Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ПОЧВЕННО-ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОПЕНКА ЧЕРНОЗЕМОВ ЮЖНЫХ АНАПО-ТАМАНСКОЙ ЗОНЫ ЗАПАДНОГО ПРЕДКАВКАЗЬЯ ДЛЯ КУЛЬТУРЫ ВИНОГРАДА

ВАК РФ 06.01.03, Агропочвоведение и агрофизика

Автореферат диссертации по теме "ПОЧВЕННО-ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОПЕНКА ЧЕРНОЗЕМОВ ЮЖНЫХ АНАПО-ТАМАНСКОЙ ЗОНЫ ЗАПАДНОГО ПРЕДКАВКАЗЬЯ ДЛЯ КУЛЬТУРЫ ВИНОГРАДА"

Л-33383

На правах рукописи

Хаджиди Алексакар Пантелеевич

ПОЧВЕННО-ЭКОЛОГНЧЕСКАЯ ОЦЕНКА. ЧЕРНОЗЕМОВ ЮЖНЫХ АНАПО-ТАМАНСКОЙ ЗОНЫ ЗАПАДНОГО ПРЕДКАВКАЗЬЯ ДЛЯ КУЛЬТУРЫ ВИНОГРАДА

Специальность 06,01.03 - агропочвоведение и агрофизика

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на сонсквние ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук ,

Краснодар -2004

Диссертационная работа выполнена на кафедре почвоведения Кубанского государственного аграрного университета в 2000-2003 годах.

Научный руководитель - доктор сельскохозяйственных наук, профессор Штомпель ЮряК Андреевич

• '\

Официальные оппоненты: "

доктор бвшюютеских наук, профессор Вальков Владимир Федорович доктор сельскохозяйственных наук, профессор, Малтабар Леонид Маркович

. <

Ведущая организация - Северо-Кавказский зональный научно-исследовательский институт садоводства и виноградарства

Зашита состоится 26 февраля 2004 г. в 13 часов на заседании диссертационного совета Д 220.038.04 в Кубанском государственном аграрном унн-Г те по адресу: г. Краснодар, уд. Калинина, 13, ком. 536 гл. корпус,

< • >-79-35 .:

■ .у ." '

С диссертацией можно ознакоми гь^-я в библиотеке Кубанского госу-"^твеяного аграрного университета. ^

/ Автореферат разослан 2.6 2004г.

чй секретарь

■ V; . ■■■ л; С:

Общая характеристика работы

Актуальность темы. Более 95 % виноградных насаждений Российской Федерации сосредоточены в Северо-Кавказском эколого-географи-чесшм регионе, в котором Анапо-Таманская зона занимает ведущее место. Так в 1991-1995 г.г. по Краснодарскому краю было произведено 207,0 тыс. тонн винограда, из них в Анапо-Таманской зоне - 157,28 тыс. тонн; в 2003 г. всего по краю - 194,42 тыс. тонн, а в рассматриваемой зоне 170,19 тыс. тони. В структуре практически всех видов растениеводческой продукции, продукция виноградных плантаций составляет до 38 %, плоды н ягоды до 35 %. Как отмечает Серпуковитина (1999) многолетние культуры являются самыми высокопродуктивными культурами. Однако, в последнее время в сипу ряда объективных и субъективных причин производство винограда резко сократилось. Одной из причин этого является то, что часть виноградных насаждений посадки 1985-1990 годов была выполнена без достаточно глубоких почвенно-экологнческих исследований. Отсутствие четких рекомендаций по качественной оценке отводимых под виноградники земель, не восприятие известных положений по размещению насаждений на склонах определенной экспо* зиции, стали причиной преждевременной гибели растений винограда, их массового хлороза и как итог резкого снижения урожайности. Важнейшим фактором в определении степени пригодности участков для закладки виноградника с определенной хозяйственной направленностью является учет комплекса почвенно-экологических условий. В связи с этим дифференцированный подход к черноземам южным с учетом их всесторонней почвенно-экологнческой оценки для закладки виноградных плантаций является ключевым звеном в экологизации виноградарства в Анапо-Таманской зоне.

Цель и задачи исследований. Целью исследований является изучение почвенно-экологических особенностей черноземов южных в подзонах Анапо-Таманской зоны Кубани для обеспечения продуктивности винограда столовых к технических сортов в соответствии с их биологическими возможностями. Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1. Определить качественно-количественные характеристики: физические, физико-химические и химические свойства черноземов южных Тамани, установить н обосновать их лимитирующие факторы при оценке и подборе почв под закладку виноградников.

2. Разработать и обосновать интегральный показатель плодородия для чернозёмов южных различной степени засоления Тамани, обеспечивающий получение высокой продуктивности виноградной плантации.

3. Дать эколого-экономическое обоснование организации закладки виноградных плантаций для их выращивания на чернозёмах южных Тамани.

Научная новизна работы состоит в том, что впервые на примере черноземов южных Тамани дана их комплещшялючаенно-экологическая оценка для культуры винограда," уточнены лнш£ирующ№ факторы плодородия. Установлена корреляция м гчгду 45ято югттло гумусовых гори-

зонтов, гранулометрическим составом, содержанием активных карбонатов и суммой токсичных солей. Усовершенствована методика определения почве нно-экологического индекса (ПЭИ) при оценке земель для закладки виноградной плантащт.

