почВенная эКологИя ВИногРаДа
Виноградарское направление в почвоведении превратилось в раздел агрономического почвоведения - ампелопедоло- гию. Развитие этого направления связано с исследованиями В. В. Докучаева, П.
А. Костычева, С. А. Захарова, В. В. Полы- нова, П. В. Иванова, О. А. Саникидзе. В последние десятилетия исследования в области ампелопедологии проводились С. Ф. Неговеловым, В. Г. Унгуряном, А. К. Крылатовым и др. В культуре винограда имеется 70 видов рода (Vitis L.), из них пять-шесть видов культивируются как плодовые, остальные используются в качестве подвоев и исходных форм для получения новых сортов винограда. Одна из особенностей винограда - мощное развитие надземной части куста за счет большого числа длинных, но тонких побегов, удерживаемых в вертикальном положении особыми органами - усиками, а также соответствующее мощности надземной части куста развитие корневой системы, состоящей из большого числа корней с множеством разветвлений и обильным числом мелких мясистых корешков, обладающих повышенной способностью извлечения питательных веществ из минеральной части почвы.Отличительным свойством виноградного растения является его большая приспособленность к различным условиям внешней среды, благодаря мощной и глубокой корневой системе. Виноград плодоносит на самых разнообразных почвах суббореального и субтропического биоклиматических поясов (от бурых лесных до каштановых и от сероземов до красноземов и желтоземов).
Виноград - относительно засухоустойчивое пластичное растение. Глубоко проникающие в почву корни позволяют ему пользоваться влагой нижних слоев почвы и подпочвы и легче переносить засуху, но в то же время виноград четко реагирует на улучшение водообеспеченности повышенной урожайностью. Граница богарного виноградарства проходит по районам с балансом влаги (ГТК) 0,5 и менее (Штарева, 1966). При высокой влажности воздуха и почвы наблюдается усиленный рост вегетативных органов и ягод, но зеленые побеги при этом бывают более нежными, хрупкими и легко обламываются, созревание ягод задерживается, древесина хуже вызревает.
Избыточное увлажнение периода, предшествующего сбору, ведет к понижению сахаристости ягод. По данным Ф. Ф. Давитая (1952), количество осадков в месяц, предшествующий сбору винограда, не должен превышать 50 мм. Зависимость сахаристости винограда от влагообеспеченности почвы в период созревания подтверждается данными Л. И. Фурса (1977). При влажности 60 % от ПВ сахаристость принималась 1,00 %, при увеличении влажности до 70 % сахаристость винограда снижалась на 17 %, а при увеличении до 80 % от полевой влагоемкости сахаристость становилась на 34 % ниже, чем при влажности 60 %. Наоборот, снижение влажности до 50 % увеличивало количество сахара в ягодах на 17 %. По данным Всероссийского научно-исследовательского института виноградарства и виноделия, на черноземах Приазовья наилучший режим влажности в корнеобитаемом слое (2,0-2,5 м) следующий: в период покоя виноградного куста около 100 % полевой влагоемкости, от начала вегетации до цветения 95-75 %, от конца цветения до начала созревания 85-70 % и от начала созревания ягод до конца вегетации 80-60 %. Для лучшего сахаронакопления в период созревания ягод должна быть умеренная почвенная засуха.Наиболее полезны для винограда осадки, выпадающие в осенне-зимне-весенний период, до начала цветения, и создающие запас влаги на весь период вегетации. Такие условия характерны для средиземноморского типа климата, а почвы подобных биоклиматических условий являются лучшими виноградными землями. Это коричневые, серо-коричневые почвы, красно-цветные почвы на продуктах выветривания известняков, а также черноземы каштановые и каштановые почвы южно-европейской фации, переходные к субтропическим условиям (Тамань, Анапа, Прикумье, Дагестан).
В местах, где низок запас влаги (ГТК равен 0,4-0,6), лишь зимние и весенние осадки обеспечивают устойчивую вегетацию виноградного растения за счет накопления в почве влаги, да изредка выпадающих летом дождей, обильных рос, наблюдающихся в ночное время суток. Предшествующие сбору урожая засушливые периоды обеспечивают получение высококачественной продукции винограда.
