянии. Внесенные в почву силикаты закрепляются в почве в виде ацидоида, в форме аморфной кремнекислоты и в виде связанной кремнекислоты. Установлено, что кремнекислота снижает способность почвы фиксировать фосфаты, а это приводит к увеличению доступного растениям фосфора. Урожайность кукурузы увеличилась на 4,7 т/га по сравнению, где бентонит не вносился. Поэтому мы решили испытать бентонитовую глину не только как удобрение, но более всего как связующий материал в субстрате опилок и глауконита.
Г. Ф. Тобольский, В. И. Фоменко, В. П. Лялин, Ф. А. Латыпов и В. А. Пономарев [429] для выращивания растений использовали субстрат на основе минеральной или стеклянной ваты. Вата выполнена в виде прошивного гофрированного мата плотностью 50-150 кг/м с содержанием 0,5-3 % гидрофильных веществ. Влагоемкость субстрата при введении гидрофильных веществ составляет 66-90,5 % по объему против 40-57% безгидрофильных веществ.
Почвенные условия и характеристика почв опытного участка
Терско-Кумские пески представляют собой довольно обширный район восточного Предкавказья, обладающий заметными различиями в климате по своей территории. Приблизительно в этой географической точке смыкается целый ряд климатов.
С юга к ним примыкают районы с умеренным увлажнением 500-600 мм, с ровной зимой, присущей замкнутым долинам. В результате воздействия этого района, в южной части Терско-Кумских песков наблюдается повышенное количество осадков по агроклиматическому справочнику 477 мм, Шелковская – 450 мм. Влияние предгорной зоны сказывается сравнительно редко. За последние 25 лет только в шести годах наблюдается превышение норм осадков. Оно достигало до 520-637 мм, средняя же за 25 лет норма осадков всего 401 мм. Но наиболее существенное влияние оказывают погодные условия, присущие районам, расположенным к северу и к западу от Терско-Кумских песков. С севера, с его резко континентальным климатом, из Прикаспийской низменности почти ежегодно зимой надвигаются холодные массы воздуха. В результате, в течение 25 лет, зимы с минимальными температурами выше минус 15С наблюдались только в течение четырех лет, хотя по своему географическому положению этот район получает достаточное количество тепла для того, чтобы зимы были безморозными.
С северо-востока огромное влияние оказывает полупустынный климат Ногайской степи. Осадков здесь выпадает всего 290 мм (м/ст.Терекли-Мектеб).
На восточную часть Терско-Кумских песков заметное влияние оказывает теплый умеренный климат юго-восточного Предкавказья. В результате зимы здесь мягче, и климат во многом схож с климатом г. Кизляра и г. Хасавюрта, где возможна для некоторых сортов даже неукрывная культура винограда.
Таким образом, характеризуя климат Терско-Кумских песков, совершенно достаточно данных метеорологических станций, расположенных на территории Чеченской Республики.
Исходя из изложенного, для характеристики климата Терско-Кумских песков была отобрана целая система метеостанций и постов.
Среднемесячные и среднегодовые температуры складываются в различных частях Терских песков не одинаково. Наиболее теплой частью является центральная полоса по линии от станицы Червленной до с. Махмуд-Мектеб, восточная и северо-восточная полоса; г. Кизляр - 11,1 С, Червленная - 11С, Терекли-Мектеб - 11С.
Наиболее холодной частью является северо-западная и западная окраина Терско-Кумских песков. В хуторе Ольгинской среднегодовая температура составляет всего 9,6С, в хуторе Русском 9,7С, совхозе № 8 10,1С, в Ачикулаке 10,2С.
Вся южная полоса массива имеет среднегодовую температуру на западе 10,2С и на востоке 10,9С. Самым холодным пунктом в декабре является Ольгинская (-1,8С). Самым холодным пунктом в январе - Ольгинская и Величаевка (-3,8С). Самым холодным пунктом в феврале - Величаевка (-3,8С). Самым жарким месяцем по всей территории Терско-Кумских песков является июль. Самая высокая среднемесячная температура отмечается на границе с полупустыней на северо-западе - в Терекли-Мектеб (+25,4С) и самой южной точке Терско-Кумских песков - Червленной (+25С).
Наиболее холодными декадами являются вторая и третья - января и первая декада февраля. Но в восточной части среднедекадная температура не опускается ниже минус 2,4С, тогда как в Ольгинской она опускается до минус 4,9С. Переход через среднесуточную температуру 10С во всех частях Терско-Кумских песков происходит скачком от 8С до 11С во II и III декадах апреля, за исключением южной точки Червленная, где происходит на декаду раньше и плавно.
Осенью переход через среднесуточную температуру 10С в западной части происходит во II декаде, а в восточной - в III декаде октября.
