Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ПРОДУКТИВНОСТЬ ВИНОГРАДНИКОВ ПРИ КАПЕЛЬНО-СТРУЙНОМ ОРОШЕНИИ ПО СИСТЕМЕ «ХАМРАНИ» В ЮЖНОМ ДАГЕСТАНЕ.

ВАК РФ 06.01.07, Плодоводство, виноградарство

Автореферат диссертации по теме "ПРОДУКТИВНОСТЬ ВИНОГРАДНИКОВ ПРИ КАПЕЛЬНО-СТРУЙНОМ ОРОШЕНИИ ПО СИСТЕМЕ «ХАМРАНИ» В ЮЖНОМ ДАГЕСТАНЕ."



На правах рукописи

Исмаилов Алимбек Бегларович

Проективность виноградников при кагіельно-струйііом орошении по системе «Хамрани» в Южном Дагестане.

Специальность 06.01.07 - плодоводство, виноградарство.

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Краснодар -2005

Работа выполнена в ФГОУ ВПО «Дагестанская государственная сельскохозяйственная академия».

Научные руководители: — заслуженный деятель науки РФ,

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Аджиев A.M.,

кандидат биологических наук, доцент Мусаев И.А.

Официальные оппоненты: - заслуженный деятель науки РФ,

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Гусейнов Ш. Н.

кандидат сельскохозяйственных наук Панкин М. И.

Ведущая организация: Кубанский государственный аграрный университет.

. Защита диссертации состоится октября 2005 года

в / / часов на заседании диссертационного совета Д. 006.056.01 в Северо-Кавказском зональном НИИ садоводства и виноградарства по адресу: 350901, г. Краснодар, ул. 40 лет Победы,39.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке СКЗНИИС и В

Автореферат разослан сентября 2005 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат с.-х. наук

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследований. В Программе экономического и социального развития Республики Дагестан на 2004-2010 гг., утвержденной Госсоветом и Правительством РД, виноградовинодельческая отрасль рассматривается как наиболее приоритетная отрасль, аграрного сектора экономики. В перспективе намечается значительное увеличение площадей под виноградниками и валового сбора винограда, для обеспечения винодельческих предприятий республики сырьем, а также населения столовым виноградом (по физиологическим нормам 3-10 кг на душу населении).

С учетом поч вен но- климатических условий Республики Дагестан, основные площади виноградников будут размещаться в районах центрального и южного Дагестана, где виноградники нуждаются в орошении.

Учитывая ведущую роль виноградарства и виноделия в сельскохозяйственном производстве Дагестана как производителя в и но градо винодельческой продукции в масштабах Российской Федерации, первостепенное значение приобретают: уточнение научно-прикладных аспектов и методов интенсификации отрасли, в том числе, повышение эффективности использования водных ресурсов и сокращение непроизводительных расходов воды, разработка новых прогрессивных способов . орошения, направленных на накопление и сохранение имеющейся в почве влаги, максимально снижающие капитальные затраты, позволяющие обеспечивать растения в период максимального водопотребления необходимым количеством воды.

Для повышения эффективности выращивания винограда необходимо определить оптимальные нормы нагрузок растений побегами и урожаем на фоне прогрессивных способов и технологий орошения.

Получение урожаев винограда высокого качества в условиях засушливого климата Южного Дагестана невозможно без применения современных способов и режимов орошения. Технологии возделывания виноградников в настоящее время реализуются неполностью в связи с недостаточной изученностью реакции насаждений на различные нормы и способы орошения. В связи с этим возникла необходимость в разработке рекомендаций по способам и схемам проведения поливов, установления закономерностей роста, развития, плодоношения виноградного растения при различных способах орошения. Исследования и выявление реакции винограда на способы орошения в условиях Южного Дагестана определяет актуальность и народнохозяйственную значимость работы,

Цель работы. Основной целью исследований является: апробирование, агробиологическое, экономическое обоснование и установление рациональных режимов ка пел ьно-стру й но го орошения «Хамрани» на промышленных виноградниках Южного Дагестана.

РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева ЦНБ имени Н И. Желсзчова Фонд нау>«ый литеоатуры

№ ЖМЫХ

Задачи исследования. Для достижения поставленной в исследованиях цели предусматривалось:

• изучить агробиологические особенности сорта винограда Ркацители

при применении водо-сберегающей технологии - капельно-

струйного способа орошения в условиях ГУП «Каякентский»

Кая кете кого района;

• выявить и испытать наиболее рациональный способ орошения с

минимальным расходом воды.

• разработать технологию выращивания винограда при капельно-

струйном орошении, с учетом почвен но-климатических условий

Южного Дагестана;

• изучить влияние капелы го-стру Иного орошения на физико-

химические свойства почвы;

• установить рациональную норму нагрузки для сорта Ркацители

побегами и урожаем при калельно-струйном орошении;

• выявить влияние способов орошения на продуктивность винограда,

качество урожая и вина;

• определить экономическую эффективность капельно-струйного

орошения в ГУП «КаякентскнП» Кая кентского района РД Научная новизна и практическая значимость исследований заключается в том, что впервые обоснована целесообразность применения капельно-струйного орошения «Хам ран и» на в и но град никах южной подзоны равнинной зоны Республики Дагестан. Изучены способы к нормы орошения, определены составляющие суммарного водо потреблен и я винограда при капельно-струйном орошении, позволяющие получать высокие урожаи качественных кондиции при сокращении расхода воды. Определены оптимальные нормы нагрузки на виноградное растение побегами при капельно-струйном орошении «Хамраии», обеспечивающие высокий потенциал продуктивности агроценоза виноградников. Установлена экономическая эффективность капельно-струйного орошения при возделывании винограда в условиях ГУП «Каякентский» Каякентского района РД. Практическая значимость состоит в научном обосновании, а также экспериментальном подтверждении экономической целесообразности и экологической безопасности возделывания виноградников с применением капельно-струйного орошения «Хамранн». Предложенные разработки и рекомендации используются в виноградарском ГУП «Каякентский» Каякентского района Республики Дагестан,

На основе рекомендуемой технологии может быть осуществлена схема целенаправленного регулирования роста и развития виноградного растения, позволяющая получать продукцию требуемых параметров по объему и качеству.