Практическая ценность работы состоит в том, что теоретически обоснованные и уточненные лимитирующие факторы плодородия черноземов южных Тамани использованы в 2003 году на площади 1100 га при выборе земель под закладку виноградных плантаций и составлении проектно-сметной документации системой «Россадпроект» СКЗЮЩСиВ.

Апробация работы. Основные положения работы докладывались на научно-практических конференциях преподавателей, аспирантов и студентов КубГАУ, ДонГАУ, Всероссийской научно-практической конференции «Модели и технологии оптимизации земледелия» (г Курск 9-t 1 сентября 2003) и получили одобрение.

Личный вклад автора. Лично автором проведены почвеино-экологические изыскания в Темрюкском районе Краснодарского края в 6 агрофирмах - «Южный», «Мирный», «Фанагория», «Залив», «Янтарь», «Кубань» на площади более 1100 га. Проведены полевые и лабораторные изыскания, сделан анализ полученного экспериментального материала, подготовлен научный отчет. Автор выражает большую благодарность сотрудникам кафедры почвоведения Кубанского госагроуниверситета, ведущему почвоведу института «КубаньНИИгипрозем» к.с.-х.н. Бондарь A3,, директору по сельскому хозяйству агрофирмы «Южный» Грюнер М.А. за ценные пожелания при завершении работы. Диссертант благодарен за руководство работой профессору Ю.А.Штомпель.

Публикация материалов исследований. По материалам исследований подготовлено и опубликовано <5 статей общим объемом 2,4 печатных листа, в трудах КубГАУ, ДонГАУ, HTM А, ВНИИЗиЗПЭ.

Объем и содержание диссертации. Диссертация включает введение. 6 глав, выводы и предложения производству, список использованной литературы включающий 110 источников, в том числе 5 иностранных авторов, 7 приложений. Она изложена на 115 страницах компьютерного текста, содержит 13 таблиц и 5 рисунков. '

Положения, выносимые на зашмту. На защиту выносятся следующие положения выполненной работы:

1. Почвекно-экологическне показатели черноземов южных Тамани, необходимые для формирования оптимального сочетания урожайности и качества продукции.

2. Интегральный качественный показатель плодородия черноземов южных Тамани при бальной оценке земель под виноградники.

3. Основные методические подходы выбора земель под закладку виноградных насаждений на Тамани.

Основное содержание работы

Глава -1. Обзор литературы по теме диссертации

В работе приводятся сведения о современном состоянии вопроса в основных районах производства винограда бывшего СССР и России. Рассматривается влияние мощности и плотности гумусовых горизонтов у различных почв на продуктивность виноградной плантации. Показано значение содержания активных карбонатов, суммы токсичных солей и реакции водной и солевой вытяжки по генетическим горизонтам, обобщено влияние их на урожайность и качество винограда. Дан анализ комплексной почвенно-экологической оценке земель на основании свойств почв, климатических показателей (Шншов, Карманов,1991) применительно к культуре винограда. В заключении дается анализ литературы по изучаемым вопросам и обоснование выбранного направления работы.

Глава — 2» Методика и объекты исследований

Исследования по теме начаты в 2000 году, основная часть их проведена в 2001-2003 годах в полевых (Темрюкский район Краснодарского ярая) и лабораторных условиях (исследовательская лаборатория кафедры почвоведения Кубанского госагроуниверситета). Объектом исследования были черноземы южные карбонатные разной степени мощности и механического состава, а также в целом природные условия Тамани. В результате агрохозяйст-венного обследования территории Темрюкского района, состояния виноградных плантаций с учетом срока их закладки, а также учитывая географическое размещение агрофирм в целях объяснения роли климатических условий, были выбраны реперные - "модельные" (типичные) агрофирмы «Южный», «Янтарь», «Мирный», «Фанагория», «Залив», «Кубань» по производству винограда. В кварталах виноградной плантации, учитывая срок посадки определенных сортотнпов винограда с учетом рельефа местности и на пахотных участках при выборе земель под закладку виноградных плантаций, выполнены 52 полнопрофильных почвенных разрезов в 6 агрофирмах. В образцах почвы, отобранных из генетических горизонтов, определяли: гранулометрический состав лочв по Н.А.Качинскому; микроагрегатный состав почв по Н.А.Качинскому; агрегатный анализ почв по Н.И, Савинову; плотность сложения по Долгову; плотность твердой фазы почвы с помощью пикнометра; расчетным путем определялись общая пористость и пористость аэрации. Определялись следующие агрохимические показатели: гумус по Тюрину; подвижный фосфор н обменный калий по Мачигину в модификации ЦИНАО; сумма поглощенных оснований по Каяену-Гнльковицу; рН водной суспензии потенциометрнческн, содержание активных карбонатов по Друино-Гале и

анализ водной вытяжки по Аринушкиной, поглощенный натрий на пламенном фотометре. Все работы выполнялись согласно ГОСТ 26483 - 85 и 2642385.