Устойчивость винограда к недостатку влаги исключительная: коэффициент завядания приближается к уровню влажности, равной максимальной гигроскопичности (Неговелов, Акопян, 1968).В отдельных районах виноградарства, обычно приуроченных к горным и речным долинам, наблюдается избыточное увлажнение воздуха и почвы, которые способствуют развитию грибко-
вых заболеваний. Оптимальная влажность воздуха для развития виноградной лозы 70-80 %, а почвы - 50-60 % от ПВ. При уменьшении влажности воздуха до 25 % происходит высыхание жидкости на рыльцах пестиков и пыльниках цветка. Свет и относительная сухость воздуха - необходимые условия оптимизации важнейшего физиологического процесса - фотосинтеза. Благодаря нагреву солнечными лучами почвы и растений создаются благоприятные условия для роста и плодоношения виноградных кустов. Затемнение виноградных кустов вызывает ослабление их плодоношения и снижение сахаристости ягод.
На развитие виноградного растения в значительной степени сказывается рельеф местности. Склоны различных экспозиций и крутизна обладают разными климатическими и почвенными условиями, в различной степени защищены от ветра. Южные склоны из-за более сильного нагревания и более быстрого таяния снегов обычно более крутые, сильнее подвержены эрозии, почвы на них менее мощные. На северных склонах располагаются более мощные почвы, они менее покатые и более прохладные.
Сила роста виноградной лозы и урожай на южных склонах обычно меньше из-за бедности, маломощности и сухости почв. Но здесь наблюдается более раннее созревание урожая и древесины, более высокая сахаристость ягод по сравнению с северными склонами, где виноград имеет обычно меньшую сахаристость при более высокой урожайности.
На рост и развитие виноградной лозы, на величину урожая и его качество оказывает влияние весь комплекс экологических факторов, из которых определяющими являются почвы и климат. Причем в разных почвенно-климатических районах оптимальные экологические условия для разных сортов винограда и разных направлений виноградарства неодинаковы.
Виноград вследствие богатого содержания глюкозы, винной и яблочной кислот, минеральных соединений, ферментов и витаминов считается ценным диетическим и лечебным продуктом.
Калорийность винограда также достаточно высокая - 450-850 калорий в 1 кг. Многовековой практикой установлено, что производство столового и сушеного винограда, винограда для вин типа шампанского, высококачественных столовых, десертных, крепких и сладких вин определяется почвенно-климатическими условиями, соответствующими данному направлению виноградно-винодельческой промышленности. Ф. Ф. Давитая писал, что виноград весьма тонко реагирует на изменение условий среды, в 359
вине, как и зеркале, отражается сорт и место его произрастания. В. В. Акимцев, обобщая накопленный опыт, дал характеристику основных виноградных почв для целей специализации в виноделии. Подзолистые почвы дают лучшие столовые легкие белые и красные вина. Коричневые и бурые лесные хороши для красных и белых тяжелых столовых вин. На перегнойно-карбонатных почвах получают лучшие материалы для производства игристых вин типа шампанских, тонких виноградных водок и коньяков. На черноземных почвах получаются исключительного качества виноградные соки, легкие и скелетные разновидности склонов хороши для столовых и оригинальных игристых вин типа цимлянских. Тяжелые по механическому составу почвы производят менее качественные вина. Каштановые почвы дают весьма разнообразную продукцию, в том числе хороший материал для шампанизации. Почвы умеренно-влажных субтропиков типа терра-росса - это почвы самых ароматных и гармоничных десертных и ликерных вин.
Уровень плодородия различных почв для виноградников неодинаков. Бонитировочные исследования позволили оценить плодородие отдельных почв в сопоставимых баллах для СевероЗападного Кавказа (табл. 16.1) и для Молдовы (табл. 16.2, 16.3).
Оптимум почвенных условий для винограда оценивается по комплексу почвенных характеристик: гумусовому содержанию и мощности почв, гранулометрическому составу и скелетности, физическим свойствам, карбонатности и реакции почвенной среды, солонцеватости и засоленности почв, гидрологическим условиям, и некоторым другим свойствам.