Основные положения, выносимые на защиту: - теоретическое обоснование целесообразности применения нового способа орошения на промышленных виноградниках Южного Дагестана;

- нормы и режимы полива виноградников при капельно-струйном орошении «Хам ран и»;

- закономерности роста, развития и плодоношения виноградников при капельно-струйном орошении;

- влияние калельно-струйного орошения «Хамрани» на величину, качество урожая и вина;

- экономическая эффективность капельно-струйного орошения «Хамрани» в ГУП «Каякентский» Каякентского района Республики Дагестан.

Апробация работы. Основные положения по теме диссертации докладывались на международных и республиканских научно* практических конференциях, посвященных вопросам выращивания винограда. Тезисы, докладов опубликованы в сборнике материалов в Министерстве с/к РД (2003). Результаты исследований докладывались на международной научной конференции, посвященной Международному году гор, «Горные регионы России; стратегия устойчивого развития на 21 век — Повестка дня 2Ь> (Махачкала, 2002), на научно-практических конференциях ГНИ ПТИ «Агроэкопроект» (2001-2003 гг.), а также заслушивались на кафедре «Земледелия мелиорации и агрохимии» ДГСХА (2001-2003 гг.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 статей и 3 находятся в печати.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, выводов и рекомендации производству, списка литературы и приложений. Работа изложена на 149 страницах компьютерного текста, включает 28 таблиц, 14 рисунков и 193 наименований источников литературы, в том числе 24 иностранных авторов.

2. УСЛОВИЯ, ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследования проводились в 2001-2003 гг., в виноградарском ГУП «Каякентский» Каякентского района Республики Дагестан.

Республика Дагестан расположена в юго-восточной части Северного Кавказа на северо-восточных склонах Большого Кавказа и Прикаспийской низменности. Рельеф основной части Дагестана представляет собой весьма сложную картину пересечения продольных и поперечных хребтов с развитием отводящих гребней и с глубокими долинами. Сложность орографических условий территории Дагестана, влияние Каспийского моря и прилегающих к нему пустынных равнин создают большое разнообразие климатических условий на территории Республики.

В большей части Дагестана преобладает сухой или полусухой климат. Меньше всего осадков выпадает на низменности, где их количество не превышает 400 мм в год. На приморской низменности

максимальное количество осадков приходится на осенние месяцы, а минимум - на весну (рисЛ). За теплый период (апрель - октябрь) количество осадков, выпадающих здесь, составляет 57-58% их годовой суммы, с преобладанием ветров восточных направлений. Эти суховейные ветры отличаются длительностью действия и большой скоростью, они приносят массы сухого» горячего воздуха, из Средней Азии,

(мм)

I Средние многолетние

// >У ''

Рисунок 1 - Среднемесячная температура воздуха 0°) и осадки (мм) в годы проведения исследований.

Эти ветры, хотя и проходят над Каспийским морем, атмосферных осадков почти ие приносят и по своему характеру являются суховеями.

Почвы Дагестана характеризуются большим разнообразием, обусловленным различной высотой местности, сильной расчлененностью рельефа, климатическими условиями я характером растительности. Территория экспериментального участка виноградников с капельно-струйным орошением «Хамраки», расположено на Приморской низменности Дагестана. Эта низменность простирается к юго-востоку от Махачкалы до границы с Азербайджаном. Она представлена хорошо выраженным древне каспийскими террасами, уступы которых прерываются речными долинами,

Почвообразуюшие породы на территории экспериментального участка представлены сильнокарбонатными элювиально-делювиальными тяжелыми суглинками и глинами, подстилаемыми древне морскими отложениями.

В целях изучения поставленных задач был заложен полевой опыт на винограднике сорта Ркацители.

Опытные участки расположены в неукрывной зоне. Шпалера трех проволочная вертикальная. Формированы по типу двуплечего горизонтального кордона. Виноградники - пятнадцатилетнего возраста. Схема посадки 3,0 х 1,5 м.

Влияния капсльно-струйного орошения «Хамрани» на биологические показатели и продуктивность виноградного растения изучалась в опыте с четырьмя вариантами:

Вариант I. Контроль, без орошения. Нагрузка кустов 40-45 п об./куст.

Вариант 2, Капелыю-струиное орошение. Нагрузка кустов 40-45 поб./ куст.

Вариант 3. Капельно-струйное орошение. Нагрузка кустов 50-55 ноб./куст (нагрузка кустов увеличивается в 1,2 раза)

Вариант 4. Канельно-сгруйное орошение. Нагрузка кустов 55-60 поб./куст (нагрузка кустов увеличивается 1,4 раза).

Опыты были заложены в типичных для Южного Дагестана условиях.

Для изучения капельно-струИного орошения «Хамрани» и его влияния на виноградное растение был поставлен опыт с тремя вариантами:

Вариант!. Контроль, без орошения.

Вариант 2. Поверхностный способ орошения (по бороздам).

Вариант 3. Ifan ел ьно-стру Иное орошение «Хамрани».

Во всех вариантах опытов было не менее I га виноградников. Учетные ряды брались в середине участка. На каждом варианте, было, пять рядов расположенных на равном расстоянии друг от друга. Модельных кустов для биологических и физиологических исследований двадцать пять на вариант. Повторность четырехкратная.

На 2 варианте полив производился по бороздам, нарезанным с помощью ПРВМ-3 с приспособлением ПРВМ-19000. Проводили три вегетационных полива с обшей оросительной нормой 2100 м /га и один влагозарядковый полив с нормой 1200 м3/га.

На 3 варианте с применением капельно-стру иного орошения «Хамрани» проводили 9 поливов с обшей оросительной нормой 1250 м /га.

Самотечная система капельно-струйного орошения,

Участок расположен на расстоянии 160 м восточнее створа Гамри-Озеньского водохранилища. Источником орошения служит сток реки Гамри-Озень, аккумулированный в Гамри-Оэеньском водохранилище.

