Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

СИСТЕМА ЭКОЛОГИЗИРОВАННОГО ПРОИЗВОДСТВА ВИНОГРАДА НА ОСНОВЕ НОВЫХ АГРОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИХ ПРИЕМОВ

ВАК РФ 06.01.07, Плодоводство, виноградарство

Автореферат диссертации по теме "СИСТЕМА ЭКОЛОГИЗИРОВАННОГО ПРОИЗВОДСТВА ВИНОГРАДА НА ОСНОВЕ НОВЫХ АГРОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИХ ПРИЕМОВ"



На правах рукописи

Киян Андрей Тимофеевич ,

СИСТЕМА ЭКОЛОГИЗИРОВАННОГО ПРОИЗВОДСТВА ВИНОГРАДА НА ОСНОВЕ НОВЫХ АГРОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИХ ПРИЕМОВ

Специальность 06.01.07 - плодоводство, виноградарство

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук

КРАСНОДАР - 2004 . ,,

-Гг. > ' ' І-

Работа выполнена в Северо - Кавказском зональном научно-исследовательском институте садоводства и виноградарства (СКЗНИИСиВ)

Научный консультант доктор сельскохозяйственных наук

ВОРОБЬЕВА Т.Н.

Официальные оппоненты:

доктор сельскохозяйственных наук ПЕРОВ H.H.;

доктор биологических наук, профессор ТРОШИНЛ.П.;

доктор сельскохозяйственных наук, Профессор РАДЖАБОВ А.К.

Ведущая организация Всероссийский научно-исследовательский

институт виноградарства и виноделия им. Я.И. Потапенко

Защита состоится « -}-- » сентября 2004 г. в 10® часов на заседании диссертационного совета Д 006.056.01 при Северо-Кавказском повальном научно-исследовательском институте садоводства и вино!радарства (СКЗНИИСиВ) по адресу: 350901, г. Краснодар, ул. 40 лег Победы, 39

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке СКЗНИИСиВ.

Автореферат диссертации разослан «_» июля 2004 г.

1. Характеристика работы

Актуальность проблемы. В современных рыночных отношениях экотоксико логические императивы предопределяют изменения общественного сознания, культу рно-научных представлений и стереотипов, механизмов экономики и формирования на новой основе экологически безопасной модели организации производства в виноградарстве, отвечающей возрастающим экологическим, те хнологическим и гигиеническим требованиям.

Для предотвращения потенциально возможных природных катаклизмов и нежелательных социально-экономических стрессов необходим комплексный методологический подход к решению актуальных задач проблемы экологизацда отраслевых технологий. В этом состоит теоретическая предпосылка выработки концептуальных основ научно-практических принципов и положений устойчивого производства винограда в условиях продолжающегося интенсивного использования пестицидов, действия факторов их взаимовлияния в агроэхосистсме; «почва - виноградное растение - конечная пищевая продукция».

Современные отечественные авторы Л.М. Малтабар (1999), Л.П. Трошин (2000), А.И. Жуков (1999), Н.Н. Перов (2000), Е.А. Егоров (2001), К.А. Серпуховитнна (2001), А.К. Раджабов (2000), А.П. Бирюков (2000), Б.А. Музыченко (2001), А.М. Аджиев (1999), Т.Н. Воробьева (2000), Гусейнов Ш.Н. (1999) и мн. др. наиболее важными направлениями научных поисков и разработок повышения эффективности виноградарства считают: изучение экологических особенностей производства и совершенствование принципов размещения виноградников; разработку новых перспективных технологий выращивания виноградного посадочного материала; разработку новых систем ведения и формирования виноградных кустов; повышение эффективности технологий реконструкции насаждений и улучшение сортимента культуры; оптимизацию существующих и создание новых систем удобрения и содержания почвы; разработку системы мало энергоемких экологизированных технологий возделывания и защиты винограда от вредителей, болезней и сорвдков.

Из всего спектра неотложных задач ускорения экономического возрождения и стабилизации развития отрасли важное стратегическое значение принадлежит экотоксикологической оптимизации агроприе-мов возделывания винограда и теашолший cm щ.кшыцшгшюй переро-

ботки, что в значительной стелен» сдерживается нарастающим загрязнением почвы пестицидами и ее эрозийными процессами вследствие несовершенства агрогехнологий, губительного для насаждений и почв, снижающего валовые сборы и качество урожаев винограда.

Восполнение имеющихся пробелов в этой области научно-практических знаний для решения указанных задач в условиях Западного Предкавказья новыми теоретическими и экспериментальными данными, а также результатами реализации экологически прогрессивных разработок, базирующихся на комплексньк многофакторных исследованиях, весьма своевременно и актуально.

Впсмя и место выполнения работы. Начало исследованиям было положено в середине 80-х годов XX столетня научно-производственными экспериментами по восстановлению плодородия почвы виноградников, типичных для Западного Предкавказья (анапо-таманская зона), путем обработки и сезонного содержания междурядий виноградных кустов по запатентованному автором с В.Б. Тимофеевым и А.И. Рынд иным способу (патент РФ по авт. свид, Ки 2029453, С1, 6А01 В 79/00, АОЮ 17/00).

В процессе выполнения научных исследований (1990-2003 гг.) базовый этап работы методически развивался, расширялся и совершенствовался. В итоге его основополагающие принципы были закреплены в двух дополнительных заявках на изобретения, подтвержденные положительными решениями предварительных экспертиз Федерального института промышленной собственности Российской Федерации (ФИПС РФ).

Исследования проводились на производственной базе ОАО «Кубань» и ряда виноградарских хозяйств анапо-таманской зоны, типичных для Западного Предкавказья. Работы кооперировались с аккредитованными испытательными лабораториями (токсикологическая и переработки винограда) Северо-Кавказского зонального научно-исследовательского института садоводства и виноградарства (СКЗНИИСиВ).

К экспериментально-аналитическим этапам работы, особенно, -для выполнения физико-химических и других анализов, подключались специализированные государствештые учреждения и организации как, например, - Краснодарская краевая станции защиты растений (СТАЗР «Краснодарская»), Краснодарский проектно-изыскательский институт «Гипроводхоз», опытные с.-х. районные станции, службы метео-, санитарно-эпидемиологического надзора и др.

Цель исследований - научно« обоснование комплексной системы агротехнических ресурсосберегающих приемов и технологий экологизированного отраслевого производства с учетом прогрессирующего применения пестицидов.

В задачи исследований вошло определение:

•> теоретических предпосылок, методологических подходов к разработке и на)гчноґі концепции новых прогрессивных агроприемов ресурсосберегающего возделывания винограда и качественно ояги-мальнмх технологических операций его промышленной переработки;

❖ биологических и экотоксикологических свойств и характеристик почвы виноградников;

■> факторов, изменяющих экологотокснкологическое состояние виноградников, и их оценочных показателей с учетом современных научных представлений и требований по решению проблемы гигиенически безопасного применения пестицидов;

❖ экологически защитных функций и свойств почвы виноградников и закономерностей влияния на них применяемых пестицвдов;

❖ почвенно-оздоровителъиых функций и характеристик различных евдератов (рожь, ячмень, озимый тритикале зернокормового типа селекции КНИИСХ им. П.П. Лукьяненко), высеваемых в мевдурядья виноградных кустов;

« научно обоснованных параметров комплексной системы новых агротехнических приемов экологизированного возделывания винограда при ограничении вредного воздействия пестицидов на организм виноградарей и токсикологически безопасной технологии производства высококачественных винодельческих продуктов;

•> обоснование эколого-производственной результативности и социально-экономической эффективности реализации разработанной в исследованиях системы агроприемов экологизированного возделывания винограда и гигиенически безопасной технологии производства высококачественной винодельческой продукции.

Научная новизна исследований состоит в том, что на основании результатов теоретического изыскания, многолетних (1985-2003 гг.) наблюдений и скооперированного с научно-экспериментальной базой ГНУ РАСХН СКЗШШСнВ и другими организациями, экологического и токсикологического изучения, широкой производственной апробации впер-

вые выработана научная концепция ресурсосберегающего отраслевого производства. Изучены и определены закономерности щю гофакторных агроэкотоксикологическнх взаимосвязей и зависимостей, разработана и научно обоснована комплексная система организацнот ю-технологнче-ских мероприятий, направленных на совершенствование и оптимизацию экологизированного ведения отраслевого производства При этом впервые для виноградарства Западного Предкавказья комплексно изучены: многофакторные особенности условий применения и отрицательного последействия применяемых пестицидов; установлены, научно обоснованы и аналитически обобщены новые принципиальные положения, закономерности и специфические агрофакторные взаимозависимости, предопределяющие развитие и экотоксикологическое состояние виноградников и качество отраслевой продукции.