Почвекно-эколошческие изыскания проводились по методике Ф.Я. Гаврил юка, (1962). Математическая обработка полученных данных выполнена по основным вопросам почвоведения путем расчета средне статических данных и методике Доспехова.

Кроме того, согласно методики Л.А.Шишова, И.И.Карманова (1991 г) и наших исследований, проведена общая почвенно-экологическая опенка и бонитировка черноземов южных Тамани для винограда. Нами при использовании методики определения почвенио-экояогических показателей в формулу И.И.Карманова в индекс Дс (дополнительные свойства) разработано н обосновано использование специального интегрального показателя (сумма % активных карбонатов + сумма токсичных солей %) для горизонтов АВ, + АВ2.

При расчете экономической эффективности выполненных исследований мы исходили из того, что ю почв сельскохозяйственных ушдий к наиболее высоким тарифным категориям относятся почвы многолетних насаждений, способные давать по сравнению с другими угодьями более высокий доход на единицу плодородия. Расчет экономической эффективности выполнен по методике И.И.Карманова (1991 г.) к методике определения народнохозяйственного эффекта (ВНИИЭСХ, 1991).

Глава - 3. Характеристика климатических и почвенно-экологнческнх условий Тамани н обоснование выбора «модельных» - реперныг участков в хозяйствах для исследований.

Исследуемая территория Тамани в целом характеризуется умеренно-континентальным климатом н недостаточным увлажнением. Средпемного-летняя годовая температура воздуха в западной част (Тамань) +11,1° в восточной части (Темркж)+10,9°. Зимой (январь) соответственно-0,4°С и1,2°С. Последние весенние заморозки 24 марта — 7 апреля, к осенние соответственно с 25 октября по 16 ноября. Безморозный период составляет 200-233 дня при среднемноголетнем коэффициенте увлажнения от 0,25 до 0,4. Распускание почек винограда протекает в конце апреля, а полная зрелость позднеспелых сортов наступает в начале сентября. Опасность заморозков в районе возрастает по мере продвижения с запада на восток. Начало периода устойчивого перехода среднесуточной температуры воздуха через +10°С весной в районе - 12-19 апреля, конец 22-24 октября. Сумма активных темепратур за период вегетации 3500-3550°С. Средняя продолжительность солнечного сияния около 2126 часов. Количество осадков в западной части 416 мм, в восточной 459 мм. Таманский полуостров подвергается воздействию ветров всех на-

правлений. Число дней с сильным ветром на Тамани составляет 32 дня, в Темрюке 28. Основными формами рельефа Таманского волнисто равнинного района являются плоские возвышенности и тектонические складки - гряды, между которыми расположены довольно широкие равнинного характера понижения - синклинальные долины.

Грунтовые воды Таманского полуострова залегают на различной глубине от 1,5-2 м до 10-15 м и в большинстве случаев содержат солей от 2,5 до 8,0 г/л и более, то есть являются слабо и среднемннералнзованными. Тип засоления их преимущественно хлоридно-сульфатный.

В степной засушливой зоне Темрюкского района сформировались черноземы южные, среди которых довольно значительное распространение получили солонцеватые роды. Учитывая, что Темркжскнй район специализируется на выращивании винограда, площадь плантаций, которых на 1.01.2002 составила 16394 га, где выращивается около 60 технических и более 30 столовых направлений, были выполнены специальные почвенно-экологические изыскания и проведена их оценка для винограда. В результате выполненных почве нно-экологических изысканий на территории «модельных» хозяйств Таманского полуострова (в южной части Темрюкского района АФ «Янтарь», в северной части - АФ «Залив», в западной части - АФ «Южный», в восточной части - АФ «Кубань», в центральной части - АФ «Мирный» н «Фанагория») выделены различные разновидности черноземов южных.

По мощности гумусовых горизонтов черноземы южные карбонатные отнесены к сверхмощным («А+АВ») колеблется от 124 см и мощным соответственно от 83 до 117 см.

Общими чертами морфологического строения черноземов южных карбонатных являются:

1. Темно-серая или серая с буроватым оттенком окраска горизонта "А", приобретающая в горизонте "АВ" бурый оттенок.

2. Хорошо выраженная комковато-зернистая структура в горизонте "А" и ком ковато-ореховатая, ореховато-комковатая в горизонте "АВ".

3. Слабо уплотненное сложение всего профиля.

4. Постепенный переход между горизонтами.

5. Вскипание от действия соляной кислоты по всему профилю с поверхности.

6. Наличие карбонатных новообразований в верхней части горизонта "АВ" в виде плесени и прожилок, белоглазки - в нижней части горизонта "АВ" и в горизошах "В" и "С".