Полный объем водохранилища 7,2 млн. м2, полезный — 6,2 млн. м , длина плотины 0,35 км, максимальная высота 3,0 м. Расчетный расход данного водовыпуска 1,5 м}. сек.

Оросительная сеть подразделяется на:

- магистральный трубопровод 1К, транспортирующий воду от данного

водоспуска до отстойника изготовлен из стальных труб диаметром 150 мм по ГОСТу 10704-92 длиной 110 м.

- распределительный трубопровод 1К, подающий воду в поливные трубопроводы, изготовлено из стальных труб диаметром 150 мм и длиной 320 м. Располагается по межклеточной дороге.

- поливные трубопроводы с поверхностным расположением, изготовлены из пластмассовых труб марки ПНДС диаметром 25 мм протяженностью 10201 м.

На поливных трубопроводах напротив каждого куста винограда устанавливаются капельницы «Хамрани». Работа микроводовыпусков • капельниц основана на гидродинамическом принципе. Аналогами данной системы являются система капельно-струйного орошения «Таврия» и французская система с капельницами Рютина н напорами 2-4 м вод. ст.

Оросительная сеть рассчитана на расход воды капельницами для виноградников в пределах б л/час.

Расход воды в распределительном трубопроводе составляет 11,4

л/час.

На магистральном трубопроводе перед отстойником предусмотрен гидроприемник марки ГПД — 50.

Постоянный уровень в отстойнике поддерживается диафрагменным регулятором РДВ-15. В голове распределительного трубопровода, для задержки грубого мусора устанавливается мелкоячеистая полиэтиленовая сетка (рис.2).

Методика исследований. Агробиологические учеты проводили по общепринятой методике агротехнических исследований ВНИИВиВ им. Я.И. Потапенко (1978г.); определение качества урожая (содержание Сахаров - ареометром, кислот - титрованием щелочью); общую длину однолетнего прироста по С.А. Мельнику; транспирацня листьев изучалась

путем влагопотребления листа из пробирки или методом высечек (по Иванову).

Экономическая эффективность рассчитывали по методу А. Ф Чернявского (1968); математическую обработку полученных данных проводили по Б.А. Доспехову (1979 г.).

Рисунок 2 - Схема капельно-струйного орошения «Хамрани» в ГУ П «Каякентский» Каякентского района.

Условные обозначения; I, Водоисточник, 2. Наводящий трубопровод, 3. Задвижка, 4. Отстойник, 4а Фильтр, 5, Участковый трубопровод, 6. Кондееая задвижка, 7. Отвод ПТ, 8, Соединительная втулка, 9. Угольник, |0. Поливной трубопровод. И. Капельница, 12. Виноградник, 13. Кониевая заглушка.

Таблица 1 - Режим орошения опытных плодоносящих виноградников

№ полива Сроки полива Межполивной период (дней) Поливная норма, м'/га

1 май, 3 дек. 155

2 июнь, ) дек. 10 116

3 июнь, 3 дек. 13 121

4 июль 6 131

5 июль 6 131

6 июль 6 132

7 июль б 141

8 август 6 162

9 август 6 161

Оросительная норма, м'/га 1250

ll|IIIMC4BlfHC. 1фШ}б№НПЫ11 »«PUIC JIWIHBHUH ПЦМ^СртАЯ 1Е|]Л

орошении должен уточняться в зависимости от сроков созревания отдельных сортов И выпадения атмосферных осадков.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

Влияние капельно-струйного орошения на рост, развитие, урожай и

качество винограда,

а) Рост м вызревание побегов.

Сила роста виноградного куста определяется сортовыми особенностями и экологическими условиями. Наряду с этими факторами значительное влияние оказывает применяемая агротехника и, в частности, устанавливаемая нагрузка.

От степени роста куста и вызревания побегов зависит его мощность, перезимовка и будущий урожай. Поэтому примеиение агротехнических приемов, способствующих усилению ростовых процессов, вызреванию побегов и возрастанию плодоносности кустов имеет большое значение.

В конце вегетации мы учитывали суммарный прирост и вызревание побегов на модельных кустах повеем вариантам опыта. По данным нашего опыта повышение водообеспеченности виноградных кустов способствует увеличению мощности их развития. Установлено, что длина одного побега, по мере улучшения обеспеченности влагой, возрастает. За все годы исследований наименьшая длина одного побега наблюдалась на контроле, а наибольшая на втором и третьем вариантах, где длина одного побега в среднем была больше на 10-15%. Применение капельно-струИного орошения благоприятно сказалось на росте побегов, особенно на 3 варианте. Наши исследования показали, что средняя длина побега винограда у сорта Ркацители при капелыю-струйном орошении была 123,5 см, в то время как на контроле - 105,0 см (табл. 2), Вызревание побегов находится в пределах 82,5-84 % на первом варианте и 86-87% на орошаемых вариантах.

Улучшение водного режима растений при капельно-струйном орошении способствует улучшению вызревания побегов. Более высокая степень вызревания побегов при капельно-стру Ином орошеиии имеет большое практическое значение, так как с ним связана зимостойкость его почек.

В условиях недостаточной водообеспеченности (контроль) продолжительность роста виноградных побегов короче, интенсивность роста слабее, поэтому, естественно суммарная величина прироста побегов по сравнению с орошаемыми участками меньше.

Коэффициент плодоносности и плодоношения, в какой то степени являются индикаторами нагрузки куста.

Таблица 2 - Прирост и степень вызревания побегов сорта Ркацители в годы исследований при различных нормах нагрузки.

