Проектирование агроклиматического районирования – Эколого-почвенные предпосылки роста и развития

Эколого-почвенные предпосылки роста и развития

Содержание материала

ЭКОЛОГО-ПОЧВЕННЫЕ ПРЕДПОСЫЛКИ РОСТА И РАЗВИТИЯ ВИНОГРАДНОЙ ЛОЗЫ

Φ. Φ. Давитая
ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ РАЙОНИРОВАНИЯ КУЛЬТУРЫ ВИНОГРАДА
Возделываемый ныне вид винограда V. vinifera L. возник, по Вавилов у (1960), в переднеазиатском, частично среднеазиатском центрах происхождения культурных растений. В них отмечалось большое число диких форм этого вида. Богатство разновидностей было обусловлено природными факторами, характерными для этих центров в последние геологические периоды истории Земли. Там же возникли и развивались некоторые из древнейших цивилизаций. Совпадение разнообразия флоры с очагами становления человеческого общества способствовало тому, что человек из дикой растительности отбирал, вводил в культуру и совершенствовал все новые и новые формы полезных растений. Таким образом, в указанных центрах оказался сосредоточенным мировой генофонд сортов культурного винограда, созданный природой и сотнями поколений людей. Отсюда виноград был расселен по всему земному шару. Его вторичным центром можно считать территории, примыкающие к Средиземному морю.
Современная география винограда охватывает все континенты, кроме Антарктиды. В них размещение различных сортов — как интродуцированных, так и созданных на месте складывалось исторически. Положительные опыты закреплялись, отрицательные отвергались. Районирование винограда проводилось, в основном, методом “проб и ошибок”. В странах старой виноградновинодельческой культуры этот метод давал хорошие результаты. Физиологические свойства сортов и их хозяйственно важные признают оказывались отлично пригнанными к экологическим условиям местности. В некоторых районах таким путем достигалось высокое совершенство в размещении сортов винограда по территории. Это обеспечивало производство виноградно-винодельческой продукции высшего качества.
Влияние удачно подобранной местности отражалось даже в коммерческом названии полученных го винограда вин. Цинандали, Напареули, Мелник, Токай, Божоле, Малага и т. д. — все это названия мест, где определенные сорта винограда проявили самые высокие их потенциальные возможности. Однако такой эмпирический метод районирования винограда является совершенно недостаточным. Даже там, где имеется тысячелетний опыт виноградарства и виноделия, могут быть выявлены неиспользованные возможности и доказана необходимость более целесообразного размещения сортов винограда, чем это было установлено только практическим путем. Таких примеров можно привести много. Наиболее убедительными из них являются результаты исследований, проведенных на южном берегу Крыма (Давигая, 1948, 1952). Здесь каждый клочок земли, казалось бы, всесторонне был испытан многими поколениями виноградарей и виноделов. Тем не менее была выявлена возможность существенного расширения площадей, например, под сортом Мускат белый и значительного повышения производства одноименного винах особо выдающимися качествами. Для увеличения производства других высококачественных десертных вин выявилась целесообразность замены одних сортов другими, более подходящими для отдельных микроклиматических районов. Правильность этих научных выводов в последующем была подтверждена и практически.
Многие сорта винограда возделываются в широких масштабах в течение десятков, даже сотен лет. К их числу относятся Алиготе, Рислинг, Ркацители, Саперави и ряд других. Они успешно прошли испытание временем и культивируются во многих странах. Однако их свойства весьма консервативны. Они дают лучшие результаты лишь в определенных условиях местности и ухудшают их в менее подходящей среде. Такова же реакция на экологические условия сортов, вошедших в производство сравнительно недавно, а также создающихся и поныне. Поэтому районирование винограда, основанное на изучении его физиологических и биохимических свойств, с одной стороны, и экологических условий местности, с другой, важно для всех сортов — и старых и новых. Однако для возделывания новых сортов практического опыта сравнительно меньше, и для их оптимального размещения но территории научно-обоснованное районирование совершенно обязательно. Следует к тому же добавить, что виноград, в отличие от однолетних растений полевой культуры, закладывается на многие годы. Следовательно, возможные ошибки должны быть сведены к минимуму или исключены вовсе, так как оси далеко не скоро могут быть установлены.
При районировании винограда следует учитывать экономические и природные условия. Приоритет, как всегда, принадлежит экономике, а также более высоким аспектам государственной политики.
