Вплив зрошення на продуктивність та адаптацію виноградних насаджень

Як виноград витрачає вологу і чому йому потрібне зрошення

Виноградний кущ витрачає воду дуже марнотратно: понад 99% поглинутої вологи йде на транспірацію та дихання, і лише 0,25% витрачається на безпосереднє утворення органічної речовини. Потреба у воді сильно залежить від клімату регіону. Наприклад, для формування 100 кг урожаю винограду в умовах Дону потрібно 20–30 м³ води, Криму — 44 м³, а Середньої Азії — 50 м³.

За своєю природою виноград належить до мезофітів, але має високу біологічну пластичність і чутливість до водного режиму. Лоза здатна рости і плодоносити як в умовах жорсткого водного дефіциту в Середній Азії, так і при сильному перезволоженні в Західній Грузії. У заплавах річок кущі можуть переносити навіть повне затоплення штамбів проточною водою на 20–30 см протягом літніх місяців.

Пристосовуваність рослини забезпечується налагодженим механізмом саморегуляції. За даними досліджень, у поливних умовах Узбекистану виноград витрачає на транспірацію 22–51% води, а на богараних ділянках за рахунок регуляції продихів знижує цю витрату до 8–9%. Обводненість листя у винограду в найбільш контрастних умовах змінюється всього на 5–7% (максимум на 10–12%), тоді як у більшості інших сільськогосподарських культур цей показник варіює на 35–40%.

Зрошення покращує мікроклімат і фітоклімат виноградника, підвищуючи вологість повітря в зоні куща на 6–16% і знижуючи температуру повітря в критичні періоди. У результаті покращуються гідромеханічні властивості ґрунту, що підвищує ефективність внесення добрив. Крім того, зимові вологозарядкові поливи знижують імовірність промерзання ґрунту, захищаючи від вимерзання коріння та надземні органи лози.

• Витрата води на транспірацію і дихання — понад 99%
• Витрата води на утворення органічної речовини — 0,25%
• Витрата вологи у фази росту пагонів і дозрівання урожаю — близько 80%
• Частка зрошуваних виноградників у країні — 43%
• Втрати води на фільтрацію та випаровування в ґрунтових каналах — 40–50%

Як спланувати систему зрошення і знизити втрати вологи

Витрата води на формування 100 кг урожаю називають коефіцієнтом водоспоживання. Цей показник не є постійним і суттєво коливається під впливом зовнішніх умов. На нього впливає цілий комплекс факторів, які агроном повинен враховувати під час планування:

• кліматичні умови зони (опади, сума активних температур, гідротермічний коефіцієнт, вологість повітря);
• ґрунтові показники (тип ґрунту, його фізико-механічний склад, глибина залягання ґрунтових вод);
• біологічні особливості сортів (сильно-, середньо- і слаборослі);
• стан рослин (вік кущів, планована урожайність);
• агротехніка (схема садіння, способи утримання та обробітку ґрунту);
• система поливу (вологозарядкові та вегетаційні поливи) і спосіб його проведення (по борознах, по щілинах, дощування, внутрішньоґрунтове або крапельне зрошення).

Водоспоживання винограду різко змінюється за фазами вегетації куща. Найбільшу кількість вологи (близько 80%) рослина витрачає в період росту пагонів, формування та дозрівання урожаю. Ці пікові періоди є визначальними при складанні графіків поливу та розрахунку поливних норм.

Штучний полив виноградників — основа гарантованого урожаю в посушливих регіонах. У нашій країні загальна площа зрошуваних насаджень становить близько 540 тис. га, або 43% від усіх виноградників. Частка поливних площ сильно різниться залежно від регіону вирощування:

Склад і конфігурацію поливної системи проектують під конкретний рельєф місцевості. Інженери та агрономи оцінюють гідрологічні, ґрунтові, кліматичні та економічні умови ділянки. Типова зрошувальна система складається з кількох основних ланок:

• джерело зрошення;
• головні регулюючі споруди, що контролюють подачу води;
• магістральні канали, що підводять воду до зрошуваних ділянок;
• розподільчі канали, включаючи поливні та вивідні борозни.

Режими поливу: норми та строки для різних фаз вегетації

• Норма вологозарядки — 1200–1500 м³
• Норма вегетаційного поливу — 400–800 м³
• Нижня межа вологості — 65–70% НВ
• Глибина нарізки борозен — 20–25 см

У практиці виноградарства поливи розділяють на два ключові типи: вологозарядкові та вегетаційні. Вологозарядкові поливи проводять у зимовий час напуском, зазвичай за 2–3 прийоми. Вони необхідні для максимального накопичення вологи в глибоких горизонтах ґрунту до 2 метрів. Оскільки коренева система винограду досягає глибини 2–3 метрів і більше, цей запас дозволяє лозі пережити посушливі періоди та скорочує потребу у волозі під час активної вегетації.