Для виноградного растения выявлено неоднозначное влияние гумусового содержания. С. А. Захаров (1929) пишет, что почвы склонов более бедны перегноем, нежели богатые почвы долин, но вина со склонов отличаются большой спиртозностью и тонкостью букета. При избытке гумуса виноградная лоза имеет излишне мощный рост с одновременным снижением качества продукции: вина, вырабатываемые из такого винограда, легкие, но грубые, без гармоничного сочетания составных частей, плохо сохраняющиеся, со стойким помутнением (Благонравов, 1958). Выявлено, что до 70 % изменений в содержании экстракта вин может быть обусловлено гумусовым содержанием (Унгурян, 1977). Для условий Северного Кавказа установлено, что почвы с содержанием гумуса от 100 до 325 т/га обеспечивают высокие урожаи винограда, в сторону увеличения или уменьшения его запасов урожайность снижается (Фиськов, 1979; Вальков, Фиськов, 1992).
Богатство сверхмощных и мощных выщелоченных и типичных черноземов, луговых, лугово-черноземных и лугово-черноземовидных почв Северного Кавказа, их высокое плодородие для целого ряда зерновых пропашных, кормовых и других культур оборачивается негативной стороной для винограда. Качество ягод с таких участков невысокое, лозы в большинстве случаев уходят в зиму невызревшими.
Таблица 16.1
Бонитировочная оценка почв Северо-западного Кавказа для виноградников (Вальков, Фиськов)
Почвы | Баллы бонитета | ||
красные технические сорта | белые технические сорта | столовые сорта | |
Каштановая карбонатная мощная тяжелосуглинистая | 71 | 66 | 70 |
Каштановая карбонатная мощная легкосуглинистая | 92 | 90 | 90 |
Черноземы южные (каштановые) карбонатные сверхмощные тяжелосуглинистые | 82 | 77 | 78 |
Черноземы южные (каштановые) карбонатные мощные тяжелосуглинистые | 80 | 75 | 76 |
Черноземы южные (каштановые) карбонатные мощные среднесуглинистые | 94 | 90 | 92 |
Черноземы южные (каштановые) карбонатные сверхмощные легкосуглинистые | 100 | 100 | 100 |
Черноземы обыкновенные (карбонатные) мощные тяжелосуглинистые | 72 | 70 | 70 |
Черноземы обыкновенные (карбонатные) мощные среднесуглинистые | 92 | 90 | 91 |
Черноземы типичные мощные тяжелосуглинистые | 79 | 75 | 76 |
Черноземы типичные мощные легкосуглинистые | 95 | 94 | 95 |
Черноземы выщелоченные мощные тяжелосуглинистые | 75 | 78 | 80 |
Черноземы слитые (слитоземы) мощные тяжелосуглинистые | 40 | 42 | 42 |
Темно-серые лесные тяжелосуглинистые | 60 | 64 | 64 |
Серые лесные тяжелосуглинистые | 46 | 45 | 45 |
Бурые лесные насыщенные тяжелосуглинистые | 50 | 49 | 49 |
Почвы | Баллы бонитета | ||
красные технические сорта | белые технические сорта | столовые сорта | |
Рендзины типичные среднемощные тяжелосуглинистые | 84 | 65 | 68 |
Рендзины выщелоченные среднемощные тяжелосуглинистые | 92 | 76 | 80 |
Лугово-черноземные тяжелосуглинистые | 93 | 93 | 93 |
Луговые обычные тяжелосуглинистые | 67 | 67 | 67 |
Лугово-болотные | 1 | 1 | 1 |
Солончаки, солонцы, солоди | 1 | 1 | 1 |
Таблица 16.2
Бонитировочная оценка почв тяжелосуглинистого и суглинистого механического состава под техническими сортами винограда в Молдове
(Крупеников, лунева, Рябинина, лесина, Мартин, 1979)
Почвы | Оценочные баллы по урожайности | ||||||||||
Алиготе | Фетяска белая | Пино | Рислинг итальянский | Каберне | Ркацители | Мускат белый | Траминер | Серексия | Гаме-Фрео | Все винные | |
Серые лесные | 101 | 56 | 86 | 88 | 95 | 87 | 100 | 107 | - | 108 | 89 |
Темно-серые лесные | 96 | 64 | 86 | 72 | 93 | 82 | 109 | 120 | - | 113 | 89 |
Черноземы: оподзоленные | 97 | 88 | 89 | 85 | 89 | 82 | 115 | 82 | 101 | 97 | 90 |