Для принятия оптимального решения при государственном планировании необходимо располагать данными о степени соответствия природных ресурсов данной территории экологическим свойствам растения. Из компонентов природы важнейшими являются климат, рельеф, почва и биотические факторы (в основном, наличие благоприятных или вредных представителей флоры и фауны). Они имеют, однако, далеко не равное значение. Климат представляет собой ведущий компонент, определяющий территориальное распределение культуры винограда и географическую локализацию продуктов его переработки (вин и виноматериалов различного направления, коньяков, виноградных соков, столового или сушеного винограда и др.) по земному шару, континентам и в пределах отдельных стран.
Рельеф сильно влияет на мезо- и, особенно, микроклимат. Поэтому при всестороннем исследовании климата автоматически учитывается влияние на растение и рельефа (его формы, высоты места, крутизны и экспозиции склонов и др.). Почва, будучи в значительной мере производной от климата, также существенно влияет на микроклимат. В зависимости от механического состава и физических свойств почвы изменяется содержание тепла и влаги как в самой почве, так и в приземном слое воздуха. Все это, в свою очередь, влияет на состояние биосреды. Чем меньше площадь виноградника, тем труднее разграничить влияние на растение микроклимата, почвы и биотических факторов.
Существенное влияние на микроклимат и другие компоненты экологической среды оказывает также наличие рек, озер, водохранилищ и других водных объектов. Они могут снизить летнюю жару и уменьшить зимний холод на величину до 3—4°С, а безморозный период удлинить на 2—3 декады. Столь большое значение элементов климата для культуры винограда (как и для других сельскохозяйственных растений) еще более четко проявляется в отдельные годы. Известно, что количество и качество урожая в одном и том же микрорайоне или винограднике существенно отличаются от года к году. Очевидно, что такие различия не могут быть вызваны изменениями во времени рельефа, почвы, агротехники и т. д. Эти факторы остаются более или менее постоянными. Из года в год изменяются лишь погода и ее элементы — солнечная радиация, температура и влажность воздуха, а также почвы, количество атмосферных осадков и т. д. Соответственно изменяются количество и качество урожая.
При правильно подобранных метеорологических показателях погоды корреляция между ними и качествами, например, вина, превосходит 0,95, т. с. связь становится почти функциональной (Д а в и т а я, 1948, 1952). Имея корреляционные связи указанного типа и располагая ежегодными агрометеорологическими бюллетенями, автор этих строк в течение ряда лет мог почти безошибочно определять не только район, но и год производства вина, представленного на закрытую дегустацию со всех концов такой обширной страны, как СССР. Все базировалось на объективном анализе сухих цифр виноградно-винодельческой статистики и сводных метеорологических таблиц. В свете этих фактов представляется вполне обоснованным следующее воспоминание выдающегося физика нашего времени акад. П. Л. Капицы (1974): „Я хорошо помню — на меня это произвело большое впечатление,— как однажды перед обедом на конгрессе в Цюрихе в 1925 г. Ланжевен попробовал вино и сразу правильно определил по вкусу не только марку вина, но и год урожая. Он был признанным дегустатором и очень гордился этим, может быть, даже больше, чем своими успехами в физике. Но нет таких физических приборов, которые могли бы даже приблизительно проделать то же, что и он (Давитая, 1970).
По-видимому, нечто подобное было в “дегустационных способностях” знаменитого французского физика, который силой своей эрудиции мог поднять до уровня высокого научного обобщения объективные факты, систематизированные много лет спустя. Вытекающие из них закономерности в то время не были известны. К 20 годам нашего столетия никто не проводил многолетних сопоставлений качества вин с метеорологическими факторами, которые могли бы быть статистически достоверными. Во всяком случае результаты таких сопоставлений не появлялись в научной печати. К этому следует, однако, добавить, что дело не только в анализе статистических данных или в научной эрудиции. Среди сельскохозяйственных растений немного таких, как виноград, которые так тонко реагируют на условия климата и погоды. К ним относятся, например, табак, чай, отдельные эфирномасличные, лекарственные и лишь некоторые другие растения.
Таким образом, задача районирования винограда по всем природным условиям может быть сведена к климатически целесообразному размещению его культуры по территории. При этом предполагается обязательный учет влияния на климат: рельефа, почв, водных объектов и всех других компонентов экологической среды, а также агротехники и таких приемов возделывания растения, как формировка кустов, высота их расположения над земной поверхностью, орошение, зимнее укрытие и др. Выше отмечалось, что эти компоненты из года в год остаются постоянными. Однако далеко не одинаково их влияние на различающиеся по районам климатические и изменяющиеся по годам метеорологические условия. Некоторые же из приемов агротехники, например, режим орошения, могут быть изменены не только по районам, но и по годам в зависимости от ожидаемых условий испаряемости в данном году (Д а в и т а я, 1970; Марков, 1978).