Почвы на обследованных участках по отношению фракции физической глины (частиц < 0,01 мм) относятся к дегкоглинистым, тяжело и средне-суглинистым, супесчаным, а по отношению фракций песка, пыли и ила к иловато-пылеватым, пылевато-печеаным и песчано-пылеватым. Плотность почв в гумусовом горизонте не высокая и составляет 1,01-1,53 г/см\ нсклю-

чение составляют разрез 2 АФ «Янтарь» - 1,7 г/см3 и АФ «Залив» разрезы 2 и 7 - 1,52-1,69 г/см. Общая порозность этих почв, которая является важным показателем для развития корневой системы винограда, высокая и составляет в гумусовом горизонте - 47,1-55,3 %, Содержание гумуса в черноземах южных на исследуемых участках «модельных хозяйств» в горизонте Апах колеблется в пределах 0,7-2,4 %, что относит их к слабогумусным видам. Запасы гумуса в гумусовом профиле не высокие и составляют 95,5-243,0 т/га. Степень обеспеченности гумуса азотом низкая (отношение по профилю выше 11). Реакция почвенной среды в верхнем «Ап» горизонте черноземов южных, в основном, слабо и среднещелочная рН 7,9-8,2, исключение составляют разрезы 2 АФ «Янтарь» и 6 АФ «Кубань» рН 6,2-6,9. Сумма поглощенных оснований коррелирует с содержанием гумуса и илистой фракции в данных почвах н равна в «Ап» - 9,2-44,7 мг.-экв на 100 г почвы. Черноземы южные карбонатные не засолены (при хлорндно-сульфатном и сульфатном типах накопления солей), исключение составляют разрезы 2 АФ «Янтарь» (глу-бокослабосолончаковатые при хлоридно-сульфатном типе накопления солей) и разрезы 2 и 7 АФ»Залив» (слабосолончаковатые и глубокослабосолончако-ватые при сульфатном тиле накопления солей). Оценка почвенно-эколсгических изысканий проводилась с учетом географического размещения почвообразующих пород на Тамани. Изучение геологического строения Таманского полуострова, характера размещения почвообразующих пород, особенностей климата территорий агрофирм «Залив», «Мирный», «Янтарь», «Южный», «Кубань» и «Фанагория» положена в основу выделения их в качестве реперных участков. Обоснование рассмотрено ниже.

Глава — 4. Изменение плодородия черноземов южных в агрофирмах «Южная», «Янтарь», «Мирный», «Фанагория», «Залив», «Кубань» в сравнении с последним туром обследования (1982)

Анализ полученных результатов показал, что длительное использование почв Тамани под виноградарские ценозы привело к снижению показателей плодородия. Так на очень пологах и пологих склонах, подвергающихся процессам водной и ветровой эрозии даже в слабой степени; за 20 летний период, мощность гумусового горизонта "А+АВИ сократилась на 3-16 см. Уменьшились запасы гумуса в среднем от 24,5 до 160 т/га (табл. 1).

Наиболее существенное снижение содержания запасов гумуса отмечено на примере разреза № 33 АФ «Залив» - в количестве 160 т/га, что, по нашему мнению, характерно для условий территорий, имеющих специфический гидрологический режим почвенного профиля.

Таблица 1 - Изменение мощности гумусового горизонта у черноземов южны к в сравнении с последним туром (1982 г) почвенного обследования в агрофирмах (АФ) Темрюкского района Краснодарского края (КубаньНИНги-прозем, 1982г.; штор - кафедра почвоведения КГАУ, 2003г.)

№ раз ре-за Нижняя граница горизонта, см Запасы гумуса в т/га Ха раз реза Нижняя граница тори-зонта, см Запасы гуму-сав т/га

Ал А ав1 ав2 ап А ав! ав2

1982г. 2003г.

АФ «Фанагория»

129,. 22 52 89 120 322 2 24 50 81 109 233

134 20 51 86 120 276 1 22 50 74 104 189

АФ «Кубань»

21 25 60 97 119 343 3 23 49 82 116 250

69 20 56 109 119 267,5 6 21 48 80 114 243

аф «Южный»

109 22 50 84 122 229,9 14 26 48 83 124 172

43 21 45 98 120 239,7 19 24 49 78 115 197

АФ «Янтарь»

25 19 45 73 117 - 6 22 48 76 109 158,0

73 [ 20 54 84 115 236,6 П 24 49 78 106 159,0

АФ «Мирный»

5 26 46 93 123 210,1 9 22 48 82 115 165,7

46 20 45 90 122 233,8 12 23 51 86 117 179,1

аф «Залив»

33 22 40 90 140 | 335,0 1 | 26 | 54 90 116 175,0

Анализ данных гранулометрического состава черноземов южных при длительном использовании в зоне распространения корневой системы винограда на примере АФ «Южный» показал, что за период 20 лет в горизонте АВ, произошло достоверное увеличение количества физической глины на 3,7 %. Таким образом, в результате влияния антропогенного фактора даже в многолетних насаждениях отмечена тенденция начала процессов деградации в черноземах южных.

Глава - 5. Лимитирующие факторы плодородии в черноземах южных

для винограда

5.1. Влияние плотности, структурного и гранулометрического состава у черноземов южных Тамани на показатели их относительного

плодородия

Выполненные исследования по определению мощности и плотности у черноземов южных в 15 полно профильных почвенных разрезах в различных физико-географических условиях размещения почвообразующих пород и условий почвообразования показали, что мощность гумусовых горизонтов имеет достоверную тенденцию снижения с запада на восток. То есть вувязке с суммой эффективных температур, так как известно, что климат является одним из факторов почвообразования. Результаты исследований мощности гумусовых горизонтов плотности и урожайности винограда представлены в табл нцах 2, 3 и на рисунке 1.