2001 год 2002 год 2003 1*0д

Вариант Длина Длина Длина

опыта побега, побега. побега,

по см. 9 § см £ ТС Я см. 9 §

нагрузке 3 !• е § СХ, в е* X о РЗ а и Сь- 1 X о 4> О*

ж 2 м 3 к 3

£ «г- £ * * *

1 108,0 100 84 105,2 100 83 107,4 100 84

2 115,5 107 86 114,2 108 84 117,1 109 85

3 123,6 1 14 87 122,4 116 85 124,6 116 86

4 120,7 Ш 82 117,9 112 82 122,9 114 81

НСР„, 2,50 2,51 1,9«

При увеличении нагрузки до 1,2 раза побегами на куст при орошении отмечено повышение коэффициента плодоносности (Кг) и плодоношения (К() -1,42-1,58; 0,82-0,92 соответственно. Дальнейшее увеличение нагрузки до 1,4 раза побегами на куст, привели к снижению коэффициентов плодоносности (Кг) и плодоношения (К|) до 1,41 и 0,82 (табл.3).

6) Влияние капелыю-струйного орошения на перезимовку и развитие побегов.

О влиянии нагрузки на продуктивность виноградных кустов сообщается в исследованиях Е.И. Захаровой (1972), X, Салимова (1976) и др.

Наши данные показывают, что по мере увеличения нагрузки возрастает также количество развившихся глазков.

Заметное влияние на этот показатель оказывает нагрузка и орошение. При ее увеличении с 55-60 побегов, процент повреждения глазков возрастал.

Снижение этих показателей при значительном увеличении нагрузки кустов объясняется возрастанием числа бесплодных побегов.

Изучение изменения агробиологических показателей свидетельствует, что они находятся в тесной связи со степенью нагрузки кустов, причем увеличение показателей плодоносности наблюдается до определенного предела, после которого они снижаются.

Таблица 3 - Показатели агробиологических учетов сорта Ркацители при

различных нормах нагрузки при капельно-струйном орошении (2001-2003гг. ГУП «Каякентский» Каякентского района)._

На 1 куст, штук Коэффициенты

Варианты опыта по нагрузке Оставлено глазков Из них распустилось о « | 5 vg ig Из них плодоносных Количество соцветий Плодоношения, К, У I а

1 63 44 40 22 28 0,70 1,27

г 60 42 41 24 34 0,82 1,42

3 84 60 50 29 46 0,92 1,58

4 105 г 73 58 34 48 0,82 1,41

Наиболее оптимальным в этом отношении является вариант опыта с нагрузкой 50-55 побегов на куст.

В наших исследованиях лучшие условия увлажнения почвы на винограднике сорта Ркацители под действием капельно-струйного орошения за годы наблюдений повысилась сохранность зимующих глазков по сравнению с контролем. Таким образом, устойчивость зимующих глазков винограда сорта Ркацители, выращиваемого при капель но-струйном орошении, к низким температурам воздуха выше, чем на неорошаемом участке.

в) урожай и качество винограда при капельно-струйном орошении по системе «Хамранн» в зависимости от норм нагрузки кустов.

Основным критерием продуктивности виноградного растения является урожай и его качество. По данным К. Стоева (1973), изучение взаимоотношения между величиной и качеством урожая показало, что при применяемой агротехнике урожай в и но фа да можно увеличить до определенных оптимальных пределов без заметного снижения его качества.

«Капельное орошение, - по мнению A.B. Кириченко (2003) - в различных поч вен но-климатич еских условиях является мощным средством повышения урожайности виноградных насаждений при одновременном снижении удельного расхода поливной воды».

Наши исследования согласуются с данными указанных авторов (табл,4).

Таблица 4 - Влияние норм нагрузки при капельно-струИном орошении на урожай и качество винограда сорта Ркацители (ГУП «Кая кентский» Кая кентского района, 2001-2003 гг.).

Варианты опыта по нагрузке Урожай ность Средняя масса грозди, г %к контролю Массовая концентрация сока, г/дм3

кг/куст т/га %к контролю

Сахаров титруемых кислот

I 3.58 7,5 100 121,0 100 181 9.0

2 5,23 11,6 154 154,1 127 182 9,1

3 7,36 16,3 217 160,2 132 185 9.1

4 7,<Й 16,9 225 159,0 131 НФ 9,5

НСР„ 1,76 2,62

С увеличением нагрузки зелеными и плодоносными побегами, урожайность возрастает, но в значительно меньшей степени, т.е. не пропорционально росту нагрузки.

В наших исследованиях, урожайность винограда сорта Ркацители при капельно-струйном орошении по мере увеличения нагрузки кустов 1,2 раза побегами, повысилась с 11,6 т/га до 16,3 т/га, и по сравнению с контролем — 2 раза. Повышение нагрузки выше 60 побегов на куст, т.е. 1,4 раза, приводила к возрастанию урожайности по сравнению с предыдущим вариантом, но при этом снижается содержание Сахаров в соке ягод и средняя масса грозди, а кислотность сока увеличивается (табл. 4).

Основным элементом плодоносности виноградного куста является — гроздь. При увеличении числа побегов на куст, количество гроздей возрастает. При нагрузке 55-60 побегов наблюдалось их незначительное увеличение или снижение, вследствие перегрузки кустов.

Обобщая данные по установлению оптимальной нагрузки кустов можно отметить, что изменение количество побегов на кустах влияет на их агробиологические показатели. В результате чего по мере увеличения нагрузки до определенного предела наблюдается возрастание процента плодоносных побегов и количество гроздей. Увеличивается урожайность н сила роста побегов. Однако при дальнейшем повышении нагрузки показатели продуктивности снижались. Отмечено снижение таких показателей как средняя масса грозди, сахаристость сока ягод, коэффициент плодоношения и плодоносности.

Подводя итог изучению влияния капельного орошения в условиях возрастающей нагрузки побегами кустов винограда у сорта Ркацители, мы отмечаем, что лучшие результаты получены на варианте с увеличением нормой нагрузки 50-55 побегов, что в 1,2 раза выше по сравнению с контролем. В этом варианте опыта отмечены оптимальные показатели по перезимовке глазков, объема и развития корневой системы, плодоносности

побегов, размеру грозди, объема однолетнего прироста побегов и степени его вызревания. Темпы роста прибавки урожая винограда, здесь, по мере нарастания нагрузки, максимальные.

Дальнейшее повышение нагрузки в 1,4 раза при капельно-струймом орошении приводит к снижению показателей по темпам роста прибавки урожая и, что особенно важно, к ухудшению качества ягод винограда.