Статья по теме: Автовинификатор Дюселье-Исман - Производство вина по красному способу

АГРОКЛИМАТИЧЕСКОЕ РАЙОНИРОВАНИЕ

Агроклиматическое районирование — это деление территории на районы по признаку сходства и различия их агроклиматических условий, что дает возможность обоснованного размещения сельскохозяйственных культур и приемов их возделывания в различных климатических зонах.

Общее районирование характеризует распределение по территории основных элементов климата: обеспеченность теплом и влагой вегетационного периода, условия перезимовки.

На территории России Г. Т. Селянинов (1955) выделил четыре пояса:

арктический с земледелием в защищенном грунте (средняя температура самого теплого месяца ниже 10 °С);

полярный пояс оазисного земледелия с набором наиболее скороспелых культур (сумма активных температур на южной границе 1200 °С);

умеренный пояс (делится на 5 подпоясов), у северных границ которого вызревают яровые, нетеплолюбивые овощные и кормовые культуры, а у южной границы, где сумма активных температур 5000 °С, обеспечено вызревание риса, кукурузы;

субтропический пояс, где вызревают цитрусовые, чай, хлопчатник (сумма активных температур выше 5000 °С).

Условия увлажнения в поясах даны в вероятностной форме, условия перезимовки оценивают по значению среднего из абсолютных минимумов температуры воздуха и по высоте снежного покрова. В 1958 г. П. И. Колосков составил карту агроклиматического районирования, взяв за основу тепловые и водные ресурсы климата, а также суровость и снежность зимы, выделив на карте пояса, зоны, области.

Д. И. Шашко (1985) проведено детальное районирование с выделением агроклиматических провинций и округов на основе учета биоклиматического потенциала (БКП), выражающего совместное влияние тепло- и влагообеспеченности на биологическую продуктивность растений.

Работы МГУ, в которых наряду с использованием общепринятых факторов дополнительно учитывается климат почвы (запасы почвенной влаги, температуры почвы) и оцениваются неблагоприятные условия (засухи, сильные морозы), отличаются принципиальной новизной. Составлена карта агроклиматического районирования применительно к задачам мелиорации земель.

Статья по теме: Зарница - виноград

Частное (специализированное) районирование проводят в целях характеристики условий произрастания отдельных культур, их сортов и гибридов, а также специализации производства, приемов агротехники по их эффективности в различных почвенно-климатических зонах. Выполнено детальное агроклиматическое районирование вплоть до отдельных хозяйств. Эти карты позволяют решать дифференциацию агротехнических и мелиоративных мероприятий, определять потенциальную продуктивность климата.