выщелоченные | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
типичные | 100 | 86 | 92 | 89 | 100 | 98 | 100 | 100 | 104 | 105 | 95 |
обыкновенные | 94 | 71 | 78 | 83 | 88 | 91 | 106 | 95 | 110 | 110 | 88 |
карбонатные | 107 | 87 | 100 | 92 | 110 | 111 | 112 | 129 | 132 | 125 | 110 |
остаточно-карбонатные | 87 | 57 | 97 | 78 | 81 | - | - | - | - | - | 91 |
слитые | 59 | 42 | 59 | 41 | 73 | - | - | - | - | - | - |
солонцеватые | 33 | 52 | 67 | 46 | 64 | - | 55 | 54 | 54 | 51 | 50 |
Лугово-черноземные | 55 | 51 | 92 | 64 | 86 | 67 | 88 | 125 | 87 | 78 | 74 |
Пойменно-луговые | 46 | 45 | 86 | 43 | 97 | 69 | 73 | 96 | 83 | 70 | 69 |
Таблица 16.3
Бонитировочная оценка почв тяжелосуглинистого и суглинистого гранулометрического состава под техническими сортами винограда
в Молдове (Крупеников, лунева, Рябинина, лесина, Мартин, 1979)
Почвы | Оценочные баллы по урожайности | ||||||
Шасла | Карабурну | Королева виноградников | Жемчуг Саба | Мускат гам бургский | Коарнэ Нягрэ | Все столовые | |
Серые лесные | 64 | 80 | 69 | 73 | 148 | 87 | 82 |
Темно-серые лесные | 95 | 91 | 100 | 101 | 99 | 94 | 97 |
Черноземы: оподзоленные | 91 | 67 | 71 | 94 | 147 | 98 | 91 |
выщелоченные | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
типичные | 87 | - | 78 | 90 | 128 | 106 | 93 |
обыкновенные | 102 | 80 | 81 | 72 | 113 | 113 | 89 |
карбонатные | 101 | 92 | 89 | 91 | 105 | 122 | 99 |
остаточно-карбонатные | 90 | 59 | - | - | - | - | 85 |
слитые | 43 | 39 | 35 | 58 | - | - | - |
солонцеватые | 37 | 45 | - | - | 56 | - | 44 |
Лугово-черноземные | 55 | 101 | 78 | 90 | 89 | 67 | 74 |
Пойменно-луговые | 58 | 59 | 55 | 61 | 75 | - | - |
Под мощностью почвы для виноградников понимается величина рухлякового слоя, включающего в себя собственно почву и почвообразующую породу до плотных каменистых или глинистых пород, в которых развитие корневой системы винограда невозможно. К таким плотным образованиям относятся песчаники, известняки, мергели, сланцы, граниты, ортштейновые горизонты почв, галечниковые отложения, тяжелые сильно уплотненные (объемный вес более 1,7) третичные глины и другие породы.
Понятно, чем мощнее почва и чем она рыхлее по своему сложению, тем больше простора для развития корней и тем значительнее будет объем питания виноградного куста. Большая сила куста на мощных почвах обеспечивает обычно и более высокие урожаи. На Северном Кавказе оптимальной мощностью является величина почвы и почвообразующей породы без негативных показателей около 200 см. Однако снижение урожайности на почвах менее мощных, особенно на скелетных (рендзины), до некоторой степени компенсируется возрастанием качества ягод.Виноград, благодаря способности корней использовать тре- щеноватость и полости в твердых породах, глубоко проникает в их массу. Поэтому виноград как культурное растение обладает уникальной способностью давать удовлетворительный урожай на маломощных сильнокаменистых почвах, которые для других культур считаются бросовыми, слишком сухими. При этом получается продукция исключительно высокого качества. Такие плантации винограда наблюдаются в районе Геленджика и Новороссийска.
При изучении гранулометрического состава как экологического фактора установлена следующая закономерность: урожай и качество винограда на почвах легкого состава (легкосуглинистых и супесчаных) всегда выше, чем на тяжелых (глинистых и тяжелосуглинистых). Хорошо оструктуренные почвы тяжелого гранулометрического состава несколько улучшают условия для развития виноградной лозы.