Основные новые результаты выполненных исследований:

* теоретические предпосылки и научная концепция использования озимого тритикале зернокормового типа селекции КНИИСХ им. П.П. Лукьяненко для повышения плодородия почвы виноградников и ее самооздоровительных функций;

* характеристики специфических особенностей и условий многолетнего применения пестицидов различных групп химических соединений применительно к агроландшафтам агроугодий виноградников;

* количественная и качественная характеристики виноградников изученной подзоны в зависимости от содержания в почве насаждений остатков токсичных химических веществ;

+ идентифицированы первичные - «фоновые» и вторичные -«сезонные» пестициды, выявленные в качестве экотоксикологически опасных загрязнителей почвы, соответственно: хлорорганические -изомеры гексахлорциклогексана (ГХЦГ), метаболиты ДДТ и др.; фос-форорганнческие - метафос, карбофос, фосфамид, золой и др. химические соединения;

> уровни зафязнения токсичными остатками «фоновых» и «сезонных» агропрепаратов почвы производственных участков, произведенного на них винограда и продуктов заводской переработки;

* агроэкологические зависимости влияния «биологической деятельности» тритикале озимого зернокормового типа, используемого в междурядьях виноградных кустов по запатентованному способу, на

оздоровление почвы, повышение её плодородия и качество винограда;

« закономерность и показатели повышения продуктивности виноградников и качества производимой виноградной продукции в зависимости от увеличения плодородия и уровня оздоровления почвы производственных участков;

♦ аналитические и агротехнологические параметры комплексной системы содержания почвы междурвдий и ухода за ней с использованием тритикале озимого зериокормового типа селекции КШШСХ им. П.П. Лукьяненко;

« комплексная система организационно-технологических мероприятий экологически обоснованного отношении к окружающей среде, обеспечивающая ресурсосберегающее возделывание высококачественного винограда и производство винодельческой продукции, свободной от токсичных остатков применяемых химических веществ;

разработка индивидуальной защиты виноградарей от вредного воздействия пестицидов, улучшающая условия и безопасность труда при повышении уровня его производительности;

♦ методологические принципы определения и аналитической оценки социально-экономической эффективности результатов проведенных исследований и предложенных разработок.

Теоретическая и практическая значимость работы. В рабочей гипотезе повышения устойчивости ресурсосберегающего содержания почвы за счет биоэнергетического потенциала тритикале использованы экспериментальные данные загрязнения виноградников пестицидами, идентификации их по химическому происхождению, динамики качественно-количественных показателей экотоксикологического состояния насаждений, подвергающихся отрицательным техногенным воздействиям. Устойчивое производство высококачественной продукции теоретически обосновано и практически подтверждено сбалансированным экологически и экономически выверенным перераспределением внутрихозяйственных агротехногенных и природных ресурсов.

Основными результатами практической реализации предложенной системы ресурсосберегающего отраслевого производства являются:

♦ активизация процессов восстановления плодородия почвы виноградников и повышение содержания гумуса в среднем на 1% за период до 10 лег;

« снижение ветровой и водной эрозии, смыва плодородного верх-

него слоя почвы осадками, особенно, ливневого характера;

♦ сокращение в два и более раза материально-трудовых затрат на механизированные и другие операции по уходу за почвой междурядий;

❖ повышение активности и эффективного развития почвенных самооздоровительных процессов, обеспечение экологически оптимальных агробиологических условий для гарантированного повышения качества и токсикологической безопасности виноградного сырья, винодельческих и других продуктов его промышленной переработки;

* повышение уровня работоспособное™ виноградарей (до 20 %) за счет улучшения условий и безопасности труда в загрязненной пестицидами атмосфере путем устранения вредного воздействия токсикантов на организм и снижения потенциальной опасности профзаболеваний применением рационального средства защиты органов дыхания;

восстановление прежних уровней и дальнейшее увеличение отраслевого производства, стабилизация устойчивости его прогрессивного развития на фоне выверенных социально-экономических связей эколош-чсских и техногенных ресурсов, а в целом, - укрепление общего экономического состояния специализированных виноградарских предприятий.

Основные положения, выносимые на защиту 1. Новые концептуальные положения, теоретически и экспериментально-аналитически подтвержденные результатами изучения последействия многолетнего применения пестицидов в конкретных организационно-производственных условиях н практической реализацией системы ресурсосберегающих агроприемов возделывания винограда на основе высокого биоэнергетического потенциала озимого тритикале, однократно высеваемого в междурядья виноградной лозы:

❖ условия и специфические особенности применения пестицидов в Таманской подзоне виноградарства Краснодарского края, их последействие на объекты природной среды и виноградную продукцию;

* динамика пространственно-количественного загрязнения почвы агроландшафтов виноградников применяемыми пестицидами;

> аккумуляционные и трансформационные процессы идентифицированного воздействия остатков токсичных веществ на составные компоненты агроэкологической системы «почва - растение - виноградная продукция»;

* закономерности и динамика изменения характеристик и показателей процессов экотоксикологического взаимовлияния различных

факторов при использовании предложенной новой технологии обработки и содержания почвы междурядий виноградных насаждений:

- уровней эрозии и смыва плодородного верхнего слоя;

- состава и содержания гумусного вещества;

- степени самоочищения от токсичных остатков пестицидов;

- динамики деградации токсичных остатков химических соединении в виноградном сырье и продуктах его переработки;

- продуктивности виноградных насаждений.

2. Комплексная система ресурсосберегающих технологий экологизированного возделывания винограда и производства винодельческих продуктов его промышленной переработки с гарантированно высокими показателями качества, пищевой безопасности и рыночной конкурентоспособности:

❖ методологические принципы принятия решений при выборе способов сохранения урожаев винограда и научно-практические основы формирования операционного состава защитных обработок экологически щадящими средствами подавления вредоносных объектов в зависимости от зкофшосанитарного состояния агроугодий виноградников;

<• теоретические и организационно-функциональные основы аг-роэкологической службы предприятия по сбору и экотоксикологнче-скому анализу экспериментального и информационного материала, характеризующего условия применения и последействие пестицидов на виноградниках, разработки и совершенствования агроприемов сбережения урожаев на основе карт-схем и другой документации экологического состояния производственных участков;

система ресурсосберегающих агроприемов экологизированного возделывания винограда и оптимальных технологических операций заводской переработки виноградного сырья при приготовлении винодельческих продуктов;

повышение гигиеничности условий, уровней безопасности и производительности труда виноградарей устранением опасного воздействия пестицидов при возделывании винограда и ограничением профотравлений и профзаболевании, достигаемых применением индивидуального аппарата для защиты органов дыхания более рациональной защитно-эффективной конструкции.

3. Показатели технико-экономической оцеики результатов и разработок выполненных исследований:

экономической эффективности системы ресурсосберегающих аг-ропрнемов экологизированного возделывания винограда и технологии переработки сырья при приготовлении высококачественной конкурентоспособной винодельческой продукции;

❖ социально-экономического эффекта результатов проведенных исследований и выполненных разработок.

Апробация результатов исследований проведена на уровнях ученых советов, объединенных слушаний отделов и Международных научно-практических конференций СКЗНИИСиВ (1990-2003 гг.); тематической научно-практической конференции «Формы и методы повышения 1 эффективности координации исследований для ускорения процесса передачи реальному сектору экономики завершенных разработок» (СКЗНИИСиВ, 2001 г.); УШ-Х1 Международных симпозиумах «Нетрадиционное растениеводство. Зимология. Экология и здоровье» (Алушта, 1999-2002 гг.); научно-практических семинарах и конференциях Международных выставок винотрадо-винодельческой продукции (Москва, С.Петербург, Краснодар, Сочи, Геленджик, Анапа, Темркж, Кишинев, Ялта, 1997-2002 гг.); научно-технического совета комитета по виноградарству и алкогольной промышленности администрации Краснодарского края (1998-2002 тт.) и др.

Публикации. По результатам исследований опубликовано более 47 печатных работ, в т.ч. 2 монографии: «Ресурсосберегающее производство в виноградарстве на основе новых агроприемов и технологий (21,4 п.д.), «Средства индивидуальной защиты органов дыхания виноградарей в условиях применения пестицидов» (13,4 п.л.) и 3 издания научно-практических рекомендаций по внедрению исследовательских разработок.