Устойчивая морозная погода устанавливается в западной и северной частях - в I декаде декабря, в юго-западной части только в III декаде декабря, то есть, почти на месяц позже, чем в Ачикулаке. Причем среднедекадная температура в III декаде на востоке не превышает минус 0,2-1,5С, тогда как на северо-западе, в Ачикулаке она уже опускается до минус 2,9С.
Наибольшее число безморозных дней на востоке: от 290 в станице Червленной до 300 в г. Кизляре. Наибольшее число с морозами, на западе и севере массива составляет 90-95 дней, тогда как в восточной и в южной части только 63-75 дней.
Сумма положительных среднесуточных температур воздуха за период с температурой воздуха выше 10С в различных частях Терско-Кумских песков различна.
Впервые месяцы теплого периода года особо заметных отличий в накоплении суммы температур по пунктам наблюдения не происходит. Но уже с мая южные и восточные районы на декаду раньше проходят очередные рубежи (500, 1000, 2000, 3100С).
Сумма температур 3100С в южной и восточной частях Терско-Кумских песков накапливается в III декаде августа, а в западной и северо-западной части только в I и II декаде сентября.
Предельно высокая сумма температур по Терско-Кумским пескам составляет 3700 - 3800С, в центральной части такая сумма отмечается во II декаде октября, в восточной части - в III декаде этого месяца. В западной и северо-западной сумма температур вообще не поднимается выше 3600С. Таким образом, на всей территории Терско-Кумских песков существуют достаточно благоприятные условия для созревания сортов винограда даже очень позднего срока созревания. Однако устойчивые и более надежные эти условия существуют в южной, северо-восточной и восточной частях Терско-Кумских песков.
Заморозки в весенний период в западной зоне Терско-Кумских песков наблюдаются (средние даты последних заморозков) до 17 апреля, в центральной и восточной частях они заканчиваются до 11-14 апреля, то есть здесь больше гарантии, что распускающиеся во II и III декаде почки винограда не будут повреждены обычными заморозками.
Осенью первые заморозки наблюдаются на востоке позже (26-28 октября), чем в западной зоне, где они отмечаются 21-24 октября.
Продолжительность вегетационного периода колеблется на северо-западе (Ачикулак) и в южной части (Червленная) – 197 дней, в г. Кизляре - восточной окраине - 204 дня. Абсолютные минимальные температуры в северо-западной части (совхоз № 8) достигают минус 36,0С, а на востоке, в г. Кизляре минус 32С. Незначительная разница и в средних минимальных температурах, всего на один градус (18-19С). Это объясняется тем, что низкие температуры переносятся сюда из северных районов страны вместе с огромными массами холодного воздуха, которые равномерно закрывают всю территорию северного Кавказа. При таких масштабах действия стихийных сил Терско-Кумские пески при своем равнинном рельефе не могут противостоять холодным массам воздуха. Более того, расположенные на юге от Терско-Кумских песков горные хребты служат как бы щитом для удержания холодных масс воздуха над рассматриваемой нами равниной.
Влияние различных субстратов на окореняемость, рост, развитие и выход вегетирующих саженцев
В связи с агроэкологическими и климатическими особенностями регионов, возникла необходимость изучить различные технологии производства саженцев. При выращивании в производственной школке открытого грунта по общепринятой технологии высаживалось на 1 га 125 тысяч черенков, выход саженцев составлял в среднем 32%. Во II варианте выход саженцев из теплицы составил 8597%, что значительно выше по сравнению с другими вариантами за счет создания оптимальных режимов температуры, влажности, питания, способствующих быстрому и лучшему укоренению и развитию молодых растений на плантации. В варианте III выращивание саженцев из укороченных черенков длиной 25 см с применением в качестве мульчи почвы полиэтиленовой пленки по технологии, разработанной профессором Г. П. Малых, где высаживалось 500 тысяч черенков на 1 га и выход саженцев составлял 80 %. Таким образом, использование новой технологии выращивания саженцев из укороченных черенков в теплице выход саженцев с гектара увеличился в 10 раз, себестоимость саженцев при этом снизилась в 2 раза по сравнению с общепринятой ранее технологией первого варианта.
Как показали наши исследования, способ выращивания саженцев определяет их приживаемость, рост и развитие растений на плантации. В среднем за три года (2007–2009 гг.) приживаемость растений, при посадке однолетними саженцами, выращенными в производственной школке открытого грунта, составила 71,8%, или на 15,8% ниже, чем при посадке вегетирующими саженцами, выращенными в теплице в течение 45 дней (таблица 18, рисунок 16).