Отечественный и зарубежный опыт показывает, что почти повсеместно виноградники на песчаных почвах дают сравнительно высокие урожаи очень хорошего качества. В одних и тех же климатических и рельефных условиях виноград на песчаных почвах накапливает больше сахара, чем на почвах суглинистого и глинистого состава. Влага в песчаной почве легкодоступна для усвоения растениями, так как величина «мертвого запаса» влаги в песчаных почвах очень незначительна - 1,5-2,0 %, в то время как в глинистых почвах она равна 10-12 %. Таким образом, при общем сравнительно небольшом содержании влаги в песчаных почвах растения все же имеют в своем распоряжении относительно большое количество влаги. Пески в сухую погоду, просыхая сверху, хорошо сохраняют влагу в более глубоких горизонтах, так как не обладают высокой водоподъемной способностью вследствие отсутствия у них системы очень тонких капилляров, как в глинистых почвах. Одна из причин оптимальности легких почв - более интенсивное развитие корневой системы на супесчаных почвах, чем на тяжелых (Steinbery, 1973). Особенно ценны песчаные почвы для столовых сортов винограда, который на них получается высокого качества: с большим содержанием сахара и гармоническим сочетанием частей сока ягоды. На песках лучше удаются белые вина. Кроме этого, работы на виноградниках с песчаными почвами можно проводить круглый год. Недостатком песчаных почв является глубокое промерзание их зимой при отсутствии снежного покрова, что приводит к повреждению морозами корневой системы.
Виноградники на плотных глинистых почвах развиваются слабо, недолговечны, а урожай дают низкого качества. Так, на слитых глинистых черноземах Краснодарского края получают обычно низкокачественный урожай. Вина из таких ягод склонны к заболеваниям, долго не осветляются, обычно плоские, с заметным привкусом. Из-за развития корневой системы в поверхностном слое, вследствие плохих водно-физических свойств нижележащих горизонтов, корни промерзают, виноградники изреживаются.
Глинистые и тяжелосуглинистые почвы лучше всего использовать для посадки сортов с темноокрашенными ягодами, вина из которых хотя и созревают медленнее, но получаются полные и густоокрашенные.
По мнению С. А. Захарова (1929), для условий черноморского побережья Краснодарского края преимущество для виноградников имеют почвы «умеренно-каменистые», перед почвами «мало каменистыми», так как последние плотно слагаются и затрудняют доступ воздуха к корням лозы, благодаря чему после мокрой зимы некоторые сорта винограда болеют «желтухой» и вообще отстают в своем развитии и росте. Вместе с тем замечено, что умеренно-каменистые почвы дают вино лучшего качества, чем мелкоземистые. Объясняется это тем, что каменистые почвы обладают более благоприятными физическими свойствами, лучшей водопроницаемостью и лучшей аэрацией, а обломки породы при выветривании «пополняют запасы их плодородия».
Это положение Г. Л. Захарова перекликается со взглядами ряда авторов (Дюжев, 1940; Бузин, 1952; Негруль, Крылатов, 1964; Вальков, Фиськов, 1992 и др.) и подтверждается многовековой практикой. Во Франции, Италии, Германии по мере разрушения грубо скелетной части почвы на виноградники даже завозят камни.
Наличие на поверхности почвы камней обусловливает быстрое и полное впитывание каменистыми почвами выпадающих осадков и вместе с тем препятствует быстрому испарению влаги с поверхности почвы, а следовательно, и ее высыханию. Нужно также отметить, что на таких почвах в связи с их легкой проницаемостью для воды и воздуха виноградное растение не страдает и от избытка влаги, вместе с тем в этих почвах всегда имеется достаточное количество влаги для нормального развития виноградных кустов благодаря малой ее потери от испарения с поверхности почвы.
Камни, уменьшая количество мелкозема в почве, снижают в некоторой степени ее плодородие (продуктивность виногра д- ников снижается лишь при содержании мелкозема в корнеобитаемой толще менее 40 % от веса), но обломки горных пород представляют собой постоянный запас питательных веществ. Корневая система виногра дной лозы в каменистых щебневатых почвах развивается свободно, почва постоянно обогащается питательными веществами в результате выветривания скелета, что делает виногра дную лозу на них долговечной, устойчивой продуктивной (Благонравов, 1958). Лучшие по качеству продукции виногра дники расположены на каменистых почвах (виногра дни- ки Южного берега Крыма, Черноморского побережья Кавказа, Закавказья). Имеет значение и размер каменистых включений. В одних и тех же климатических условиях урожайность вино- гра дной лозы на почвах мелкоскелетных (хрящеватых) больше, чем на крупноскелетных (камни, гравий) при одинаковом объеме скелета.