Вегетаційні поливи проводять частіше, але меншими нормами — від 400 до 800 м³ залежно від вологоємності ґрунту. У спекотному кліматі на легких піщаних та галечникових ґрунтах поливну норму знижують до 300–400 м³, збільшуючи частоту подач. Часто поливати доводиться і молоді виноградники з незміцнілою поверхневою кореневою системою. На плодоносних ділянках з розвиненими глибокими коренями число поливів скорочують.

Кількість вегетаційних поливів визначають індивідуально для кожної ділянки. При розрахунку агроном повинен враховувати зону вирощування, вологість і властивості ґрунту, вік лози, запланований обсяг урожаю і напрямок його використання, а також біологічні особливості сорту.

Головним орієнтиром для призначення поливу слугує показник найменшої вологоємності (НВ). Полив проводять, коли вологість метрового шару ґрунту опускається до нижнього порога оптимального зволоження. За результатами польових дослідів, для високої продуктивності кущів до початку дозрівання ягід вологість ґрунту потрібно підтримувати у певних межах.

Вимоги винограду до вологи змінюються за фазами розвитку. У період росту пагонів та ягід вологість ґрунту необхідно утримувати на рівні 80–85% НВ. Під час визрівання пагонів цей показник знижують до 65–70% НВ.

У Європейському регіоні перший полив зазвичай проводять після цвітіння, у середині червня. Якщо весна видалася спекотною і посушливою, поливати починають раніше — до початку цвітіння. Другий полив проводять у середньому в другій декаді липня.

Для сортів раннього та середнього строків дозрівання зазвичай достатньо двох вегетаційних поливів. На пізніх сортах на початку серпня дають третій полив. У регіонах зі спекотним кліматом кратність поливів зростає: в Азербайджані проводять у середньому 6 поливів, у Вірменії — 10, а в Узбекистані — від 4 до 10–12 поливів.

Способи поливу та параметри нарізки борозен

Вибір способу поливу залежить від рельєфу, ухилу ділянки, джерела води, технології вирощування і технічної оснащеності господарства. На виноградниках застосовують чотири основні методи:

• поверхневий — подача води борознами або щілинами;
• надземний — дощування і дрібнодисперсне розбризкування;
• внутрішньоґрунтовий — подача води безпосередньо у коренезаселений шар;
• крапельний — локальне зрошення кожного куща за допомогою крапельниць.

Поверхневий спосіб поливу підходить для ділянок зі спокійним рельєфом при оптимальному ухилі від 0,002–0,005 до 0,008. Найбільш поширеним методом залишається полив борознами. Для їх нарізки використовують пристосування ПРВМ-19000 до плуга ПРВМ-3. Кількість борозен залежить від ширини міжрядь та віку виноградника.

Крайні борозни нарізають на відстані 0,6–7 м від ряду кущів. Відстань між борознами встановлюють з урахуванням типу ґрунту: на легких ґрунтах — 0,6 м, на середніх — 0,7–0,8 м, на важких — 0,9–1 м.

Глибина та довжина борозен залежать від ухилу ділянки та водопроникності ґрунту. На пологих ділянках з малим ухилом роблять глибші борозни (20–25 см), на крутих схилах глибину зменшують до 20 см. На важких ґрунтах з низькою водопроникністю довжину борозен доводять до 200 м, іноді до 300 м. На легких супіщаних та піщаних ґрунтах з високою фільтрацією довжину борозен скорочують до 100 м.

Поверхневі способи: полив борознами та щілинами

Полив борознами організовують за однією з двох схем: зі скиданням залишкової води або без нього. При схемі зі скиданням у нижній частині ділянки нарізають поперечну борозну, яка збирає надлишки води і відводить їх в іригаційний канал нижчерозташованої ділянки. При поливі без скидання обсяг води, що подається, суворо дозують так, щоб вона повністю ввібралася у ґрунт. Якість поливу безпосередньо залежить від правильного розрахунку поливної норми, початкової витрати води у борозні та часу її подачі.