Получено 2 патента и 4 положительные заключения предварительной экспертизы ФИПС Российской Федерации по заявкам на изобретения. Четыре научные статьи находятся в печати

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 386 страницах компьютерного текста к состоит из введения, семи глав, заключения, выводов, рекомендаций производству; содержит 45 таблиц, 39 рисунков и 14 приложений. Список литературы включает 401 название,втом числе,-99 иностранных авторов.

и

Автор выражает искреннюю благодарность научному консультанту - доктору сельскохозяйственных наук Т.Н. Воробьевой, сотрудникам аккредитованных испытательных лабораторий СКЗЮШСиВ (переработки — отдела виноградарства и токсикологической - сектора защиты винограда от вредителей и болезней) и других отделов института, а также служащим ряда государственных специализированных учреждений и организаций, специалистам виноградарских хозяйств за содействие и помощь в работе.

2. Аналитическая часть работы

В обзоре научной литепагупы изучены и проанализированы: теоретические предпосылки повышения эффективности ведения виноградарства; научные данные по экологотоксикологическому состоянию виноградных насаждений, качеству и пищевой безопасности производимой в отрасли продукции; выявлена противоречивость предшествующих результатов, их недостаточность для решения поставленных в собственных исследованиях задач и необходимость разработки новых агротехнологи-ческих ресурсосберегающих приемов с целью научного обоснования комплексной системы экологизированного возделывания винограда и производства высококачественной отраслевой продукции.

Условия, объекты и методы исследований. Экспериментальная работа проводилась с начала первой половины 80-х годов прошедшего столетня на производственных и опытных участках виноградных насаждений ОАО «Кубань» и ряда других хозяйств Темрюкского района Краснодарского края с землепользованием по расположению, климату, почвенному покрову, рельефу местности, сортовом;' составу и применяемым технологиям ведения виноградарства - типичным для Западного Предкавказья. Конкретные почвенные, климатические, релье(|>-иые и другие сопутствующие факторы и условия производства вшо-градной продукции проанализированы и охарактеризованы в диссертации.

Метеорологические условия за весь период исследований отличались большим разнообразием и частотой стрессовых ситуаций, неблагоприятных для роста и развития виноградной лозы. За более чем 20-летний период наблюдений 5 вегетационных сезонов отличались критически низкими зимними температурами в интервале от -17 до -27 °С и ниже. В 3-х вегетационных периодах наблюдался недостаток теп-

ла, а 8 5-ти - повышенный дефицит влаги в лешие месяцы, когда величина ГТК колебалась в пределах опт 0 до 0,064, а содержание продуктивной влаги в метровом слое почвы - в среднем 30-36 мм. В редких случаях (1 вегетационный период) имел место избыток влаги (ГТК порядка 2,0), а в 5-ти - избыточное вьшадение атмосферных осадков в период созревания урожая.

Объекты исследований: агроклиматические условия; агрогехно-логические приемы ведения виноградарства, агробиологические средства экологической оптимизации производства; виноградные насаждения; пестициды и технологии их применения против вредителей И болезней; почва производственных и опытных участков, а также способы ее обработки и содержания; виноірадньїе ягоды, технологические операции заводской переработки виноградного сырья; винодельческая продукция. На начальном этапе аналитически-экспериментальной работы была выработана теоретическая база научной концепции ресурсосберегающего производства виноірада, изучены агробиологические изменения почвенных процессов в зависимости от приемов обработки междурядий виноградной лозы, изменяющих продуктивность насаждений.

Были определены показатели изучаемых изменений и разработаны методологические принципы научного обоснования оптимальных технологических параметров внедряемого в отрасли запатентованного способа содержания почвы {патент РФ RU 2029453 СІ б А 01 В 79/00, А 01 G 17/00), В процессе производственного освоения предложенного способа и оггытно-экспериментального уточнения его агротехнологаческих параметров исследования по экологизированному возделыванию винограда и производству винодельческой продукции гарантированно высокого качества н пищевой безопасности были значительно расширены.

В программу теоретических и экспериментально-аналитических работ было включено изучение: биологических и экотоксикологиче-ских свойств и характеристик почвы виноградников; {¡»авторов, изменяющих их эколого-токсикологическое состояние; экологически защитных функций почвы и закономерностей влияния па них применяемых пестицидов; почвенно-оздоровительных свойств высеваемых в междурядья сидератов; параметров и характеристик системы агротех-нолотческих приемов экологизированного возделывания винограда и токсикологически безопасной технологии его переработки.

Рисунок 1 - Структурно-аналитическая схема методологии исследований и научно-практических разработок

Выработке методологии комплексных исследований (рис.1) для теоретическо-пракгаческого обоснования состоятельности рабочей гипотезы послужила концепция использования однократного высева в междурядья кустов озимого зернокормового тритикале высокопродуктивных сортов селекции КНИИСХ им. П.П. Лукьяненко (по зерну - до 80, а по зеленой массе - свыше 500 ц/га) с последующей летней заделкой (более 100 ц/га) в почву озерненноЙ биомассы сидерата, а также экологически щадящей апютехнологии применения пестицидов.

Исследования проводились по методикам, принятым в виноградарстве, агрономии, земледелии, экологии, токсикологии и других отраслях современных знаний. Закладка опытов и проведение экспериментальной

работы в тюлевых и лабораторных, условиях выполнялись по: С.Г. Бонда-реико, Я.М. Годельман, CA Муитян и др. - «Системный анализ в виноградарстве» (1990); В.П. Бондареву, Е.& Захаровой, Б.А. Музыченко -«Агротехнические исследования по созданию интенсивных виноградных насаждений на промышленной основе» (1978); Г.В. Веденяпину - «Общая методика эксперимешального исследования и обработки опытных данных» (1973); Т.Н. Воробьевой - «Токсикологическая оценка почв на виноградниках» (1991); ГОСТам: 26483-85,26490-85,26951-86,26213-91, 26205-91, Р 50683-94, Р 50685-94; Б.А. Доспехову, И.П. Васильеву, А.М. Туликову - «Практикум по земледелию» (1977); Б.А. Доспехову -«Методика полевого опыта» (1979); М.А. Клисенко и др. - «Методы определения микроколичеств пестицидов в проду ктах питания, кормах и внешней среде» (1992); и др. Для решения неординарных исследовательских задач па основе стандартных методов были разработаны частные методики и новые методологические принципы их применения.

Математическая обработка опытно-эксперимеиталыгых данных. полученных в исследованиях, выполнялась по методическим указаниям, изложенным в работах: В.Г. Вольфа - «Статистическая обработка опытных данных», 1966; Л.Н. Леонтьева - «Техника статистических вычислений», 1966; «Курс математической статистики» под ред. Ю.М. Грачева, 1975 и др. литературным источникам. При этом использовались специализированные компьютерные программы: NCSS and PASS 2000 v.2.00.0122, SPSS v. 10.07, StatitProfessionalQC 5.2.8 в комплексе с электронно-вычислительными средствами

3. Результаты исследований

Теоретической основой научной концепции комплексной системы экологизированного производства винограда агротехнологическими ресурсосберегающими приемами явилось повышение плодородия и уровня самоочищающей способности почвы от токсичных остатков пестицидов, применяемых в отрасли против вредителей и болезней виноградной лозы.

В общем агротехнологическом процессе возделывания винограда обработка и содержание почвы являются одними из основных элементов технологии и относятся к наиболее энергоемкой и материально-затратной её части, поскольку связаны с необходимостью решения обширного комплекса практических задач. В их число входят:: защита почвы от смыва в период весенне-летних атмосферных осадков ливневого характера; мини-

мализация уплотнения и деструктуризащш почвы; снижение с& плодородия; оздоровление почвы - создание оптимальных условий для быстрого и эффективного разложения (деградации) био- и физиологически опасных химических соединений; максимально возможное снижение магге-риалыю-эпергетнческнх и трудовых затрат в производстве.

Анализ литературы и многолетнего опыта содержания почвы по способу «черный пар» показывает его существенные недостатки. В их числе: уплотнение почвы до 1,3-1,4 г/см3 и выше (В.Ф. Вальков, 1986; К.В. Смирнов и др., 1987) многоходовыми проходами (до 30 за сезон) тяжелых тракторных агрегатов при борьбе с сорняками и сохранении запасов почвенной влаги, вызывающими нарушение физико-химнче-ских свойств (деструкгуризация) и дефляцию; угнетение корневой системы винограда (С.Ф. Неговелов, 1982); повышенные эрозия и смыв на склоновых участках (А.Т. Киян и др., 2001); увеличение скорости потери гумуса за последние 50 лет в 2,5 раза (Розанов Б.Г., 1984; Д.С. Орлов и др., 1991) и общего плодородия почвы; рост материальных издержек (К. А. Серпуховитина и др., 1980,2000) и трудовых затрат.