При отсутствии выраженных негативных факторов благоприятный водно-воздушный режим почв обусловлен, в основном, сложением почвы. Уплотнение почв оказывает существенное влияние на характер развития корней винограда. Хорошему развитию корневой системы виногра да в основном корнеобитаемом слое суглинистых и легкоглинистых черноземов соответствует плотность до 1,40. В горизонтах с плотностью более 1,60 корни практически не растут. В суглинистых разновидностях соотношение между мелкими корнями и крупными составляет
1,7, в супесчаных - 0,8. В слабослитых глинистых уплотненным почвах общая насыщенность корнями низкая, но доля мелких корней возрастает до 73 % (Авакян, 1973).
Убедительные данные о высокой экологической чувствительности виноградного растения к плотности почв приводятся В. Г. Унгуряном (1979). Нормальное развитие корневой системы наблюдается на тяжелосуглинистом черноземе только до уплотненности корнеобитаемого слоя 1,40 г/см3. Это считается величиной оптимальной для большинства полевых культур. Таким образом, рыхлость почв - одно из условий успешной культуры винограда, достаточной по урожайности и потребительскому качеству плодов.
От физических свойств почв зависит их влагоемкость. Оптимальное соотношение между водой и воздухом в глинистых и суглинистых почвах равняется 1,5:1, легкосуглинистых - 1:1, в супесчаных - 1:1,5 и в песчаных - 1:1,3. Для получения высокой урожайности с хорошим качеством продукции почвы должны быть хорошо аэрируемыми. К последним относятся почвы легкого гранулометрического состава, щебенчатые и хрящеватые, а также хорошо структурные почвы.
Высококарбонатные, известковые почвы причисляют к почвам, особенно благоприятным для культуры европейских сортов винограда на собственных корнях. Эти сорта хорошо растут и плодоносят на почвах с содержанием карбонатов до 50-70 %. Однако с большим содержанием в почве известковых солей и при условии, способствующем переходу их в более или менее растворимое состояние, связано отрицательное явление в жизни винограда - хлороз. При этом хлороз проявляется тем сильнее и влечет за собой тем более тяжелые последствия, чем больше извести содержится в почве и чем в более подвижном «активном» состоянии она находится (Благонравов, 1958; Унгурян, 1979). В.А. Иванов (1965) считает, что при избыточной карбонатности, сопровождаемой почвенной засухой, нарушается нормальная жизнедеятельность корневой системы. Это в свою очередь приводит к расстройству физиологических функций листьев и ослаблению поступления питательных веществ в растение. Из-за нарушения обмена веществ рост виноградной лозы ослабевает, снижается урожайность и появляется функциональная заболеваемость - хлороз. С. А. Захаров (1929) отмечал особую чувствительность к карбонатам американской лозы, которая растет только на грунтах бедных известью, где процент СаСО3 не превышает 15 %. Поэтому при подборе филлоксероустойчивых подвоев особое внимание надо обратить на содержание карбонатов и их подвижность.
Виноград развивается в очень широком диапазоне рН от слабокислых почв до щелочных (рН 5,0-8,7), причем более оптимальные условия характерны для нейтральных и шапочных условий, При рН ниже 5 наблюдается угнетение роста, пожелтение листьев и уменьшение плодоношения. Хорошему развитию виноградной лозы на кислых почвах препятствует переход в кислой среде в ионное состояние металлов Си, Al, Mg, которые при этом становятся токсичными (Delas, 1975 ).
Виноград считается относительно солеустойчивой культурой, однако он далеко не безразлично относится к солям, причем не все сорта предъявляют одинаковую требовательность к солевому составу.
Наиболее часто встречаются в почве следующие вредные вещества: кислоты, легкорастворимые соли в высокой концентраций (NaCl, MgCl2, Na2SO4, MgSO4, Na2SO3 и др.), недоокисленные соединения (H2S, CH4, PH3) и закисные формы (FeO, МпОи др.).
По данным А. К. Крылатова (1962), в зависимости от степени засоления корнеобитаемого слоя выделены семь групп почв.
В группах засоленных почв, на которых виноград гибнет, степень засоления второго метра уже не имеет значения. Учет солей в этом случае имеет значение только для проведения мелиоративных работ по рассолению почв. В группе засоленных почв, на которых кусты развиваются плохо, засоление второго метра может усугублять положение: виноградник быстро погибает. При наличии в верхнем метровом слое почвы солей в количестве, позволяющем возделывать виноград, высокое засоление второго метра снижает урожай и его качество.