• Норма на легких ґрунтах — 600–800 м³/га
• Норма на важких ґрунтах — 400–500 м³/га
• Вологозарядковий полив — 300–400 м³/га
• Витрати праці при поливі борознами — 22,3 люд.-год/га
• Витрати праці при дощуванні — 2,8 люд.-год/га

Для точного дозування води при поливі борознами використовують гумові шланги-сифони довжиною 80–100 см. Їх заправляють із тимчасового зрошувача, прокладеного впоперек поливних борозен у верхній частині ділянки. Цей спосіб простий у виконанні і дозволяє легко регулювати витрату води за рахунок зміни кількості одночасно працюючих шлангів.

1. Опустіть один кінець шланга-сифона у тимчасовий розподільчий канал, а другий спрямуйте в поливну борозну.
2. На початку поливу подайте підвищену витрату води (до 0,3 л/с), заправивши в одну борозну одразу два сифони.
3. Після початкового наповнення скоротіть подачу вдвічі (до 0,15 л/с), залишивши працювати один шланг діаметром 15 мм.
4. Підтримуйте подачу води протягом 12–36 годин до повного промачування розрахункового шару.

У південних виноградарських регіонах вегетаційні поливи по борознах прив’язують до фаз розвитку лози. За 15–20 днів до початку Уборка збирання врожаю">збирання врожаю подачу води повністю припиняють. Завершують сезон вологозарядковим поливом перед укриттям кущів на зиму. Це полегшує укриття виноградників землею та оптимізує вологість тканин рослини перед зимівлею.

• Через 10–15 днів після розпускання бруньок (період інтенсивного росту пагонів);
• За 5–7 днів до початку цвітіння;
• Через 2 тижні після закінчення цвітіння (період інтенсивного росту ягід);
• Додатково 1–2 рази в період росту ягід для сортів пізнього строку достигання;
• Перед укриттям кущів на зиму.

Полив по борознах простий в організації і не потребує витрат на капітальне будівництво. Однак цей спосіб має суттєві мінуси: висока витрата води на випаровування в каналах і борознах, а також висока частка ручної праці. Альтернативний поверхневий спосіб — полив по щілинах. При цьому методі щілину глибиною 50–65 см нарізають посередині міжряддя і подають воду безпосередньо в зону залягання коріння. Це знижує невиробничі втрати води на випаровування і збільшує прибавку врожаю порівняно з бороздовим поливом.

Дощування та дрібнодисперсне зрошення

При дощуванні воду розпорошують над виноградником за допомогою мобільних дощувальних машин або стаціонарних систем, змонтованих на шпалерних опорах. Цей метод дозволяє не тільки оптимізувати водний режим ґрунту, а й регулювати мікроклімат і фітоклімат усередині насаджень. Дощування заощаджує до 30% поливної води і різко знижує витрати праці на гектар порівняно з бороздовим поливом. Метод ефективний навіть на ділянках зі складним рельєфом, де нарізання борозен неможливе.

Стаціонарні системи дощування монтують безпосередньо на винограднику. До шпалерних стійок через кожні 3–4 ряди кріплять водопідвідні труби, на яких з інтервалом 8–10 м встановлюють форсунки-розбризкувачі. Тиск у системі створюється насосами, а керування поливом може здійснюватися вручну або за допомогою автоматики. Конструкція стаціонарних систем дозволяє поєднувати полив із некореневими підживленнями, вводячи розчинні добрива безпосередньо в поливну воду.

Різновидом цього методу є дрібнодисперсне зрошення. Спеціальні форсунки створюють штучний туман з ультрадрібних крапель води. Таке зрошення використовують для регулювання мікро- і фітоклімату безпосередньо на винограднику. Підвищення вологості повітря та зниження температури сприяють оптимальному проходженню фізіологічних процесів у рослинах: фотосинтезу, дихання і транспірації.

За даними А. М. Аджиєва (1978), застосування цього способу поливу в умовах Дагестану завдяки оптимізації мікро- і фітоклімату дозволяє зняти «провал» у добовій кривій фотосинтетичної діяльності листя в полуденні години, що викликається надмірно високими денними температурами та низькою вологістю повітря. Значне підвищення інтенсивності фотосинтезу позитивно позначається на поліпшенні росту і розвитку виноградної рослини і значному підвищенні її продуктивності.

Надземний спосіб поливу має особливе значення у південних районах із високою температурою та низькою (менше 40%) відносною вологістю повітря в денні години, які пригнічуюче діють на рослини. Цей спосіб поливу для підвищення вологості кореневмісного шару доцільно поєднувати з поливами:

• по борознах;
• по щілинах;
• внутрішньоґрунтовими;
• крапельними.