Механический состав виноград» и химический анализ пина.

Механический состав ягод винограда имеет весьма существенное значение для установления направления использования того или иного сорта при переработке. Учитывая это, при изучении винограда при капелыю-струйном орошении, нами проводился анализ механического состава ягод винограда сорта Ркацители.

При изучении структурного состава гроздей винограда определялись следующие показатели: средняя масса грозди и ягоды, процентное соотношение в них ягод, гребней, семян, кожицы и сусла.

.. Анализируя механический состав урожая винограда сорта Ркацители, следует отметить, что количество ягод в грозди, средняя масса грозди и ягод, выход сока на всех орошаемых различными способами участках выше, чем на контроле. Существенных различий между вариантами опытов по способам орошения, в количестве ягод в грозди, не обнаружено за исключением контрольного варианта. Определение процентного соотношения сока, гребней кожицы, семян к весу гроздей показало некоторые различия между вариантами. Важным показателем для технических сортов винограда является содержание сока в общей массе грозди. Так, наибольший выход сока 86,51 % был на варианте 3, там же был и самый низкий процент гребней - 2,54%. В условиях богары наблюдался относительно самый высокий процент гребней (3,52 %) и семян в грозди (3,83 %), что обусловлено меньшим размером грозди на контроле (табл. 5). В тоже время не наблюдалось большой разницы в процентах кожицы, хотя и здесь отмечено меньшая величина при капельно-струйном орошении при нагрузке побегами в 1,4 раза.

Таблица 5 - Механический состав грозди винограда сорта Ркацители (ГУП «Каякентский» Каякентского района, __ в среднем за 2001-2003 гг.)._

Варианты опыта Средняя масса грозди, г Состав гроздей, % от обшей массы

Я1«Д гребней кожній) семена сок с мякотыо

I 121 96,5 3,52 7,95 3,83 84,70

2 (54 96,6 3,35 8,05 2,54 86,Ой

3 160 97,5 2,54 7,94 3,01 86,51

4 159 97,8 2,61 7,60 3,78 86,01

"СР., 2,62

Увеличение урожайности было получено, в основном, не за счет увеличения числа гроздей на растении, а за счет увеличения средней массы грозди и размера ягоды.

Уменьшение размеров ягоды на контроле можно объяснить высокой температурой, которая уменьшает количество клеток в ягоде и величину их растяжения, что может, отчасти, обуславливать уменьшение размера и веса ягод.

Таблица б - Показатели химического состава вина (сухое белое)

(2001-2003).

Вариант Массовая концентрация Дсгуст. оценка, балл.

объемная доля спирта, % Сахаров, г/100 лм титруемых кислот, г/дм3 рП дубильные нйщсстиа, г/л азот общий, г/л

1 10,3 0,12 6,9 3,6 0,151 0,32 7,4

2 10,8 0,14 7,1 3,0 0,134 0,35 7,5

3 10,3 0.10 7,7 3,3 0,143 0.47 8,0

4 10,7 0,13 7,5 3,4 0,140 0,47 8,0

Рассматривая влияние капельно-струйного орошения на качество сухих виноматериалов, следует отметить некоторое увеличение титруемой кислотности на орошаемых вариантах и значительное увеличение общего азота в вине. В опытных образцах виноматериалов не было обнаружено ионов железа и меди. Ка пе л ь н о-стру й н ое орошение не оказало значительного влияния на рН среды, а контроль отличался повышенным содержанием дубильных веществ. Общая дегустационная оценка вин на 3 н 4 вариантов была выше, чем на контрольных (табл. 6).

Влияние капелыю-струйного орошении «Камрани» на физиологические процессы виноградного растения.

Водный обмен н транспи рации.

Для накопления органической массы и формирования урожая растения используют только 0,2 % воды, поступающей из почвы; остальное ее количество расходуется на процесс транспирации, который, как известно, регулирует тепловой баланс и обмен веществ растениях. Поэтому путем снижения, потерь воды при транспирации представляется возможным резко сократить водопотребленне растений и сохранить естественные запасы влаги в почве, вполне достаточные для получения относительно высоких урожаев винограда.

Как показали наши исследования, интенсивность транспирации при капельно-струйном орошении значительно уменьшается (рис.З).

Наблюдения показали, что максимальная транспнрация листьев, как и следовало ожидать, отмечается в полуденные часы при пике солнечной

радиации н атмосферной засухи. На третьем варианте активность транслирации была в 2-2,5 раза ниже, чем на контроле, что свидетельствует о положительном влиянии капельно-струйного орошения на транспирацию листьев винограда.

7ч 9ч 11ч 13ч 15ч 17ч 19ч

■ Контроль (без орошения)

---Поверхностный способ орошения

.....Капельно-струйное орошение по системе "Хамрани"

Рисунок 3 - Интенсивность транслирации листьев винограда (мг/га/час) 28.07.2002 г.

Представляют интерес полученные данные по влиянию капельно-струйного орошения на оводненность листьев виноградного куста (табл. 7, рис.4,5).

Этот показатель нами изучался в 2002-2003 год на всех вариантах. Расчет воды в таблицах дается в процентах от сырого веса листьев. Во всех, случаях листья опирались из среднего яруса побегов, неповрежденные вредителями и болезнями, имеющие нормальную окраску и хорошее освещение солнцем.

Влияние капельно-струйного орошения на оводненность листьев особенно четко проявляется к концу вегетации. Так, если в июле на 3 варианте оводненность листьев была выше на 1-1,5% по сравнению с контролем, то к концу вегетации разница составляла 1,41-6,1%, соответственно.

Проведенные исследования. позволяют сделать вывод о том, что капельно-струйное орошение непосредственно влияет на оводненность листьев, повышая содержание воды в них, соответственно, значительно уменьшая концентрацию клеточного сока.