Урожайность, в пересчете на 1 га, корнесобственных насаждений сорта Бианка при посадке вегетирующими саженцами составила в среднем за три года 68,3 ц/га, или на 14,5 ц/га выше, чем при посадке однолетними саженцами, выращенными в производственной школке открытого грунта (таблица 18). В варианте III, в среднем за три года, урожайность составила 63,9 ц/га, или на 4,4 ц/га меньше, чем во втором варианте. Таким образом, способы выращивания саженцев в значительной степени определяют приживаемость, рост, развитие и продуктивность насаждений.
Мощность и ветвление корневой системы у двулетних растений были больше при посадке саженцев, выращенных в вариантах II и III. Общая масса корней при посадке вегетирующими саженцами составила 345,4 г, а в контроле – 218,7 г. Лучшее развитие корневой системы в более глубоких горизонтах почвы было в варианте II, и это значительно влияло на рост, развитие и продуктивность насаждений.
Приживаемость однолетних саженцев, выращенных из укороченных черенков с применением в качестве мульчи почвы полиэтиленовой пленки, была в среднем за три года 85,3%, или ниже на 2,3%, чем при посадке вегетирующими саженцами, выращенными в теплице в течение 45 дней. Но качество саженцев, выращенных с применением фоторазрушаемой пленки и аэрозольных поливов, было значительно выше, чем при других технологиях. У саженцев развивалась только пяточная корневая система, и она была более мощная, чем в других вариантах (рисунок 17).
Фоторазрушаемую пленку использовали со сроком службы 170 дней. В условиях винхоза «Бурунный» она разложилась на мелкие фрагменты через 100 дней и к концу выращивания саженцев не препятствовала выкопке (рисунок 18).
При посадке у вегетирующих саженцев, выращенных в теплице, отмечался наилучший прирост побегов, наибольшая площадь листовой поверхности, а осенью лучшее вызревание побегов. Этому способствовало то, что они высаживались с ненарушенной корневой системой (рисунок 19).
Исследования и практика показали, что выращивание вегетирующих саженцев, выращенных в теплице, является высокоэффективным методом производства посадочного материала и имеет ряд преимуществ по сравнению с технологией выращивания однолетних саженцев в школке открытого грунта. Саженцы выращивают за 40–50 дней в теплице и, минуя виноградную школку, значительно лучше продолжают развиваться на плантации. Этот метод позволяет легко механизировать выполнение основных трудоемких процессов. Главное преимущество заключается в том, что на год раньше создаются виноградники.
Мы считаем, что сочетание двух прогрессивных технологий: посадка вегетирующими саженцами, выращенными в теплице, и посадка однолетними саженцами, выращенными из укороченных черенков с применением в качестве мульчи почвы полиэтиленовой пленки, должно найти достойное место в производстве посадочного материала. В 2014 году только в винхозе «Бурунный» Шелковского района высажено на пленку по новой технологии один миллион пятьсот тысяч черенков (рисунок 20).
Влияние способов создания саженцев, снижаюших повреждение их на плантации при механизированной укрывке и открывке Нашей задачей являлось создание саженцев с готовым надземным штамбом в стратификационной камере с применением гравиоморфологической стимуляции, направленных при посадке на плантацию по оси ряда в сторону работы укрывного агрегата, что привело к уменьшению изреженности насаждений, долговечности структурных элементов куста, способствовало повышению урожайности, а также производительности труда. При этом создание саженцев с готовым штамбом в стратификационной камере производили под воздействием гравиоморфологической стимуляции, а саженцы высаживали согласно изгибу штамба блоками, предусмотренными для механизированной укрывки, в противоположных направлениях.
Так как эволюция растительных организмов происходила при постоянном воздействии силы земного притяжения, то этот факт наложил определенный отпечаток на проявление жизнедеятельности растительных организмов и стал необходимым для их роста и развития. Ответной реакцией растений на изменение направления действия силы тяжести является гравиоморфизм. При этом наблюдается целый ряд явлений, свойственных только данному фактору воздействия, – образование корней, рост и развитие побегов, что может сыграть значительную роль в повышении выхода первосортных саженцев и создание саженцев с готовым надземным штамбом. При изменении расположения черенков в период стратификации, выращивание, процесс образования каллуса могут быть различными. Указанный процесс является следствием гравиоморфической реакции черенков на изменения их ориентирования в пространстве. Влияние данного приема используется для формирования надземного горизонтального штамба.
Влияние макро- и микроудобрений на рост, развитие и продуктивность винограда (сорт Кристалл и Цветочный)
Сохранность глазков сорта Цветочный оказалась выше на 5,3 % в варианте опыта VIII с фоном N90P90K90 + Борная кислота (2 кг д.в./1 га) + Кобальт азотнокислый (1 кг д.в./1 га) + Марганец сернокислый (4 кг д.в./1 га) + Молибденовокислый аммоний (3 кг д.в./1 га) + Цинк сернокислый (6 кг д.в./1 га), чем сорта Кристалл в этом же варианте. В контроле (без удобрений) по сорту Цветочный доля сохраненных глазков меньше на 5 %, чем по сорту Кристалл.