Снижение качественных и количественных показателей плодородия почвы виноградников под «черным паром» (Е.А. Егоров и др.,

2002) усугубляется: высоким отчуждением (до 80 % от всей биологической продукции) органической массы и обеднением элементами питания (В.А. Ковда, 1982); прогрессирующим накоплением в ней остаточных количеств псспщедов из-за ежегодного многократного их примененш! (Т.Н. Воробьева, 2000, 2002), в т.ч. гербицидов против сорной растительности. Повышенная затратность содержания почвы по способу «черный пар» обуславливается также дорогостоящим внесением органических удобрений (H.H. Нистоцкий, 1982; B.C. Петров,

2003) для восполнения снижающегося плодородия почвы и повышения продуктивности виноградников.

Результаты аналитического и натурного изучения проблемы послужили теоретической основой концептуального обоснования использования зернокормового тритикале в качестве одного из инструментов комплексной системы агроприемов оптимизации экологического состояния и повышения продуктивности виноградников. Экспериментально-аналитическая проверка выработанной концепции в многофакторных исследованиях экосистемы «почва - виноградное растение - продукция» в целях научного обоснования комплекса перспективных решений по

экологизированному возделыванию винограда и гарантированному производству высококачественной продукции отрасли явилась итоговой научной продукцией диссертации.

Характеристика почвы агроугодиЙ виноградников. По геоморфологическому районированию Таманский полуостров относится к Керченско-ТаманскоЙ области полого-волнистого района Курчан-ской гряды (Благоволнн H.A., 1962).

Рельеф агроландшафтов аиапо-таманской зоны виноградарства является равнинно-увалистым и представлен невысокими, порядка 150 м над уровнем моря, грядами с пологими склонами и слабово-гнугыми долинами. Так в целом выглядят производственные участки виноградных насаждений ОАО «Кубань», К их местностным особенностям относится расположение на слабопологих склонах с незначительными ложбинами, залегание грунтовых вод на уровне глубже пяти метров и отсутствие их существенного влияния на почвенный покров.

Почвенно-образующие и подстилающие породы - лессовидные суглинки, надрудные супеси и пески. Лессовидные суглинки подстилаются третичными отложениями и супесями надрудных слоев.

Механический состав лессовидных от ложений средне- и легко-суглииистый. В средиесутлинистых отложениях содержание физической глины составляет 30-40, в легкосуглинистых до 26-30 %. Лессовидные отложения характеризуются высокой пористостью, хорошей водопроницаемостью и аэрацией. Надрудные отложения супесчаные и реже - песчаные. Содержание физической глины в них 16-18 % с преобладанием в составе фракций песка.

Агроэкологическое изучение виноградных насаждений ОАО «Кубань» показало, что почва характеризуется сочетанием черноземов южных выщелоченных, карбонатных, каштановых, дерново-перегнойных, лесных серых и бурых, коричневых и щебенчатых. По своим характерным свойствам они имеют следующие оценочные баллы: черноземы - 71-93, дерново- перегнойные - 64-73, щебенчатые-59-65.

На рисунке 2 приведены средние данные по результатам изучения динамики содержания питательных веществ в почве виноградных насаждений хозяйства за период исследований (1990 - 1997 гг.)

35 ч 30 25 2СН 15 1050-

е:

□ фосфор 0 калий 0 гумус

Рисунок 2 - Динамика содержания питательных веществ в почве агроугодий виноградников хозяйства (средние данные, 1990-97 гг.): 1,23...6 - соответственно: 1990-92,1992-93,1993-94... 1996-97 тт.

Анализ результатов изучения виноградников в свете основного методологического принципа В.В. Докучаева (1949) генетического понимания почвы как одного из главных компонентов целостного природного комплекса экологической системы показывает, что традиционные земледельческие воздействия па почву виноградников не отвечают природному тренду развития. Среднегодовые скорости формирования тумуспого горизонта (рис.2) не обеспечивают восстановление плодородия почвы и поддержание его на эффективном экологическом и экономическом уровнях. Устраняя этот главный недостаток содержания почвы по «черному пару», запатентованный нами способ и его дальнейшее усовершенствование в двух последующих заявках на изобретения, обеспечил защиту плодородного слоя от ветровой и водной эрозии на фоне повышения качества самооздоровительных почвенных процессов.

Поражаемосгь винограда основными заболеваниями представлена данными частоты повторяемости их эпифитогийного развития (таблЛ), из которых следует, что в среднем за 30-летний период такие ситуации

имели место с частотой от 13 До 7,4 раза. Это показывает, что многократные химические обработки (табл.1, 2 и 3) провоцируют накопление запаса инфекционного начала болезней виноградного растения и увеличение численности популяций его вредоносных объектов за счет повышающегося уровня их резистентности к пестицидам (рис.3).

Рисунок 3 - Динамика резистентности вредоносных объектов к пестицидам: 1,2,3 - годы, соответственно: 1979-80,19S0-90,1990-

2000

Таблица 1 - Частота повторяемости эпифитотийного развития основных заболеваний винограда (средние данные, 1969-2000 гг.)

Основные заболевания Количество эпифнтотнн, раз Б среднем за 30 лет

1970-80 1980-90 1990-00

Милдью 8 7 7 7,3

Серая гниль 6 7 5 6,0

Белая гниль 4 3 3 3,3

Оидиум 2 4 3 4,7

Черная пятнистость 1 3 6 3,3

Антракноз 1 1 2 1,3

Среднее 3,7 3,5 5,2 4,32

Таблица 2 - Пестицидная нагрузка на виноградники в комплексной системе зашиты урожаев от вредоносных объектов (средние данные, анапо-таманская зона, 1965-1985 гг.)

Пестицидная нагрузка, кг/га

в т о и числе

Сорта винограда хос о 3 о „

М и Ä ИЗ НИХ н л S а §

всего О я п о © рЗ Ii к 1 1 і * isg я « s в 2 о я против филлоксеры 1 и § а 9 2 «і Ом 2 о Я и я Ч о о о- V о ч а 2 а я <Ц

Евроазиатские 200-29< 10 30 40-290 10 250 90-1 CK 15-25 10-80 5-15

Комплексны« гибрида 150-19С 0 30 35-40 5-10 0 50 10 10-30 5-10

Таблица 3 - Пестицидная нагрузка на виноградники в интегрированной системе защиты урожаев от вредоносных объектов (средние данные, анапо-таманская зона, 1985-1999 тт.)

Пест ИЦНДНІ я н а груз к а . кг/га *

поколения и группы химических соединений «Г

1-е 2-е 2-е; 3-е 3-е & У 2 О Я ю 8 £

Сорта винограда всего медьсодержащие и 2 1 Ё. 3 g. X и Л и О © І 2 І ss а er • Ж І1 м в о п Э Ii я" о ю пиретроиды Я 3 о м « £ я и Я 3 5 о а fr

Евроазиат^ ские 100120 30-50 40-60 6-10 4 0-2 2 3 6 2 10-20

Комплексные гибри- 70-80 30-50 20 3 4 0 0 1 0 2 30-40

ды

Пестицидный прессинг на агроугодья виноградников в течение рассматриваемого периода постепенно снижался, что происходило, в основном, за счет расширяющегося применения биологических методов защиты и чередующегося использования пестицидов 2-й генерации химических соединений. К их характерной особенности относится сравнительно низкий расход в проводимых обработках при равной

защитной эффективности.

Так, если для достижения положительного защитного эффекта требуется 1,0 кг препарата 1-го поколения химических соединений, то аналогичный результат достигается применением 0,4 кг фосфамнда, относящегося ко 2-му поколению химсоедннений, а пнретровдов, например, дециса или триазолов (3-е поколение) требуется уже значительно меньше — порядка 0,01 кг.

Регламентируемый принцип чередования современных агропре-ларатов в химических защитных обработках винограднике® наряду со стабилизацией экотоксиколошческой обстановки на агроугодьях насаждений позволяет снижать резистентность вредоносных объектов к применяемым пестицидам на фоне их эффективности использования.

Особенно этому способствует использование в чередовании более совершенных по избирательному действию и защитной эффективности пестицидов новых поколений, входящих в пиретроидную и триазоль-ную группы современных химических соединений сельскохозяйственного назначения.

Загрязнение почвы пестицидами, оседающими и смываемыми атмосферными осадками с растений на ее поверхность, приводит к аккумуляции их в ее горизонтах в зависимости от свойств и характера геохимических барьеров той или иней территории агроландшафтов. В границах различных участков происходит изменение физико-химических и других процессов и условий миграции токсичных веществ. В результате в почве накапливаются чуждые ее природе остатки экологически опасных химических соединений - пестицидов (табл.4).