Таблица 7 - Оводненность листьев при различных способах орошения по

вариантам опыта, %

Годы Дни и часы Варианты опыта

исследований наблюдений 1 2 3

2002 22 июля 62,03 66,03 63,50

3 августа 60,48 66,28 66,20

2003 (21 июля) 8ч 61т88 64,80

П ч 59,47 • 62,79

14ч 58,31 * 61,94

17ч 61,94 ■ 63,80

М»----

контроль без орошения поверхностный способ капельно-сгруйное

орошения орошение по системе

"Хамрани"

23 июля - И -3 августа

Рисунок 4 - Оводненность листьев винограда (% от сырого веса листьев) при различных способах орошения (22 июля и 3 августа 2002

года).

■ контроль без орошения

- капелыю-сгруйное орошение г к> системе "Хамрани"

Рисунок 5 - Влияние капельно-струйного орошении на оводненность листьев винограда (в % от сырого веса листьев) 2! июля 2003 года.

Концентрация клеточного сока листьев.

Дневной ход концентрации клеточного сока в листьях виноградного растения 27 июля 2002 года свидетельствует о положительном влиянии капельно-струйного орошения на этот, весьма важный, показатель (рис. б).

15 14 13 12 М 10 9

Я г

9-11 ч И-13ч 1315ч 15-17ч

- коїпрочь без орошения —В— капелыю-струйноеорошение ію системе "Хамрани"

Рисунок 6 - Концентрация клеточного сока листьев (в%) при капель костру Ином орошении (ГУП «Кая кентский» Кая кентского района).

Как видно, при кап ель но-струй ном орошен я и концентрация клеточного сока в листьях уменьшилась от ),3 до 2,7%. Аналогичные данные получены и в 25 июля 2003 гола.

Таким образом, капельно-струйное орошение способствовало снижению концентрации клеточного сока, что благоприятно сказывается на ходе физиологических процессов в виноградном растении. Отмечено постепенное увеличение концентрации клеточного сока к концу вегетационного периода, что связано с уменьшением оводненности тканей листа и их старением.

Подтверждается и большое влияние на концентрацию клеточного сока обеспеченность почвенной влагой. Более высокий уровень концентрации клеточного сока наблюдается на неорошаемом участке.

Изучение физико-химических спойств почвы.

Результаты физико-химических анализов показывают, что почвы экспериментального участка, орошаемые ка пел ьно-стру Иным способом, имеют тяжелый гранулометрический состав, в почвенном профиле практически отсутствуют вредные легкорастворимые соли. Емкость поглощения почвы довольно высокая и находится в пределах 35,5-45,0 мг-экв. При очень низком содержании гумуса- 0,68% в верхних горизонтах с постепенным убыванием вниз по профилю до 0,57 %, что не характерно для подтипа каштановых почв.

Низкое содержание гумуса можно объяснить длительностью земледельческого использования почв и сильной минерализацией гумуса в условиях низкой агротехники и неприменением органических удобрений.

Наличие высокой емкости поглощения почв можно объяснить только присутствием большего количества фракций физической глины в пределах 45-54 %. Среди поглощенных оснований преобладают Са - в пределах 32-34 мг-экв„ что составляет 85 % от емкости поглощения. На долю поглощения магния приходится 4,3 — 4,7 мг-экв., то есть,10-11%,

Реакция почвенного раствора слабощелочная (рН 7,4-7,5), Содержание С02 карбонатов увеличивается вниз по профилю от 7,0-7,7, в верхних горизонтах до 15,0-19,6 %- в почпообразующих породах. По результатам анализов почва в целом характеризуется удовлетворительно. Почвенное плодородие низкое, что требует внесение удобрений.

Морфологическое строение почвенного профиля № 2К идентично строению почвенного профиля Ха 1 К. Только мощность гумусового горизонта, Л+В больше на 5 см и составляет 55 см. Горизонт В| и ВгС сильно плотные, имеют комковато-глыбистую структуру, что указывает на явно выраженную морфологическую солонцеватость. Весь почвенный профиль тяжелосуглинистый.

Таблица $ - Результанты механического анализа лочв ло генетическим __горизонтам, орошаемого капель но-струйным способом.

§ о. а си * 1? аг Содержание фракции (мм) на массу сухой почвы Гигроскопическая

8 Ё $ VI з о "Л о о о* й о" VI в 1 § о менее 0,001 Сумма фракций менее 0,01 влажность почвы, %

А ПИ 0-30 3,0 20 32 18 16 Н 45 1.7

в, 35-45 6,0 13 27 22 19 13 54 2,3

в,с 50-60 5.0 18 30 20 17 15 52 2,7

1К с, 70-80 4.1 20 31 19 14 12 45 1.1

Сз 100-11С 2.0 17 32 22 П 10 49 2.2

с, 140-15С 1.5 14 36 22 17 10 49 2.4

Анализы гранулометрического состава почвы участка поверхностного орошения указывают на тяжелосуглинистый состав почв и поч во фунтов.

Результаты анализов водной вытяжки показали, что в переходном горизонте почвы ВгС на глубину 60-70 см и в горизонте С| на глубине 75-£5 см присутствуют вредные легкорастворимые соли - хлориды. Ниже 85 см вредные легкорастворимые соли .отсутствуют. Засоление слабое, хлоридное. По характеру засоление почвы слабоглубокосолончаковатые.

Результаты химического анализа почвы показывают, что плодородие почвы низкое. Содержание гумуса очень низкое и не превышает горизонте А+В 0,68 %. Содержание СО) карбонатов увеличивается вниз по профилю почвы от 9,5 % до 19,8 - 20,0 % в поч вообразую щей породе.

При низком содержании гумуса емкость поглощения довольно высокая, что можно объяснить большим содержанием в почве фракций физической глины, в пределах 42-52 %■ Среди поглощенных оснований преобладает кальций, на долю которого приходится 85% от емкости поглощения. Реакция почвы (рН) слабощелочная.

Водно-физические свойства, почвы удовлетворительные для возделывания культуры винофада.

Анализ структурного и агрегатного состава почв по вариантам показывает максимальное содержание мелких пылеватых фракций меньше 0,05-0,01 мм в пахотном слое (табл. 8,9).