Содержание углекислых солей натрия в почвенных растворах даже в малых количествах (NaCO3 - 0,005 %, NaHCO3 - 0,05 %) приводит к гибели виноградной лозы. Значение сернокислых солей кальция почве для культуры винограда аналогично значению известковых солей, поэтому наличие гипса в почве надо рассматривать как положительное явление.
П. К. Дюжев, оценивая солонцеватость почв, считает, что нормальный рост виноградной лозы возможен при содержании в почвенном поглощающем комплексе на глубине 0-60 см до 1213 % натрия. По исследованиям на Северном Кавказе, слабая солонцеватость снижает урожай на 10, средняя на 30 и сильная на 50 % по сравнению с несолонцеватыми почвами. Безусловно, непригодными для виноградников являются солонцы, даже при условии их мелиоративного освоения, так как пока еще не разработаны приемы безвозвратной мелиорации солонцов.
Виноградная лоза не выносит избытка влаги. Корни кустов, растущих в мочежинах, т. е. на участках с застойной водой бедной кислородом, поражаются гнилью, сами кусты находятся в болезненном состоянии, не плодоносят и нередко погибают. Неблагоприятное воздействие оказывает близкий уровень грунтовых вод, особенно с повышенной минерализацией.
Критическая глубина грунтовых вод, выше которой подъем их опасен для почв, образованных на сильно капиллярных лес- сах, составляет для виноградников (Костяков, 1951): при минерализации 7,0-5,0 г/л - 3,5-3,0 м, при минерализации 5,0-3,0 уже 3,0-2,2 м, а при низких значениях минерализации (3,0-1,5 г/ л) - критическая глубина 2,2-1,5 м. Близколежащие к поверхности минерализованные грунтовые воды ограничивают объем корнеобитаемой толщи. По исследованиям П.А. Драган (1970), на лугово-каштановых почвах с грунтовыми водами ближе 2 м корни сосредоточены всего в слое 20-60 см. Глубже им препятствует засоление и низкая аэрация в зоне капиллярной каймы. Сорт Саперави не осваивает горизонты с содержанием солей 0,3-0,4 % для хлоридно-сульфатного и сульфатного кальциевого засоления, в том числе хлоридов 0,12 %. Темно-каштановые почвы с залеганием солевых горизонтов не ближе 1,5 м и грунтовых вод глубже 3 м обеспечивают хорошее развитие растений.
Пресные грунтовые воды оказывают благотворное влияние на развитие виноградников, улучшая снабжение растений влагой и оптимизируя тепловой режим в зимнее время. Примером этому могут служить старые казацкие донские виноградники, сформированные по типу «донская чаша», которые чаще всего располагались на выходах водных ключей. В целом для пресных грунтовых вод установлено, если грунтовые воды не содержат в себе значительного количества вредных солей и имеют сток, то уровень их должен быть не выше 50-100 см в южных районах и 100-150 см в более северных. На почвах с легким составом уровень грунтовых вод может быть выше, чем на тяжелых почвах (Негруль, Крылатов, 1964).
К почвам, явно непригодным для виноградарства, относятся солонцы и сильносолонцеватые почвы разных типов, солончаки и засоленные почвы высоко солончаковые, болотные и заболоченные почвы. Неблагоприятны для виноградников слитоземы различных типов, глеевые подтипы лесных, гидроморфных и полугидроморфных почв различных условий формирования, тяжелые глинистые лесные почвы, особенно при расположении их на плоских водораздельных и террасовых участках, а также рудяковые псевдоподзолы в районах распространения бурых лесных почв.
Обобщение исследований многих авторов о роли различных элементов питания приводится в работе О. С. Безугловой и В. Ф. Валькова (1999).
Виноградными растениями азот потребляется преимущественно в форме нитратов почвы, фиксация атмосферного азота не обнаружена.
Виноград относится к группе культур со средними и низкими потребностями в азоте. В литературе чаще отмечают факты негативного влияния избытка азота на качество получаемых ягод, особенно идущих па приготовление вин. Избыток азота способствует интенсивному росту побегов и корней. Усиленное азотное питание во второй половине лета вызывает недостаточно хорошее вызревание виноградной лозы, что снижает ее устойчивость против болезней и морозов. При избытке азота в период цветения происходит осыпание цветков и завязи.