Таблица 2 - Влияние мощности, плотности и структурного состава гумусовых горизонтов на относительное плодородие черноземов южных_

Наименование репер ных участков Нижняя граница горизонта АВ2, см ' Равновесная плотность горизонта АВ2, Г/СМ* Содержание агрономически ценной водопрочной структуры, % Урожайность винограда преобладающих сортотшюв ср. за 5 лег, itfra

Технические Столовые

АФ «Южный» 119 1,37 66,0 46,9 108,9

АФ «Мирный» 116 1,28 63,7 67,7 81,8

АФ «Фана-горня» 107 1,35 ■ . 68,9 82,9

АФ «Кубань» 115 1,38 - ■ 75,5 43,4

АФ «Янтарь» 108 1,38 43,2 82,4

АФ «Залив» 115 1,39 - 80,0 - '

Таблица 3 - Влияние гранулометрического состава на продуктивность вино-

градной лозы (на примере АФ "Фанагория", "Мирный" и "Запив")

Содержание физической глины, % |

Глинистый Тяжелосуглинистый СреднесуглинистаЙ

Сорт винограда и н ! Сахаристость, % Титруемая кислотность, % к я >а я ^ Сахаристость, % Титруемая ки-| слотность, % Урожайность, и/га ! Сахаристость, % ! Титруемая кислотность^

Молдова 70,0 13,0 10,1 82,4 16,5 10,5 99,0 14,6 7,8

Пино-фран 60,1 14,0 9,9 79,5 15,4 9,6 юм 14,9 10,7

Мускат гамбур- СКИЙ 74,4 15,5 7,8 89,2 16,5 10,1 100,2 15,6 7,6

Рисунок 1 - Зависимость между величиной плотности почвы и урожайностью сорта Молдова

В результате выполненных исследований установлена определенная взаимосвязь между мощностью гумусовых горизонтов, их плотностью, структурным составом почвы и урожайностью.

5.2. Влияние содержания активных карбонатов, суммы токсичных солей и реакции почвенной среды на продуктивность виноградной лозы

Результаты исследований черноземов южных Тамани на содержание активных карбонатов и реакции почвенного раствора представлены в таблице 4 и на рисунке 2. В результате выполненных анализов установлено, что содержание активных карбонатов в черноземах южных связано с механическим составом почвы и величиной рН. Значение рН не всегда возрастает с увеличением содержания С02 карбонатов. Кроме того, установлено, что черноземы южные на лессовидных породах тяжелосуглинистого механического состава менее выщелочены по сравнению с суглинистыми и особенно легкосуглнни-стыми. Установлено влияние содержания активных карбонатов, реакции почвенной среды и суммы токсических солей на продуктивность виноградной плантации. В настоящее время известно, что "значительная часть сортов винограда, привитых на подвоях, болеют хлорозом при содержании активной извести близкой к рекомендуемым значениям.

х 3

£ £ « ?

® я

X X

14

I а

!

и 10 9 8 7 6 5 4 3

/

/

/ = о,с г

/

V

»

СО О) Г* " 1Л ГО О) Ч-" см о> О

и> оо го см см го

го

го

урожайность, ц/га

Рисунок 2 - Зависимость между содержанием активных карбонатов и урожайностью сорта Молдова При закладке виноградников на черноземах южных встречаются участки в той или иной степени засоленные. На таких почвах саженцы плохо приживаются, а прижившиеся кусты отстают в росте и малопродуктивны.

Таблица Ч - Реакция почвенного раствора (рНи2о), содержание активных карбонатов в черноземах южных Тамани в '___ реперных участках___

Номер разрезан его генетические горизонты АФ «Залив» АФ «Мирный» АФ «Южный» АФ «Фанаго-рия» АФ «Кубань» АФ «Янтарь»

рНнгО Актив яые карбонаты, ®/о рНкгО Актив ные карбонаты, % рНигО Актив ныв карбонаты, % рНнгО Актив ныв карбонаты, % рНнго Активные карбона ты, . % рНнзО Активные карбонаты, %

1 Ап 8,2 -1,6 8,4 4Г4 8.2 V 8,3 V 6,9 V 8,4 2,6

А 8,4 3,6 8,4 4,2 8,3 4,1 V 6,8 6,9 1,0 8,3 2,1

АВ, 8,6 3,7 8,5 5,7 8,3 5,7 8,5 10,4 V 2,6 8,4 4,1

АВ: 8,8 4,1 8,5 6Д 8,4 6,7 8,6 10,9 7,5 6,2 8.4 5,1

В 8,0 4,1 8,7 6,7 8,5 8,8 8,65 14,4 8,3 V 8,5 5Д

С 8,1 6,2 8,8 7,2 8,6 10,8 8,65 П,9 8,5 6,2 9,2 6,1

2 АН 7,9 2,1 8,6 5,0 8,3 4,2 8,25 4,7 - 8,4 2,6

А 8,0 2,6 8,55 6,3 8,5 4,2 8,35 V - - 8,4 3,1

АВ, 8,1 3,1 8,8 92 8,6 <У 8,35 6,8 - - 8,4 5,6

ав2 8,6 3,6 8,2 11,1 8,6 8,2 8,69 11,5 - - 8,4 .