Таблица 9 - Результаты механического анализа почв по генетическим

горизонтам экспериментального участка, орошаемого _ поверхностным способом.__

1 а * горизонт Глубина взятия образца, см Содержание фракции (мм) на масс} сухой почвы Гигроскопическая влажность почвы %

1Л § 0,25-0,05 | о 9 1Л о о 0,01-0,005 юо'о-гоо'о_• менее 0,001 1 к §_ Й« о, с ■е- п * £

2К А Гц* 0-30 1,0 18 36 19 16 10 45 1,1

в, 40-50 1,7 21 35 18 15 9 42 1.2

вгс 60-70 3,2 14 31 21 16 15 52 3,5

С, 75-85 3,3 13 32 20 19 13 52 2,3

с, 100-110 3,6 16 31 20 17 12 49 1,9

С, 140-150 1.9 16 30 21 18 13 52 2,6

Наши исследования обнаружили некоторые различия в физических свойствах между вариантами, в частности уменьшение показателей гигроскопической влажности с глубиною, при больших ее значениях на варианте поверхностного способа орошения (таб. 8). Капельно-струйное орошение не повлияло на плотность почвы и плотность твердой фазы почвы. Плотность почвы поверхностного горизонта колеблется в пределах 1,10-1,26 г/см3, с глубиною величина плотности почвы возрастает и доходит до 1,57 г/см1. Плотность твердой фазы почвы варьирует в пределах 2,58 - 2,63, Соответственно величинам плотности почвы и плотности твердой фазы почвы варьирует и общая поразность - 36-54%,

В годы исследований, определения объемной массы почвы проводилось на расстоянии 50 см и 150 см от штамба виноградного куста.

На варианте капельно-стру Иного орошения показатели объемной массы в 0-80 см слое почвы на расстоянии 50 см и 150 см от виноградного куста колебались соответственно 1,02-1,55 г/см1 и 1,16-1,48 г/см1, а на варианте поверхностного орошения -1,11-1,54 г/см3 и 1,18-1,49 г/см1.

Влажность почвы

В летние вегетационные месяцы проводились режимные исследования по определению влажности почвы и почиогрунта сравнительно по всем трем вариантам опыта. Задачей наших исследований было установление возможности поддержания влажности почвы на заданном уровне в исследуемый период.

Следует отметить, что в слое почвогрунта 30-60 см, где располагается основная масса корней растений, в варианте капельно-струйного способа орошения, влажность почвы выше, чем при поверхностном орошении и колебалась в пределах 69-76 и 74-80 % ПВ соответственно.

Таблица 10 - Влажность почвы, в % к абс. сух. весу.

месяцы Варианты опыта

/ вариант 2 вариант 3 вариант

глубина см | глубина см глубина см

30-60 0-100! 30-60 0-100 30-60 0-100

июнь 12,53 13,29; 16,48 15,5 16,65 19,5

июль 6,5 6,56 7,41 9,04 14,2 12,9

август 11,63 12,09 12,84 14,6 13,09 13,27

сентябрь 10,6 9,5 12,0 11,59 13,09 12,17

Средняя юл 10,36 12,18 12,68 14,25 14,46

Результаты исследований показали, что влажность почвы наибольшая оказалась при капельно-струйном орошении (3 вариант). Влажность почвы богарного виноградника максимальной была в нюне, затем запас влаги постепенно уменьшался к концу вегетации, особенно верхних горизонтах почвы. Влажность почвы неорошаемого виноградника ниже, чем при поливе по бороздам и при капельно-струйном орошении, в июне она была на 4,12 %, в августе на 1,21-1,46%, в сентябре на 1,4-2,49 % меньше орошаемого (табл. 10).*

Приведенные данные позволяют сделать вывод о том, что применение капельно-струиного орошения создает более, оптимальные условия для нормальной жизнедеятельности виноградного растения. Средние данные по влажности почвы показали, что применение капельно-струнного орошения позволяет поддерживать влажность почвы в корнеобитаемом слое (30-60 см) выше, чем при поверхностном способе орошения, при экономии поливной воды в 2-2,5 раза.

Экономическая эффективность орошения виноградников в ГУП «Кая кентский» Каи кентского района РД (в среднем 2001-2003 гг.).

Экономическая эффективность капельно-струйпого орошения сорта Ркацители в условиях Южного Дагестана в ГУП «Каякентский» Каякентского района рассчитана на вариантах опыта с усредненными за три года исследований данными (табл. II).

Таблица 11 - Экономическая эффективность орошения виноградников в ГУП «Каякентский» Кая кентского района РД (в среднем за 2001-2003 гг.)._

Показатели Варианты опыта

контроль (без орошения) поверхностное орошение капельно-стру й ное орошение «Хамрани»

1 .Урожайность, ц/га 73 116 160

2, Производственные затраты на 1 га, тыс. руб. 31,63 33,98 36,06

3. Себестоимость 1 ц, руб. 421 293 225

4.Средняя цена реализации 1 а руб. 600 600 600

5.Выручка от реализации с 1 га, тыс. руб. 45,00 69,60 96,00

б.Прыбыль от реализации с 1 га, тыс. руб. 1337 35,62 59,93

7,Прыбыль с 1 ц. руб. 180 307 375

¿.Уровень рентабельности производствен них затрат, % 42,7 104,6 166,3

Из представленных данных видно, что более высокие производственные затраты на 1 га виноградников складываются на варианте 3 с применением капельно-струйного орошения, что объясняется как повышенной урожайностью на данном варианте, так и дополнительными затратами на организацию капельно-струйного орошения. Дополнительные затраты складываются из собственно затрат на орошение, сбор дополнительной продукции и накладных расходов.

В среднем за три года исследований при использовании капельно-струйного орошения, урожайность ягод повысилась по сравнению с поверхностным способом орошения на 44 ц/га, а производственные затраты всего на 2,08 тыс.

Лучший водный режим, связанный с применением капельно-струйного орошения привели к некоторому повышению сахаристости ягод.

Рост цены реализации винограда, при одновременном снижении его себестоимости, способствовало увеличению чистого дохода с каждого гектара насаждений.