Таблица 4 - Содержание остатков «фоновых» агропрепаратов в почве виноградников ОАО «Кубань» (средние данные, 1 990-95 гг.)

Участки землеполь- Содержание, мг/кг

зования хозяйства дат, метаболиты гхцг, изомеры фозалон фосфамид метафос

1 ' 2 3 ' 4 ' 5' 6

1 0,13 0,1 к/о 0,02 0,1

2 0,05 0,1 и/о 0,05 0,15

3 0,1 0,1 - 0,1 0,14

4 0,1 0,08 0,2 0,3 0,13

5 0Д5 0,05 - 0,05 -

6 - 0,1 0,1 0,4 0,14

1 2 3 4 5 6

7 0,05 • - - -

0,05 - 0,15 0,4 0,15

9 - 0,1 - - 0,15

10 - 0,1 0,15 0,3 -

11 0,15 - - 0,1 -

12 0,2 - 0,1 -

13 0,1 - 0,2 0,1

14 - 0,1 0,45 0,2 0,2

15 0,4 - - 0,2 0,1

пдк 0,1 0,5 од

Адсорбционно в почве закрепляются различные ксенобиотики, большинство из которых переходит в верхних ее слоях в неподвижное состояние, а миграция по профилю, как соединений тяжелых металлов, так и большого числа агрохимнкатов, практически исключена.

Таблица 5 - Результаты токсикологического контроля почвы виноградников ОАО «Кубань» в весеншге периоды (срсдн. данные, 1992 г.)

Сорт винограда (участки) Содержание пестицидных остатков, мг/кг

инсектициды медьсодержащие фунгициды ы еды? од-ВКЖИОЙ формы (весна/лето)

ХОС ФОС

ГХЦГ (изомеры) ДДТ, метаболиты метафос антно фос-фамнд

Шасла Оницканскнй белый Ранний Магарача Мерло Траминер Дойна Саперави Жемчуг Зала Голубок Пнно б лап Ркацители Рислинг Италия 0,15 0,09 0,01 0,15 0,1 0,15 0,1 • 0,25 0,1 0,1 од ОД 0,03 0,05 од 0,15 0,2 0,01 0,22 ОД ОД 0,15 ОД 0,2$ од 0Д5 0,28 ОД 0,15 од од ОД 0,35 0,4 0,35 0,45 ОД 0,05/0,1 0,09/0.09 ОД/ОД 5 0,1/0,2 0,1/0,15 0,1/0,1 0,02/0,05 ОД 5/0,3 5 0,2/0,35 - /0,3 ОД/0,2

ПДК, иг/кг од 0,2 0,3 од

-* препарат не обнаружен

Чем выше поглотительная способность и рН почвы, тем интеи-

снвнее процессы закрепления в ней техногенных загрязнителей, что приводит к приобретению почвой статуса своеобразного «банка-нако пителя» токсикантов, из которого в дальнейшем нежелательно «под-питывается» возделываемый виноград (табл.5 и 6).

Длительность сохранения токсикантов в почве виноградников подтверждена (табл.5) токсикологическим контролем до начала химоб-работок в каждом очередном вегетационном периоде, а также обследованием производственных участков в течение выполнения агротехно-лотческих операций возделывания винограда (рте.4).

1-ГХЦГ (изомеры); 2-Д1ГГ (метаболиты); 3-метафос; 4-ютк<п 5-фосфаыид

Рисунок 4 - Динамика нестицндных остатков в почве виноградников за вегетационный период (ОАО «Кубань», средние данные, 2001 г.)

Экологически нежелательное повышение песгицидной нагрузки на згро>тодья виноградников вызывалось активизацией резистентности вредоносных объектов (рис.3) к применяемым в предыдущие периоды пиретровдам и триазолам. В последнее время (1998-2003 гг.) пирегрои-ды частично заменялись ФОСами, " вернувшимися1' в праюнку химической защиты выращиваемых урожаев, а агропрепараты триазольной группы химсоединений сельхозназначения часто замещались бензими-дазоламн, широко применявшимися в более ранние годы.

Нитрификационная способность почвы (табл.6) виноградных насаждений неодинакова и существенно зависит от уровня зщрязиения ее применявшимися инсектицидами. Наиболее низкие се величины (на 60-70 % меньше) характерны для участков с повышенным содержанием химических токсикантов в почве - 2 ПДК и более.

Таблица 6 - Нитрификациопная способность почвы виноградников, загрязненной инсектицидами, (средние данные, 1997-2001 гг.)

1 ¡Количество | участков Суммарная площадь, га Содержание в почве ТОКСИЧНЫХ остатков, в ПДК Количество N-N01, мг/кг почвы Нитрификлци-онная способность почвы

1 2 100 метше ПДК 15,1-30,0 повышенная

1 100 равно ПДК 8,1-15,0 средняя

3 150 от 1 до 2 ПДК 5,1-8,0 низкая

1 ^ 150 более 2 ПДК меньше 5,0 очень низкая

Существенная нежелательная перестройка микробного ценоза почвы виноградников, являясь результатом систематически многократных ежегодных хим обработок, пршодит к ощутимому снижению био-генности почвенных горизонтов за счет отрицательных изменений биохимических процессов, которые предопределяют активность аэробных цел лю лоз орач латающих нитрифицирующих и динитрнфицн-рующих бактерий.

, Содержание гумуса (табл.7) и элементов питания (табл.8) в почве виноградников, изученное в полевых и лабораторных опытах (19902001 гг.) на производственном массиве площадью 100 га без внесения органических удобрений, уменьшилось за этот период, соответственно, на 35-40 % и в 2,5-3 раза, а плодородие всех обследованных участков характеризуется сравнительно низкими показателями. Это убедительно подтверждает продолжающееся снижение плодородия почвы и продук-

тивности насаждений в результате использования традиционных агрО' приемов ее обработки и сезонного содержания.

Таблица 7 - Изменение содержания гумуса в почве виноградников (стационарные участки обследования, 100 га)

Содержание гумуса, % Год

1990 1995 1997 2001

площа д ь , га

1,01 — 2,00 45 63 71 100

2,01-3,00 55 37 29 -

3,01-4,00 - - - -

Таблица 8. Содержание элементов питания в почве виноградников (средние данные по 4 участкам, 2000 г.)

Глубина отбора проб Показатели элементов питания

общий ту мус, % нитратный азот подвижный фосфор обменный халнй

почвы, см мг на 100 г почвы

Почвенные остатки пестицидов (не суммарные) в пределах 1,0-1,5 ПДК

0-60 2,60 2,70 1,45 20,00

60 - 120 1,86 2,23 0,94 12,60

120 - 130 0,70 1,20 0,80 5,40

Почвенные остатки пестицидов (не суммарные) более 1,5 ПДК

0-60 2,07 2,50 130 18,10

60 - 120 1,03 1,35 1,78 14,20

120 - 180 0,51 0,87 0,58 6,00

По содержанию гумуса в пахотном слое почва относится к сла-богумусному типу, характеризуемому величиной этого показателя в пределах от 2,0 до 2,6 %. В глубину (вниз) по профилю содержание гумуса постепенно убывает и на глубине 120-180 см составляет 0,5-0,7 %. Для повышения уровня плодородия виноградников в почву междурядий необходимо вносить около 60-80 т/га органических удобрений, пополняя тем самым недостаток поступающего в нее органического вещества и активизируя интенсивность развития автохтонной мик-лофлоры, которая ослабляется недостаточностью процессов биосинтеза гумусовых веществ и их разрушением остатками пестицидов. В результате в почве сокращаются запасы гумуса, снижается валовое содержание азота и, как следствие, - изменяется ее влагоемкость.

Нежелательные изменения в почве, происходящие под действием накапливающихся остатков пестицидов, отрицательно влияют на условия существования и развития микроорганизмов, количество и качество энергетического материала, который медленно и недостаточно поступает в плодородный СЛОЙ почвы.

Величина содержания органического вещества в почвенном составе обуславливает и предопределяет продуктивные свойства агроугодий виноградников, в наибольшей степени влияя на физико-химические процессы, биологическую "деятельность" микроорганизмов, скорость и направленность биохимических и других трансформаций.