77.243.189.108 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)
очень нужно

Эколого-почвенные предпосылки роста и развития – Климатические показатели роста, развития и состояния

Содержание материала

КЛИМАТИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ РОСТА, РАЗВИТИЯ И СОСТОЯНИЯ ВИНОГРАДА
Во многих частях настоящей книги изложен вопрос о влиянии на физиологические процессы винограда ряда физических факторов окружающей среды: света, тепла, атмосферной и почвенной влаги, заморозков, зимних морозов и т. д. Эти сведения, однако, недостаточны для районирования его культуры. Необходимо располагать т. наз. агроклиматическими показателями или индексами роста, развития и состояния растения. Под агроклиматическими показателями следует понимать количественно выраженные значения климатических элементов или их сочетаний, дающие достаточное представление о динамике роста и развития винограда, о состоянии растения, о количестве и качестве его урожая, а также продуктов переработки последнего. Эти показатели должны быть выражены в таких величинах, которые используются при изучении климатических ресурсов любой территории.
Основные агроклиматические индексы для характеристики условий культивирования винограда, а также для выделения зон, областей, районов и микрорайонов производства продуктов его переработки следующие:

Температура начала и окончания роста винограда принята равной + 10°С. Это средняя величина, которая может уменьшаться в континентальных районах умеренных широт, засушливых и сухих районах низких широт, а также в горах. Во всех этих случаях интенсивность прямой солнечной радиации и нагрев деятельной поверхности винограда компенсируют уменьшение температуры воздуха. Напротив, во влажных, облачных и низко расположенных по отношению к уровню моря местностях, где прямая солнечная радиация ослаблена, а также в условиях сухих субтропиках она может повышаться.
Суммы активных температур выше + 10°С за период вегетации.
Температура самого теплого месяца, дающая представление об уровне летних температур.
Количество осадков или значения гидротермического коэффициента (ТТК).
Средние из абсолютных годовых минимумов температуры воздуха и почвы.
Данные о весенних, а в некоторых случаях и осенних заморозках. Последние показатели важны для тех районов, в которых виноградники страдают от ранних заморозков.

В качестве дополнительных характеристик необходимы данные о градобитиях, засухах и суховеях. В орошаемых районах засухи не имеют существенного значения. Суховеи даже при ирригации иногда могут вызвать повреждения и способствовать снижению урожая.
Все эти показатели выражаются в виде их средних многолетних значений. Повторяемость величин выше и ниже средних подчиняется закону нормального распределения. Поэтому они имеют вероятность 50%. Это означает, что агроклиматические показатели выше или ниже их средних многолетних величин могут наблюдаться в среднем примерно через год. Если для созревания ранних сортов винограда требуется сумма температур ( Σ t°) выше 2500°, а в данном районе средняя многолетняя сумма температур приблизительно равна как раз указанной величине, то этот район не может быть признан подходящим для упомянутых сортов. Виноград будет созревать в нем лишь в 50% лет. Для того, чтобы созревание винограда было бы обеспечено в нем хотя бы в 90% лет (в один год из десяти лет ягоды могут нс достигать зрелости), средняя многолетняя сумма должна быть около 2800°, а для ежегодного его созревания она должна составлять не менее 3100°. В последнем случае почти невероятно, чтобы в каком-либо году Σt° была бы ниже 2500°, т. е. меньше той величины, которая необходима для созревания ранних сортов.
Расчет повторяемости Σt° и любого другого агроклиматического показателя производится по данным их средних многолетних значений на основе разработанной методики и составленных номограмм (Давитая, 1948, 1952). Районирование проводится с учетом экологических свойств сортов и их требований к климату. В отношении некоторых из показателей свойства сортов более или менее одинаковы. Количественные значения показателей не очень значительно отличаются друг от друга. В отношении же других сорта сильно дифференцированы.
Средняя температура начала и конца роста винограда (сокодвижение лозы, набухание и распускание почек) практически не меняется по сортам в пределах вида V. vinifera L. Она колеблется, как указывалось выше, около + 10°С. В горных районах из-за нагрева деятельных поверхностей эта температура снижается на 1—2°С (см. рис. 2). Дифференциация сортов по их требованию к теплу происходит в последующие фазы развития, вплоть до их созревания. К концу вегетации потребная сумма температур существенно отличается по сортам.
После начала вегетации виноград проходит ряд фаз развития, для протекания которых, кроме сумм температур, требуется достаточно высокий уровень температуры. Установлено (Гогитидзе, 1978; Давитая, 1948), что средняя месячная температура воздуха, обеспечивающая такой уровень, должна быть не ниже 16°С, но для сортов, идущих на приготовление десертных сладких вин, она должна быть намного выше, достигая в отдельных случаях 28°С и более (Д а в и т а я, 1948).
Требование сортов винограда к влаге различается не столь значительно. Виноград — растение умеренного увлажнения, скорее засухоустойчивое, чем влаголюбивое. Правда, среди сортов винограда есть такие, как Чауш, Сенсо, Клерет, которые несколько меньше страдают от засухи, чем, например, Шасла. С другой стороны, Мадлен Анжевин, Мускат Гамбургский и др. более отрицательно реагируют на избыточное увлажнение, чем Совиньон, Чхавери, Тавриз и др. Однако эти различия при современном уровне знаний не могут быть отражены в климатических показателях увлажнения.