В 8,9 3,1 < - ■ - 8,8 9,3 - - - - 8,5 8,7

С 9,1 2,6 - - 9,2 5,7 - . - 8,7 8,8

Среднее 8,4 3,37 8,5 6,6 8,5 6,45 8,46 8,78 | 7,55 4,1 8,5 5,04

Таблица 5 ~ Влияние химического состава водной вытяжки у черноземов южных на продуктивность винспрадной плантации

Номер разреза и его генетические горизонты АФ «Залив» АФ «Мирный» АФ «Южный» АФ «Фанагория» АФ «Кубань» АФ «Янтарь»

£обмс иных оснований, мг,-зкв/100 почвы Хтокси чных солей, % Хобме иных оснований, мг,-экв/100 почвы Етокси чных солей, % Хобме иных оснований, МГ,- эгаЛОО почвы Ггоксн чных солей, % 1обме иных оснований, мг,-эквЛОО ПОЧВЫ Етокси чных солей, % Хобме иных оснований, мг,-экв/Ш почвы Етоксн чных солей, % Хобме иных оснований, мг,-жв/Ш почвы Хтокс яч-ных солей, %

1 Ал 44,7 0,022 28,7 - 30,0 0,26 25,8 0,055 21,8 0,008 . 9,2 0,009

А 42,4 • 28,1 - 28,7 25,8 0,045 21,8 - 22,7 0,026

АВ) 41,4 0,048 27,4 - 28,7 0,046 22,7 0,027 22,7 0,006 21,0 0,032

АВг 40.6 - 27,7 0,024 28,7 - 21,5 0,038 21,8 . 22,0 0,107

В - 0,085 23,3 0,058 • 0,045 19,4 0,042 - 0,017 - 0,243

С - 0,099 19,7 0,172 • 0,93 19,45 0,043 0,015 - 0,631

С реддее Ш 0,064 25,8 0,085 29,0 0.065 22,4 0.042 22,0 0,012 18,7 0,175

г Ап 41,6 0,043 31,1 - 31,2 0,021 26,4 0,042 - - 24,3 0,032

А 40,6 0,19 27,5 - 31,2 25,8 0,045 - 25^ -

АВ, 33,1 0,249 32,3 - 29,3 0,19 25,8 0.042 * ... 24,3 0,035

АВ: 94,5 0,852 32,6 0,029 30,0 . 21,4 0,057 - - 21,6 -

В - - 28,0 0,031 - 0,051 - - - 0,026

С - - 29,0 0,046 • 0,101 - . - - 0,086

Среднее 4X5 0,199 28,0 0,060 29,7 0,057 23,4 0.042 22,0 0,012 21,3 0,122

Общая урожайность винограда за последние 5 лет, ц/га 79.3 76,7 45,9 1 704» 75,5 72,3

К засоленным относятся почвы, содержащие в своем составе легкорастворимые солн в токсических для винограда количествах. Из вредных легкорастворимых солей часто встречаются в почвах Ка2СОз, ЫаС1, Ма250+) М£С1г, СаС12, МёБО*, КаНС03, М§(НС03>2. Наиболее токсичны (Перов, 1991) сода и хлориды, менее токсичны сульфаты натрия и магния. Опенка степени засоления выполнена путем проведения анализа водной вытяжки по генетическим горизонтам (табл. 5).

В результате выполненных исследований установлено, что в почвах реперных участков преобладают два типа засоления - сульфатный и хлорид-но-сулъфатный, в которых может накапливаться различное количество токсичных солей. Согласно полученных данных по разрезам №2 в хозяйствах «Залив», «Мирный» и «Янтарь» почвы этих участков под закладку виноградной плантации не пригодны.

В результате выполненных исследований показана тенденция влияния степени засоления на продуктивность виноградной плантации в различных реперных участках.

Глава - б. Эколого-экономнческая эффективность оценки земель под закладку виноградных плантаций

Экологическое направление виноградарства предполагает адаптивное, ландшафтное ведение отрасли, создание устойчивого производства с максимальным использованием биологического потенциала растений, получение ежегодных в течение 20-22 лет стабильных и качественных урожаев, предотвращение деградации природной среды и снижение техногенного последствия. Степень пригодности участков для закладки виноградника с определенной хозяйственной направленностью должна определяться комплексом экологических факторов. Планируемая урожайность, качество ягод, долговечность плантаций возможны при оптимальных значениях экологических показателей (высота над уровнем моря, крутизна и экспозиция склона, оптимальные мощности и платности сложения почв, содержание карбонатов, легкорастворимых солей в ней, реакция почвенного раствора, содержание гумуса, тепловой режим участка, сумма годовых осадков). Установлено, что одной из причин преждевременного угнетения и гибели виноградной плантации на Тамани было недостаточное внимание качеству почв при закладке новых насаждений. В настоящее время разработана и утверждена смета расходов на выполнение почвенно-экологических изысканий при выборе участков под закладку виноградных насаждений, в которой в зависимости от категорий сложности рельефа на 1 га земли выбранной и рекомендованной под закладку плантаций, затраты составляют от 400 до 600 рублей. Это по ценам реализации продукции 2003 года, принимаемой винзаводами, составляет всего 150200 кг винограда. Учитывая, что виноградные плантации, заложенные без