Научно-теоретической основой концепции пополнения почвы экологически чистым органическим веществом служит использование растительной массы различных сидеральных культур и, в частности, - высокопродуктивного по зерну и зеленой биомассе озимого зернокормово-го тритикале «АД Зеленый» селекции КНИИСХ им. П.П. Лукьяненко (авторы В.Б. Тимофеев и др., 1996), основные характеристики которого приведены в таблице 9,

Так как виноград относится к числу высоко затратных и при возделывании с систематически многократным применением пестицидов экологически опасной сельскохозяйственной культурой, на основе теоретического рассмотрения положительных результатов предварительной экспериментальной работа (1985-95 гг,) с целью изучения и разработки новых ресурсосберегающих агроприемов был выбран этот сорт тритикале, как наиболее соответствующий по своим агробиологическим свойствам и характеристикам решению задач, поставленных в исследованиях.

Таблица 9 - Сравнительная продуктивность озимого тритикале «АД Зеленый» на зеленый корм (по В.Б. Тимофееву, 1996)

Культура, сорт Тонн с 1-го гектара

зеленой массы сухого вещества протеина кормових единиц

сырого пере варимого

Оз. тритикале АД Зеленый 66,0* 9,42* 1,15* 0,92* 9,10*

Оз. тритикале АД 206 42,8 6,42 0,73 0,58 5,82

Оз. пшеница Безостая 1 43,5 7,09 0,80 0,54 4,83

Оз. рожь Утро 60,0 7,38 0,86 0,61 6,00

* Достоверное превышение над АД 206, пшеницей, рожью; р = 0,95 - 0,99

Результаты изучения урожайности винограда на примере сорт Пи-но блан в зависимости от способов содержания почвы междурядий виноградников (табл.10) подтвердили правильность выработанной концепции системы ресурсосберегающего ведения отрасли на основе экологической оптимизации традиционных агроприемов и токсикологического совершенствования технологии применения пестицидов,

Таблица 10 - Урожайность винограда при различной агротехнике содержания почвы междурядий кустов (средние дашше, сорт Пино блан)

Агротехника (способ) содержания почвы Урожай винограда (кг/куст) по годам

в междурядьях кустов винограда 1990 1991 1992 1993 1994 1995

Черный пар (контроль) 5,7 6,0 6,1 6,9 5,8 5,9

Ежегодный сев (рожь, ячмень, тритикале) 6,0 5,8 6,0 6,9 6,2 6,0

Однократный высев тритикале (патент) 5,9 6,1 6,0 7,2 73 7,1

Объем выборки 15 21 19 18 20 16

НСРМ 0,6 0.3 0,2 0,3 0,2 0.3

Показатели продуктивности виноградного растения и качества произведенных ягод (табл.И), изученные в зависимости от агротехники обработай и содержания почвы междурядий кустов, выгодно отличают запатентованный нами способ.

Таблица 11 - Продуктивность виноградного растения и качество ягод при различных способах агротехшки содержания и обработки почвы междурядий (средние данные, 1992-2001 гг.)

Способы агротехники обработки и содержания почвы междурядий

Показатели высев оидератов

ежегодный: рожь, ячмень, тритикале трнтнкале однократно черный пар (контроль)

Коэффициенты: плодоношения, плодоносности Облиствев нос ть куста, м1 Вызревание побегов, % Урожайность, ц/га Масса грозди, г Сахаристость сока ягод, г/100 см3 Кислотность сока ягод, г/дм3 0,62 I,05 8,7 86,6 130,2 129,0 II,9 10,2 0,67 1,06 9,5 88,4 155,4 140,9 12,3 9,3 0,58 1,02 8,3 84,5 120,3 118,2 11,4 9,9

Ошибка опыта 1,1 % НСРоі (рдя урожайности) * 4,73 и/га

Начиная с сезона 1993-94 гг. по 2003 год непрерывного использования совершенствующегося в процессе исследований запатентованного способа содержания почвы междурядий с однократным осенним высевом озимого тритикале «АД Зеленый» и ежегодной дешей заделкой озсрненной его биомассы в плодородный почвенный слон отмечалось стабильное повышение продуктивности виноградной лозы в сравнении с другими приемами агротехники.

Положительное ресурсосберегающее влияние высева озимого тригикале «АД Зеленый» и заделка его измельченной биомассы в почву междурядий проявилось не только на величине общего урожая винограда, но и на характере роста и развитая виноградного растения, а также на качественных показателях виноградных ягод за счет восстанавливающейся самоочищающей способности почвы (рис.5 и рис.6).

Рисунок 5 - Динамика разложения хлорсрганнческих пестицидов в почве междурядий виноградников при различных приемах ее обработки и содержания

В процессе выполнения исследований предложение агротехно-логия однократного высева тритикале на виноградниках с учетом промежуточных результатов изучения его влияния на плодо]Юдие и оздоровление почвы, продуктивность растения и качество производимой продукции уточнялась и совершенствовалась. В итоге был принят наиболее рациональный вариаит (рис.7, II), когда первоначал»иый в периодически повторяющемся 3-4 годичном цикле высев сидерита выполни-

ется через междурядье кустов. Это, при практически аналогичных первоначальному варианту (рис.7, I) результатах (табл.12), позволило сократить трудоемкость операций высева и норму расхода посевного материала с 4,5 до 2,25 млн7га всхожих зерен тритикале,

-«-черный пар (контроль) -о-ежегодный высев сидератов -

-л-однократный аысее тритикале

1996

ГОДЫ 1991 1992 1993 1994 1995

Рисунок 6 - Динамика разложения фосфороршнических пестицидов в почве междурядий виноградников при различных агроприемах ее обработки и содержания

II

Рисунок 7 - Схемы высева тритикале в междурядья виногрвдннков: I - в каждое междурядье; II — через междурядье; а — виноград; б - тритикале

В период 2001-2003 гг. уточненный вариант запатентованного способа применения озимого зернокормового тритикале был технологически усовершенствован и оптимизирован, что закреплено в двух дополнительных заявках на изобретения [№ 2003109096/12(009627) от 31.03.03 г. и № 2003113163/12(01928) от 05.05.03 г.], по которым получены положительные решения предварительной экспертизы Федерального инсти-

тута промышленной собственности Российской Федерации.

Варианты запатентованного способа новой агротехнологии обработки и сезонного содержания почвы междурядий виноградников прошли многолетнюю производственную апробацию, внедрены в ОАО «Кубань» Темрюксого района Краснодарского края на общей площади более 500 га. Это позволило за счет вегетирующего влияния тритикале и ежегодной заделки его измельченной биомассы (свыше 100 ц/га) в пахотный слой почвы повысить продуктивность насаждений и качество производимой отраслевой продукции. Результаты (табл.12) исследований показали, что наиболее экономически целесообразным является вариант высева тритикале через междурядье кустов винограда (рис.7, И).

Таблица 12 - Сравнительная продуктивность виноградного растения и качество ягод при различных схемах высева тритикале в междурядья виноградников (средние данные, 1982-99 гг.)

Пока ї а т е л и

коэффициенты (л 1 « £ £ сока ягод индекс продуктивности побега, г

Варианты опытов п О е- 3 55 І* її N а 1 А с ь Р 5 5.2 а ¡5 Л 3

Черный пар (контроль) 0,53 1,01 119,1 122,4 8,2 85,7 11,0 9,0 359,9

Высев тритикале охсма I схема II 0,61 0,60 1,0 1,03 139,0 140,6 138,2 145,1 9Д 8,5 89,1 88,7 12,5 113 9.2 9.3 365,5 363,8

Ошибка опыта 5! = !,07% НСРоз (для урожайности) = 4,34 ц/га

Улучшение экологобиолошческих свойств и токсикологических характеристик почвы при использовании зернокормового тритикале «АД Зеленый» по предложенному нами способу в качестве атротехно-логического инструмента повышения ресурсосбережения достигается оптимизацией условий роста и развития виноградного растения. Это подтверждают результаты исследований (табл.13), достоверно показывая качественное и количественное повышение практически всех изученных агробиологических показателей винограда, возделываемого с применением экологизированных приемов, по сравнению с агротехноло-гией содержания почвы междурядий по способу «черный пар».

Таблица 13 - Показатели сравнительной оценки влияния разных агро технологий содержания почвы междурядий на развитие растений и качество ягод винограда (средние данные, 1995-2000 гг.)