Статья по теме: Типы формировок и их выведение - Неукрывная высокоштамбовая культура - виноград

Для учета обеспеченности влагой периода роста и развития винограда используется количество атмосферных осадков за год и за определенные сезоны.

Однако этот показатель трудно сравним для районов, неодинаково обеспеченных теплом, т. е. характеризующихся различной испаряемостью. Поэтому обычно применяется гидротермический коэффициент (ГТК) за май — июль, определяемый по Г. Т. Селянинову:

где ΣΡ — сумма атмосферных осадков, Σt— сулила активных температур выше + 10°С. Величина гидротермического коэффициента за указанный период ниже 0,5 указывает на необходимость орошения виноградников; от 0,5 до 1,0 увлажнение не вполне достаточное, от 1,0 до 2,0 — достаточное, а свыше 2,0 — избыточное.
Гидротермический коэффициент анализируется за май — июль по той причине, что весенний запас воды в почве, образовавшийся от осенне-зимних осадков, достаточен почти во всех виноградных районах для начального периода вегетации винограда. Исключение могут составлять лишь муссонные и некоторые другие области внетропической зоны. В засушливых районах с низким залеганием грунтовых вод виноград развивает мощную корневую систему, достигающую глубины до 6 m и более. Однако при малых запасах влаги к маю уже ощущается ее недостаток, и виноградная лоза нуждается в атмосферных осадках или, при их отсутствии, в искусственном орошении.
Зимнее повреждение винограда находится в прямой зависимости от абсолютных минимумов температуры и продолжительности их воздействия. Последняя, однако, в природных условиях входит в понятие абсолютных минимумов, которые обычно длятся в течение десятков минут и даже нескольких часов. Теплоемкость же лозы и тем более почек столь мала, что это оказывается вполне достаточной для повреждений винограда (рис. 1).
Из рисунка видно, что при морозах в —22 С у такого морозостойкого сорта, как Ркацители, полностью повреждаются почки, т. е. теряется или значительно снижается урожай текущего года (Гогитидзе, 1978). Установлено (Д а в и т а я. 1948), что там, где средняя за много лет (обычно более 30—40 лет) из абсолютных годовых минимумов температуры равняется —15°С, такая суровая зима (с температурой ниже —22°С) бывает лишь 5—10 раз за 100 лет. В тех же районах, где средняя из абсолютных минимумов ниже —20°С, температура ниже —22°С может быть несколько раз чаще, т. е. 20—30 раз за тот же период или 2—3 раза в 10 лет.
Сорта винограда не очень сильно отличаются друг от друга по морозостойкости, однако они все же в различной степени подвергаются повреждениям от зимних морозов. Среди тысяч сортов винограда диапазон морозостойкости колеблется всего в пределах 3—5°С, т. е. от —18 до —22°С. При весьма широкой изменчивости других свойств винограда (например, скороспелости, урожайности, биохимического состава ягод и др.) это может показаться парадоксом. Дело, по-видимому, заключается в том, что морозостойкость —- признак весьма консервативный, обусловленный сравнительно малой изменчивостью абсолютных минимумов температур в первичном и вторичном очагах винограда в течение филогенетической истории его развития как в диком состоянии, так и в культуре (Д а в и т а я, 1948).
Исходя из изложенного выше принципа и учитывая закономерность повторяемости зимних морозов, за границу между укрывной и неукрывной зонами виноградарства могут быть приняты средние из абсолютных годовых минимумов температуры от—15 до —20°С и ниже в зависимости от сортов винограда и принятого риска их культивирования в данной местности (табл. 1).