Таким образом, условия, сложившиеся в 2012-2013 годы были благоприятными для перезимовки, роста, развития и получения хорошего урожая винограда, что нельзя сказать о зиме 2011-2012 года.
Большинство виноградарских регионов нашей страны находятся на северной границе промышленной культуры винограда. В связи с чем, виноградники подвергаются губительному действию морозов, вследствие которых почти ежегодно страдает в той или иной степени корневая система винограда. Зачастую из-за гибели корней списываются насаждения в продуктивном возрасте. Для их восстановления и расширения требуются огромные затраты.
С переходом на привитую культуру у виноградных насаждений повысилась морозостойкость корневых систем. А. Г. Мишуренко на основании многолетних лабораторных опытов по замораживанию отрезков корней и наблюдений в естественных условиях, указывает, что критическими температурами для европейских сортов винограда является температура минус 5-6С, для американских видов минус 11-12С. Отмечено сильное ослабление устойчивости корней при удлинении срока действия погиженной температуры [225].
С. Я. Мининберг отмечает, что корни различных растений по своей анатомической структуре представляют собой консервативный орган, в котором эволюционные процессы и характер приспособленных функций выражены в меньшей мере, чем в стебле [222]. Об этом свидетельствует его структура и целый ряд других признаков. Такое явление объясняется условиями развития корневых систем, которые в меньшей мере подвержены изменениям, чем условия, окружающие надземную часть растения.
Находясь в почвенных условиях, корневая система не подвергается таким резким колебаниям температур, как стебель. Поэтому в процессах исторического развития в корневых системах как диких, так и культурных растений, приспособленность к перенесению низких температур выражена в меньшей степени, чем у наземных органов и носит совершенно иной характер [149, 151, 233]. При этом почвенные условия играют существенную роль в повреждении корней. На легких и супесчаных почвах температура снижается до критической на глубине 80-100 см, и корневая система гибнет на всю глубину ее распространения. Е. Г. Романова приводит критические температуры минус 7-8С для корней европейских сортов, а сорта еропейско – амурские более устойчивые [293].
Изучение размещения корней винограда в почвенном профиле проведенное в разные годы Н. П. Бузин [51], А. С. Мержанианом [215. 216. 217], П. Т. Болгаревым [46], К. А. Серпуховитиной [306], А. С. Мелконян [213], другими исследователями показывает, что корневая система винограда имеет четко выраженный тип строения.
Основные корни распространяются в стороны от куста в горизонтальном и вертикальном направлениях. Корни 2-го, 3-го порядка и более мелкие размещаются, главным образом, в рыхлом, богатом питательными веществами, гумусовом горизонте почвы на глубине 40-80 см. В верхних горизонтах почвы отмечается развитие поверхностных (росяных) корней. Они, увеличивают глубину поглощения корневой системы кустов, но в силу часто меняющихся состояний верхнего горизонта почвы (увлажнения, вымерзания, высокой температуры летних месяцев) развитие группы корней подвержено сильному воздействию внешних факторов, что часто и является причиной гибели кустов.
Практикой и научными исследованиями доказана возможность и большая экономическая целесообразность освоения песков под виноградники. Особенность культуры винограда на песках - повышенная чувствительность виноградного растения к факторам внешней среды, быстрая реакция на каждый агротехнический прием, особенно на внесение удобрений.
В целях предотвращения развития поверхностной корневой системы (росяных корней), снижения повреждаемости подземного штамба личинкой мраморного хруща при посадке саженцев применяют защитные полиэтиленовые чехлики. Это исключает необходимость проведения ежегодных ручных катаровок в первые годы после посадки. Но в силу часто меняющихся состояний верхнего горизонта песков (увлажнения, промерзания, высокой температуры летних месяцев) чехлики разрушаются и происходит развитие поверхностной корневой системы, что часто является причиной резкого снижения урожайности кустов, а иногда их гибели [50].
Результаты патентных поисков и обобщение литературных данных показывают, что сравнительных исследований с целью изучения влияния на морозостойкость корней, в зависимости от уровня минерального питания на песках в Чеченской Республике не проводилось. Хотя такие исследования имеют не только огромное практическое, но и теоретическое значение.
В задачи наших исследований входило изучение восстановления корневой системы сорта Кристалл, поврежденной низкими температурами, и влияние микроудобрений на их дальнейший рост и развитие.
В работе применен метод раскопок, с учетом количества выходов корней на вертикальной стенке по сетке с гнездами 1010 см на глубину 0-120 см. Учитывался также выход активных корней диаметром до 1 мм, от 1 до 3 мм, от 3 до 8 мм, толще 8 мм. Определяли не только количество корней, но и их распределение по горизонтам почвы (рисунок 33)