Наименование показателей

Площадь участка, га Устойчивость к мороза и, балл Сила роста гтоЗегов, балл Плодоносных побегов, % Вызревание побегов, % Коэффициенты:

плодоношеннл плодоносности Средняя масс;» грозди, г И)1декс продукт-сти побега, г Урожай, т/га ,

Масс. кошм дахаров, г/100 см" Титруемая кислотность, г/дм

Способ содер: черный пар Г (контроль) _[_

жаниц почвы предложенный

сорт винограда

Бланка

Гшцбак

Дойна

Биаика

Голубок

7,7 2,5 Э,0 89,0 5-5,5

1,51 1.67 234,25 362,0$ 13,52 209,06 8,40

7/> 3,0 4,0 85,5 85,0

1.49 1,59 149,42 255,45 12,16 198,45 9,Ю

8,0 2,5 3,0

79.6 88,2

1,58 1,76 204,75 321,75

14.07 201,07

8,0

7.4

2.5 4,0 90,1 84,8

1,60 1,71 243,55 365.55 14,00 217,08 8.39

8,0 3,5 4,0 86,7 88.0

1,52 1,60 158.32 259,98 13,10 7.00,53 ЯП

8.0 3,0 5,0 88,5 89,0

1,63 1,82 215,11 325,74 14,28 204,33 7,94

НСРо5 для показателей: массы грозди - 3,5; урожая-1,7

Таблица 14 - Содержание почвенных остатков пестицидов на вино-граднжах (средние данные, ОАО «Кубань», 1990-2001 гг.)

Пестициды Остаточные количества, мг/кг № мг/кг

участки насалсдсния сортов

Пиноблан 1 Голубок | ¿Зойна

{ До высева зернскормового Т1 рити кале в междурядья (1990-92 гг., осень)

ГХЦГ (изомеры) ДДТ и метабол! пы фосфорсргактссше препараты 0,110 0,234 0,512 0,251 0,223 0,684 Г 0,154 0,154 0,353 од од ! ОД-0,3

1 После 9-жтнего применения зерно кормового тритикале (2001 г., осень)

| ГХЦГ' (шомеры) 1 0,001 1 ДДТ и метабтепптл ! 0,001 |фосфороргаш-мескнг препараты I 0,100 0,001 0,001 0.150 0,0001 1 0,1 0,0001 | 0,1 С,080 | ОД-0,3

С одержан;)? остатков пестицидов в почве виноградников, изученное в экспериментах до и после применения высева тритикале по апро-бнрованному в производстве способу (табл. 14), снижается до следующих величин: ГХХрГ (изомеры) - 0,001; ДДТ и метаболиты -0,001...0,0001; фосфамид - 0,1...0,2; метафос - 0,01 мг'кг. Это достигается за счет поло-лшгельного влияния на почвенные биохимические и микробиологические процессы вегетирующего тритикал: и его измельченной биомассы, ежегодно заделываемой в летний период в верхний

плодородный почвенный слой междурядий кустов виноградного растс' ния (табл.15).

Таблица 15 - Влияние высева тритикале на содержание гумуса, элементов питания и нитрификационной способности почвы виноградников (средние данные;, ОАО «Кубань», 2001 г.)

Наименование показателей Однократный высев, тритикале/черный пар

участки винограда сортов:

Пиноблан Голубок Дойна

Содержание: гумуса, % нитратного азота, мг/100 г почвы подвижного фосфора, мг/100 г почвы обменного калия, мг/100 г почвы Количество N-N02, мг/кг почвы 2,83/1,91 2,69/2,03 1,55/1,10 20,53/19,09 18^7/15,44 2,76/1,89 237/2,00 1,48/132 21,02/20,00 19,11/15,07 2,82/1,95 2^9/2,07 1,62/1,24 20,42/19,11 19,00/15,67

Ошибка (Йц) определения гумуса, % НСРад 2,4/3.0 1,5/1,5 3,2-2,9 1,6/1,4 3,0/4,1 и/1,7

Содержание остатков «фоновых» пестицидов в ягодах винограда, выращенных на участках насаждений с традиционной агро-технологией обработки и содержания почвы по «черному пару» (табл.16), не отвечает современным экогоксикологическим и гигиеническим требованиям.

В вииоматериале, приготовленном из винограда красных сортов, выращенном на экотоксикологически неблагополучных производственных участках виноградных насаждений (табл.16), также обнаруживались токсичные остатки «фоновых» и «сезонных» агрохи-микатов (табл.17) в количествах, превышающих гигиенические нормативы.

В виноградных ягодах, выращенных на участках с более чем 5-летним применением ресурсосберегающей агротехнологии содержания почвы по предложенному способу (с высевом тритикале), токсичные остатки обнаруживались в значительно меньших количествах (табл.18) и только тех пестицидов, которые использовались в защитных обработках на протяжении вегетационного периода.

Таблица 16 - Остаточные количества почвенных «фоновых» химикатов в ягодах винограда (средние данные, 1993-94 гг.)

Виноградные участки (сорта по «черному пару») Содержание, мг/кг

группы инсектицидов медьсо-

Х( ГХЦГ(яи> мери) )С ДДТ(мета-болята) метафос ФОС БНТШ фосфа~ wa держащие фуигацвды (медь)

1 2 3 4 S 6 7

Голубок 0,09 следы 0,0001 следы 0,0001 1,46

Окнцканскнн белый 0,0001 0,0001 0,0014 следы слсды 1,53

Ранний Мзгарача следы 0.0001 0,0001 0,0001 следа 0,001

Мерло 0.092 следа следы следы следы 2,5 t

Траминер 0,056 следы 0,107 0,0001 0.0022 3,03

Дойна 0,10 0,010 0,0001 0,05 0,0001 2,56

Саперави 0,02 0,15 0,10 0,0001 ОД 10 2,50

Жемчуг зала следы 0,0001 следы следы следы 2.07

Каберне 0Д5 0,15 0,1 следы ало 3,41

Пикоблан 0,05 0,0001 следы 0,0021 0,15 4,09

Ркацители следы 0,005 0,0001 0,001 ОД 54 4,02,

Рнслинг следы 0,012 0,0012 0,002 0,001 3,11

Италия следы следы 0,0011 следы 0,001 ' 2,66

МДУ, мг/кг 0,05 0,1 ие допускается 0,2 0,4 5,0

Таблица 17 - Остатки пестицидов в виноматериале из винограда красных сортов (средние данные, ОАО «Кубань», 1994-96 гг.)

ч Виноматсрнил винограда сор' TOB Содержание, мг/кг(л)

препараты или химические соединения

ДОГ н мега-1_ болты г ГХЦГ (изомеры) ФОС (по фосфамиду) тркато.'ы ПНр«Тр01ЩЫ

Голубок Дойна Каберне Саперави Смесь сортов. 0,12 0,10 0,07 0,09 ОД 5 0,07 0,08 0,07 0,05 0,09 0,40 0,35 0,25 0,20 0,45 0,12 0,15 ОДО 0,08 ОД 5 0,02 0,03 0,01 0,01 ' 0,035

МДУ (1994 г.) по виногоаду, мг/кг (л) ОД 0,05 0,4 0,1 0,01

Физико-химические анализы токсикологического контроля ви-номатериала из экологизированного виноградного сырья показали положительное влияние на снижение уровня токсичных включений в

произвол им ой винодельческой продукции (табл.19). Эго подтверждалось репрезентативностью полученных в сравнительных экспериментах результатов: доверительным интервалом генеральной совокупности и критерием Стьюдента при уровне существенности 0,05 в интервале от 95 до 105%.

Таблица 18 - Сравнительные результаты изучения остаточных количеств апхшшикатов в винограде (ОАО «Кубань», средине данные,

200! г)

Опытные участки винограда (сортов) Содержанке («чеі рный пар »/тритикале), мг/кг

гхцг (изомеры) ДДГ (метабол ггы) метафос анто фосфамнд

Оницкансгий белый Ранний ЬЬгарача Трашгнер Дойна Жемчуг зала Голубок Пето Слан Ркацители Рислинг 0,01/0,0001 0, 02/следы 0,05/следы 0,1/0,0001 следы/0,18/0,0001 0,07/следы 0,0001/0,0001/- следа/следы/-0,001/следа 0,091/следы 0,0001/-0,015/следы 0,035/следы 0,07/-0,014/следы 0,017/0,017/0,014/0,01/0,0001 0,009/-0,01/следы 0,031/-0,015/следы 0,015/- сдеды/-следиА 0,001/0,001/0,011/-следы/следы/1,001/ следы следы/- 0,01/следы 0,0015/-0,012/слсды 0,014/0,004/0,01 б/следы 0,15/0,0001 0,01/следы 0,11/следы

мду, мг/кг 0,05 0,1 нс допускается 0,2 не допускается

Примечание:- не обнаружено; следы - на порядок меньше 0,0001 мг/кг

Таблица 19 - Влияние инсектицидов на химический состав вин из экологизированного винограда красных сортов (средние данные, ОАО «Кубань» - СКЗНИИСиВ, 1998-2000 іт.)

| Остатки инсектицидов (мг/л) в вине из экол > гнзированногэ винограда красных сорго» Показатели химического состава

объемная доля этанола, % об. массовая концентрация, г/дм*

кислот ЗОї фенольних соединений

титруемых летучих

0,01-0,015 0,0011-0,0012 | 0,027-0,104 1 0,015-0,02 Ю,0±0,15 10,2±0,19 10,1±0,18 9,90±0,1б 8,5±0,8 8,3±0,7 8,б±0,6 8,4±0,7 0,85±0,07 0,90±0,08 0,82±0,11 0,88±0,09 37,2±0,87 37,0± 1,01 37,4±1,20 37,5±1.15 0,72±0,05 0,78±0,02 0,60 ±0,0 4 0,70±0.06

Данные теоретических исследований и результаты экспериментально-аналитической работы по научному обоснованию системы ресурсосберегающих отраслевых технологии производства высококачественного винограда позволили усовершенствовать ранте запатенто-

ванный способ переработки винограда при производстве винодельческих продуктов (патент Республики Беларусь ЯУ 687 СІ СІЮ 1/02 по авт. свид. Би 92001273 от 03.11.92 г. - «Способ производства виноградного витаминного эликсира»).