предварительного почве нно-эколопгческого изучения, не доживают, как минимум 3-4 года, то убыток при средней урожайности на продуктивной виноградной плантации даже в 40 ц/га составляет 48-50 тыс. рублей на гектар.

Комплексная почвенно-экологическая оценка черноземов южных Тамани нами выполнена на основании усовершенствованной методики (И.И.Карманова, 1991) с введением дополнительного коэффициента, содержащего сумму токсичных солей и сумму содержания активных карбонатов %.

Оценка выполнялась по формуле:

и" > 10°(КУ - Д) /п

ПЭИ = 13,3(2- Л)п(актхар6.+сумтоксхолей)-М>

где ПЭИ - почвенно-экологический индекс; й - объемная масса почвы (среднее для метрового слоя) г/см1; 2 - максимально возможная плотность почэ при их предельном уплотнении, г/см*; п - полезный безбалластный объем почвы в долях единицы и поправочные коэффициенты по свойствам почвы; а ^>10° - среднегодовая сумма температур более 10 "С; КУ - коэффициент увлажнения; Р - поправка к коэффициенту увлажнения; КК - коэффициент континенталькостн; 13,3 - коэффициент, приводящий определенную совокупность экологических условий к 100 единицам почвенно-экологического индекса для винограда по Краснодарскому краю; 130 - коэффициент для приведения ПЭИ к эталону (100 баллов) по м/с Темрюк.

Б - ПЭИ К (2)

где; Б - бал бонитета почв; К - поправочный коэффициент к бонитету почвы на различия элементов рельефа и климата.

В результате выполненных исследований установлено, что почвенный бал у черноземов южных для винограда на примере разреза 12 в АФ «Мирный» равен 88,1 и для разреза 2 АФ «Залив» - 8,2. Для сравнительной оценки тарифной цены земель Тамани в зависимости от качества появ нами взята в расчет величина стоимости 1 бала в размере 280 рублей за гектар (Шишов ПЛ., Карманов И.И.; 1991 г). Таким образом, для АФ "Мирный" разреза № 12, стоимость I га составляет 24660 рублей и для АФ "Залив" разреза № 2 -2269 рублей соответственно.

С целью оценки затрат проведения и обоснования предварительных почвенно-экологических изысканий в таблице 6 приведена экономическая эффективность производства винограда в АФ "Мирный" Темрюкского района за 1999-2002 года.

Таблица 6 - Экономическая эффективность производства винограда на при-

Изучаемый год Урожайность в и1г& в среднем по хозяйству Выручка с 1 га виноградной плантации, рублей Себестоимость 1 га виноградной плантации, рублей Прибыль с1 га виноградной плантации, рублей

1999 70,1 42700 34800 7900

2000 107,4 53700' 42900 10800

2001 80,0 73900 60400 13500

2002 64,2' 79400 56400 23000

А нал из экономической эффективности показывает, что даже при урожайности 64,2 ц/га и чистой прибыли с 1 га в 23 тыс. руб. с 1 га, затраты на проведение почвенно-экологических изысканий в 600 рублей на гектар будут экономически оправданны.

ВЫВОДЫ

1. Уникальные, благоприятные природные почвенно-климатические условия неукрывной зоны виноградарства Тамани позволяют выращивать здесь виноград для потребления в свежем виде и производства высококачественных вин шампанского и коньяка. На долю Анапо-Таманской зоны в Краснодарском крае приходится до 80-85 % общего производства виноградарской продукции.

2. Отсутствие четких рекомендаций по качественной оценке отводимых под виноградники земель и размещению насаждений в рельефе определенной экспозиции склонов, стали причиной угнетения виноградных насаждений и сокращения продуктивного периода (20-22 лет) и как результат, урожайность с 1 га стала снижаться до 35-40 ц/га.

3. Исследования изменений плодородия черноземов южных по сравнению с последним туром обследования (1982 г) показали, что длительное их использование! в виноградарских агропенозах привело к уменьшению мощности гумусовых горизонтов в среднем от 3 до 16 см и снизило запасы гумуса на 24,5-160 т/га. Установлена тенденция к началу деградации почв.

4. Установлено, что оптимальная мощность, плотность и структурный состав корнеобнгаемого слоя" винограда для черноземов южных реперных участков Тамани лежит, соответственно, в пределах 107-119 см; 1,28-1,36 г/см3 и 63,7-66,0%. В этих условиях возможна культура как корнесобствен-ных, так и привитых сортов винограда, обеспечивающая реализацию биологических возможностей сортов.