Высокая экономическая эффективность применения капельно-струйного орошения выявляется не только на контроле (без орошения) но и в условиях орошаемой культуры винограда.

Урожайность здесь, по сравнению с поверхностным способом орошения, повысилась на 44 ц/га, себестоимость уменьшилась на 68 руб./а, а уровень рентабельности производственных затрат увеличилась на 61,7%.

Прибыль от реализации продукции с 1 га, возрастает с 13,37 тыс. руб. (на контроле) до 59,93 тыс» рублей (при кап ел ьно-стру й н ом орошении).

выводы

Исследования, проведенные в условиях Южной равнинной зоны виноградарства Дагестана в ГУП «Каякентский» Каякентского района по определению влияния капельно-струй ного орошения на продуктивность винограда позволяют сделать следующие выводы.

1. Обязательным условием для получения стабильно высоких урожаев является искусственное орошение. Оптимизация водного режима позволяет создать условия для формирования высоких и устойчивых урожаев, в 1,2-1,5 раза превышающих урожай винограда на богарных землях.

2. Изученный капел ьно-стру йный способ орошения предусматривает поддержание влагообеспеченности в хорнеооитаемом слое почвы (0-60 см), а пределах 75-80% НВ, Такие параметры увлажненности достигаются проведением 9 поливов с нормами 120-160 м/га при продолжительности 4,5-5 часов. Норма расхода воды капельницами составляет 6 л/час, оросительная норма за период вегетации - 1250 м/га.

3. Сравнительные исследования (2001-2003 гг.) морфологических горизонтов почв не выявили закономерных изменений при капельно-струйном и поверхностном способах орошения.

4. Разработанная технология при капельно-струйном способе орошения положительно влияет на физиологические процессы виноградного растения: интенсивность транспирации была на 1,8 (мг/га/час) ниже, чем на варианте поверхностного способа орошения (по бороздам), а оводненность листьев винограда на 1-1,5% выше. Концентрация клеточного сока в листьях уменьшилась на 1,3-2,7% по сравнению с не орошаемыми участками.

5. Рациональной нагрузкой для сорта Ркацители, при комендуемом способе орошения в условиях Южного Дагестана является -55 побегов на 1 куст.

6. Урожайность при капельно-струйном орошении повышается, в основном, за счет увеличения средней массы ягод и грозди и оно не оказывает большего влияния на качество вина, за исключением незначительного увеличения титруемой кислотности и содержания общего азота.

7. При капельно-струйном орошении «Хамрани» обеспечивается экономия поливной воды на 2050 м /га н повышается урожайность в 1,5 раза по сравнению с поверхностным способом орошения (по бороздам).

8. Экономическая эффективность капельно-струйного орошения в ГУП «Кая кентский» Каякентского района РД характеризуется следующими показателями: при поливе по бороздам прибыль от реализации составила 35,62 тыс. рублей с I га при рентабельности 104 %; капельно-струйное орошение при рекомендуемой нагрузке достигает уровень рентабельности 166 % и прибыль от реализации 59,93 тыс. рублей с 1 га.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ.

1. Для поддержания оптимального режима влажности почвы в пределах 75-80% НВ при капельно-струйном орошении «Хамрани»

рекомендуем, проводить 9 поливов с нормой 130-160 м3/га каждый. Оросительная норма за период вегетации винограда не превышает 1250

2. При капельно-струйном способе орошения в условиях Южного Дагестана, с системой ведения виноградных кустов на вертикальной шпалере со схемой посадки 3x1,5 м по типу двуплечего кордона, норма нагрузки для сорта Ркацители и, сходных с ним по биологии сортов 50-55 побега на I куст.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ:

1. Исмаилов А.Б. Механизация орошения виноградников// Сб.: Современные проблемы механизации сельскохозяйственного производства/ ДГСХА. - Махачкала, 2004, -С.32-35.

2. Исмаилов А. Б., Аджиев A.M. Влияние капелыю-струйного орошения на рост и развитие винограда сорта Ркацители в условиях Южного Дагестана// Сб.: Молодые ученые - АПК Республики Дагестан/ДГСХА. - Махачкала, 2005,-С.37-40.

3. Исмаилов А.Б., Аджиев A.M. Современные подходы к орошению и водопотреблению виноградников// Сб.: Почвенные и биологические ресурсы Южных регионов России/ К 30-летию Прикаспийского института биологических ресурсов Дагестанского научного центра РАН. - Махачкала, 2004.-С.97-9».

4. Аджиев А.М., Азизова Х.Г., Аджиева H.A., Исмаилов А.Б. Почвенно-климатические условия Дагестана и научно* прикладные аспекты дальнейшего развития виноградовинодельческой отрасли / Материалы II Международной научно-практической конференции In Wine 2004» - Молдова, 2004. -С.29-34.

5. Айдамиров Д.С., Аджиев A.M., Исмаилов А.Б. Влияние капельно-струйного орошения по системе «Хамрани» на продуктивность и качество винограда// Сб.: Проблемы мелиорации и перспективы развития водохозяйственного комплекса Республики Дагестан/ ДГТУ, - Махачкала, 2005.-С.17-23.

6. Аджиев A.M., Казиев М.-Р.А., Исмаилов А.Б. Способы освоения и оптимизация среды произрастания винограда на склоновых землях// Сб.: Почвенные и биологические ресурсы Южных регионов России/ К 30-летию Прикаспийского института биологических ресурсов Дагестанского научного центра РАН. - Махачкала, 2004.-С.95-68.

7. Мусаев И. А., Караев М.К., Исмаилов А.Б. Методика итометрии пространственной ориентации побегов винограда/ ЦНТИ. нф. листок №19-014-01. - Махачкала, 2001. -С. 1.

Подписано в печать 16 ,09.2005 г. Формат 60x847«.

Бумага офсетная. Офсетная печать

Печ. л. 1 Заказ №517. Тираж - 100 зі«.

Отпечатано в типографии Кубанского государствен ного аграрного университета 350044, г. Краснодар-44, ул. им. Калинина, 13

«г 1 7 036