Однако одностороннее усиление питания виноградного куста азотом приводит к излишнему росту побегов, междоузлия получаются длинные, ярко-зеленые листья крупнее обычного, созревание урожая и вызревание побегов задерживаются. Качество урожая получается низким, красящих веществ в ягоде накапливается меньше. Это снижает качество вина. Оно приобретает специфический неприятный привкус. Вина на богатых азотом почвах часто дают стойкие помутнения, «трудно осветляются, легко подвержены заболеваниям, имеют менее чистый вкус и более слабый аромат» (Мержаниан).
Виноградная лоза предъявляет очень высокие требования к фосфорному питанию в течение всего вегетационного периода, и особенно во время созревания ягод (табл. 16.4). Оптимальное содержание фосфорных соединений усиливает образование питающих корней, ускоряет прохождение фаз развития растения. Все это способствует лучшему оплодотворению во время цветения, улучшает ход закладки соцветий, ускоряет накопление сахаров, оптимизирует вызревание лозы.
Таблица 16.4
группировка почв виноградников по содержанию подвижного фосфора
и обменного калия в слое 0 - 60 см, мг/100г почвы (Шеуджен, 2006)
Уровень обеспеченности | Фосфор | Калий | ||
По Чирикову | По Мачигену | По Чирикову | По Мачигену | |
Очень низкий и низкий | < 10 | < 2 | < 10 | < 15 |
Средний | 10-20 | 2,0-3,0 | 10-20 | 15-25 |
Повышенный | 20-30 | 3,0-4,5 | 20-30 | 25-35 |
Высокий | > | > | > | > |
Виноградная лоза относится к группе растений, не способных усваивать труднодоступные фосфаты. А при недостатке фосфорного питания происходят ослабление роста побегов, осыпание цветов и завязи, задержка в закладке плодовых соцветий. Внешне недостаток фосфора прежде всего проявляется в замедлении роста молодых растений. Кроме того, зеленая окраска листьев и черешков тускнеет и переходит в пурпурную, затем листья и побеги отмирают, грозди формируются рыхлые, ягоды осыпаются. Признаки недостатка фосфора сначала проявляются на нижних листьях.
От количественного содержания фосфора в почве зависит качество получаемых вин, причем зависимость прямая: чем больше фосфора в почве, тем выше качество вина. Фосфор способствует усиленному накоплению в ягодах ароматических и красящих веществ.
Виноградная лоза извлекает из почвы много калия. Этот элемент содержится во всех частях виноградного куста, но особенно много его в листьях. Калий способствует нормальному протеканию фотосинтеза и усилению обмена веществ. Отсюда его громадное значение для виноградной лозы как культуры, накапливающей много сахара.
До июля поглощение калия листьями и побегами непрерывно нарастает, а затем снижается. Но и ягода усиленно поглощает калий по мере своего роста: особенно активно идет поглощение в период созревания, поэтому нужда виноградного куста в легкорастворимом калии в это время особенно велика.
В большинстве почв юга России общее содержание калия вполне достаточно для успешного развития виноградной лозы. В небольшом избытке калий даже способствует развитию корневой системы, вызывая усиленное ее ветвление, обуславливает лучшее вызревание побегов виноградной лозы. Очень важно и то, что калий повышает устойчивость куста против неблагоприятных условий (зимних морозов, болезней), а также увеличивает сахаристость и снижает кислотность сока в ягодах.
Показатели оптимума и минимума приведены в табл. 16.5.
Таблица 16.5
показатели оптимума, экономически допустимого минимума и максимума почвенных характеристик для субтропических культур
Почвенные характеристики | Минимум | Оптимум | Максимум |
Культура | Виноград | ||
Содержание гумуса, % | 0,5-2,5 | 2,5-3,5 | 3,5-6,0 |
Почвенные характеристики | Минимум | Оптимум | Максимум |
Ph водной суспензии | 5,0-6,5 | 6,5-8,5 | 8,5-8,8 |
Плотность, г/см3 | - | 1,1-1,35 | 1,35-1,50 |
Содержание физической глины ( 10 | |||
Плотный остаток при хло-ридно-сульфатном засолении, % | - | 0,4-0,6 | 0,6-1,0 |
Содержание СаСО3, % | - | 0,3-40,0 | 40-60 |
16.