5. Черноземы южные сре днесугл инистые с благоприятными водно-физическими свойствами (содержание физической глины в горизонте АВ! не более 40 %, имеющие плотность почвы в пределах 1,25-1,41 г/см5 и порочность аэрации при НВ в пределах 19,1-25,4%, являются лучшими для виноградников Тамани.

6. В черноземах южных Тамани установлена взаимосвязь между гранулометрическим составом, величиной рН и содержанием в почве активных карбонатов. Черноземы южные на лессовидных породах средкесуглинистого и тяжелосуглинистого гранулометрического состава менее выщелоченные по сравнению с глинистыми. Содержание СОа карбонатов в гумусовых горизонтах сильно варьирует. Коэффициент вариации иногда достигает 100%. Значения рН возрастают с увеличением содержания карбонатов» однако, не превышают 8,5.

7. В черноземах южных преобладают два типа засоления: сульфатный и хлоридно-сульфатный. Во влажные годы при тяжелом гранулометрическом составе в таких почвах формируются «мочары». На примере АФ «Янтарь», АФ «Залив», АФ «Мирный» сумма токсичных солей в гумусовом горизонте составляет 0,107-0,852 %; и горизонте С в АФ «Мирный» соответственно 0,901 %.

8. При выборе участков под закладку виноградных насаждений необходимо проводить комплексную почвенно-экологическую оценку черноземов южных с введением дополнительного показателя, отражающего сумму содержания активных карбонатов и сумму токсичных солей.

9. Результаты изучения фактического состояния виноградных насаждений Тамани и почвенных исследований позволили уточнить методические подходы при оценке пригодности участков по закладку виноградника на черноземах южных, включающие: климат, экспозицию склона местности, его длину и крутизну, уровень н солевой состав фунтовых вод, гумусное состояние, плотность почвы, гранулометрический, структурный н солевой состав и сумму активных карбонатов в почве.

10. Считать обязательным условием предварительное проведение комплексной почвенно-экологической и экономической оценки земель перед закладкой виноградных насаждений. Не использование этого условия приведет к убытку в среднем в размере 48-50 тыс. рублей в год на га виноградной плантации в будущем.

11. На почвах, подверженных процессам водной эрозии (кварталы виноградников, размещенные на склонах более 1° вдоль склона), необходимо применять комплекс протнвоэрозионных мероприятий. На склонах более 2-3° перед закладкой насаждений осуществить закрытый дренаж участка и в период вегетации краткосрочное черезпсшосное задернение междурядий, которое обеспечит сокращение процессов эрозии, снижение щелочности почвы и повышение продуктивности виноградных насаждений и сахаристости ягод.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

Рекомендовать Прое ктно- изыскательским учреждениям при проектировании закладки виноградников использовать методические подходы для черноземов южных Тамани при выборе участков и составлении проектно-сметной документации.

Список опубликованных работ по теме диссертации

1. Штомпелъ Ю.А., Ткачев А.А., Бондарь А.В., Хаджидн А.П. Лимитирующие факторы плодородия черноземов южных Тамани для культуры виноград. Сб. науч. трУКГАУ/Отв. Ред. Э.А. Пикушова, Краснодар. - 2001. -С. 166-171.

2. Хаджидн А.П. Почвенно-экологические проблемы виноградарства Тамани //Агроэкологииеские проблемы в земледелии Северного Кавказа и Центрально-черноземной зоны России: материалы межрег. науч. конф. студ. и молод, ученых,- Краснодар.: КГАУ, 2001. - С. 41-45.

3. Штомпелъ Ю.А.. Хаджидн А.П. Организация экологически устойчивых агроландшафтов, внедрение ландшафтных систем земледелия - основа сокращения деградационных процессов в почвах Северного Кавказа. //Агроэколотческие проблемы современности: материалы межрег. науч. конф.- Курск.: КГСА, 2001. - С. 21-22.

4. Штомпель Ю.А., Хаджидн А.П. Почвенно-экологическая оценка условий виноградарских ландшафтов Тамани и их продуктивность // Агроэколо-гические проблемы современности: материалы межрег, науч. конф.-Курск.: КГСА, 2001. - С. 22-24.

5. Хаджидн А.П. Почвенно-экологнческая оценка черноземов южных районов Тамани для культуры вяноград//Управление плодородием агроландшафтов юга России: Сборник научных статей/Отв. Ред. В.П,Калиниченко. - Ростов н/Д: ИнфоСервис, 2003. - С. 156-160.

6. Хаджидн А.П. Эколого-мелиоративная оценка черноземов южных Тамани для культуры винограда//Модели и технологии оптимизации земледелия: Сборник докл. Межд. Науч.-практ. Конф. - Курск: ВНИИЗиЗПЭ, 2003.-С, 346-350.

Лицензия ИД0233414.07.2000.

Подписано в печать 23.01.2004, Формат 60x84/16

Бумага офсетная Офсетная печать

Печ.л. 1 Заказ №49 Тираж 100

Отпечатано в типографии КубГАУ, 350044, Краснодар, Калинина, 13