Рисунок 8 - Отличительные признаки технологии производства натурального витаминного эдиксирз «Сальвипа» по запатентованному способу

Принципиально отличительными особенностями нового способа переработки виноградного сырья (рис.8) является то, что в нем достигается более полное сохранение всего комплекса витаминов группы «В» ягод винограда красных сортов, ферментов, витаминов {Рь В/, В2,1?Д минеральных и других биологически ценных веществ при исключении из состава готового продукта токсичных включений.

Выпускаемый в течение 1995-2002 гг. вишаводом ОАО «Кубань» Темрюкского района Краснодарского края натуральный виноградный витаминный эликсир «Сальвита» по внедренной в производство технологии отличается высокими лечебными и питательными свойствами, сравни-

0.4

0,35 0,3 13,25 0,2

° ЧІ I №

0,05 | I !

П ШТ. метаболиты В ГХЦГ, изомеры

□ «ОС

□ Триазолы

■ Пиретроиды

Рисунок 9 - Динамика «фоновых» токсикантов б винограде для приготовления эликсира «Сальвкта»

тельно высокой экологической чистотой виноградного сырья, поставляемого на неработку (рис.9) и рыночной конкурентоспособностью, что неоднократно отмечалось конкурсными решениями специализированных выставок винодельческой продукции различных уровней.

Предварительной экспертизой ФИПС РФ положительно оценена дополнительная заявка [2003113162/13 (013927) от 05.05.03 г.] на изобретение более рационального способа производства натурального виноградного эликсира с применением специальных ферментных препаратов протео-лишческого действия. Его новизна заключается в активизации ферментативной катализа шш гидролиза белков и пектинов равнодолевой смеси перерабатываемого винограда красных сортов до аминокислот. Из сусла выводятся белковые вещества, повышающие степень устойчивости токсикантов, ува'ктчиваегся скорость фильтрации и выход сусла, повышается качеству пищевая безопасность и экономическая эффекгавностъ производства винодельческой продутеции.

Защита виноградарей от вредного воздействия ядовитых веществ при помощи предложенного в работе нового защитного аппарата типа «Экран» снижает опасность отравлений и профессиональных заболеваний, повышает работоспособность (рис.10) и производительность труда в условиях применения пестицидов в среднем на 17-20 %.

1200-1

« S00-£

0 600-

1

I 400-

I

£ 200

1

I'

Й 1000-

Рисунок 10 -- Динамика изменения физической работоспособности человека при использовании различных средств индивидуальной защиты органов дыхания (СИ-ЗОД):

1 2 3 4 5 6 7

Сравниваемые в испытаниях СИЗОД

IV If

7 8

1 - без СИЗОД; 2 - «Экран» с подачей Boxiyxa в лицевую часть 50 л/мин; 3 - тоже, 100 л/мин; 4 - тоже, 150 л/мин; 5 и б - пршивопыле-вой и универсальный респиратор, соответственно; 7 -промышленный противогаз; 8 - искусственное сопротивление вдоху, равное 300 Па.

Сравнительные испытания пневматического аппарата «Экран» в условиях приготовления рабочих растворов и смесей пе лицндов, при опыливаиии, опрыскивании винофада и других работах в загрязненной вредными веществами воздушной среде показали его высокую защитную э<])фективность (порядка 100 %).

Легкая (менее 50 г) сферическая лицевая часть (маска) нового аппарата в 2003 году защищена положительно рассмотренной ФИ ПС РФ заявкой на изобретение [2003113162/13 (013927) от 05.05.2003 г.] и отличается повышенными технико-энертономическими, эксплуатационными и гигиеническими свойствами. При подаче под маску очищенного во^туха для дыхания в количестве 120-150 л/мин устраняется сопротивление вдоху, выносится наружу выдыхаемая углекислота, обеспечивается оптимальный температурный режим кожного покрова лица и головы и полиостью исключаются отрицательные реакции работников на применение предложенного защитного аппарата.

Таким образом, результаты исследований позволили разработать и предложить научно обоснованную систему агротехнологических приемов экологизированного производства отраслевой продукции на основе новых ресурсосберегающих технологий, апробированную в хозяйственной деятельности ОАО «Кубань» на площади свыше 500 1а.

Предлагаемую систему экологизированного производства винограда и продуктов его промышленной переработки отличают;

теоретически обоснованные, экспериментально-аналитически подтвержденные параметры экологизированных агроприемов возделывания винограда на фоне минимализации техногенных воздействий на агроутодья, оздоровления почвы, повышения ее плодородия и продуктивности насаждений виноградной лозы;

& токсикологически безопасная технология применения пестицидов, обеспечивающая гарантированное производство высококачественной отраслевой продукции, отвечающей современным природоохранным и санитарно-гигиеническим регламентам;

р. новые технологические приемы и способы промышленной переработки виноградного сырья и производства экологически чистых конкурентоспособных винодельческих продуктов с более питательными, диетическими и лечебными свойствами;

& мероприятия, устраняющие вредное действие ядовитых хи-

мических и других физиологически опасных веществ на организм контактирующих с пестицидами в отрасли, повышающие безопасность и производительность труда за счет сохранения здо[Ювья и работоспособности виноградарей при выполнении производственных операций в за!рязненной агрохимикатами атмосфере;

о организационно-производственная стр>тоура и функциональность экологической службы сельхозпредприятия в целях обеспечения дальнейшего экологического и ресурсосберегающего совершенствования хозяйственной деятельности, стабилизации ее прогрессивного развития и повышения социально-экономической эффективности отраслевого производства.

Технико-экономические расчеты эффективности использования в отраслевом производстве агротехнологическнх и других: разработок, основанных на результатах исследований, выполнялись в комплексе (рис.И) с учетом скрытого социально-экономического э<|>фекта. При этом учитывались методологические принципы и подходы, изложенные в работах: Ханина В.Ф., Ярового Б.Е., Крутиковой В.Л (1990); Егорова Е.А., СерцуховитиноЙ К.А. и др. (1999, 2001, 2002); Воробьевой Т.Н. (2000) и других современных авторов.

Результаты технико-экономического обоснования показаны в табл.20 и табл.21.

Рисунок 11 - Структура расчетов и обоснования экономической эффективности результатов научно-исследовательской работы и реализации в отрас.ш предложенных агротехнологическнх решений

Таблица 20 - Сравнительная экономическая эффективность «традиционной» и повой агротехиологий производства внноірада (средние данные 2000-01 гг.)

Наименование оцениваемых показателей

Способ содьржаш? Уиеличе-почры междурядий

черіїьві пар (базовый)

тритикале (новий)

ниє (+); уменьшение (->, %

^'рожайность щшотрздц ц'га Фактическая (закупочна!) цена реализации, р;й;Ц Стоимость урожая, тыс. руб/га Материальные затраты на гектар, тыс, руб/га в том число ш:

обработку ті содержаниг почвы; сбор и транспортировку убранного урожая; зашиту от зредоносных объектов и сорняков; прочие заботы Себестоимость вшюграда, руб/ц Валовой доход, руб/га Чиста! прибыль, руб.; с одного гектара;

на 1 центнер произведенного вннограда Реї гтабелъжхпъ производства, %

84,9 460,0 38,6 19,9

8,31 2,42 6,09 2,21 161,48 74501,0

53500 398,9 100,0

92.0 460,0 42,5

18.1

5,15 2,11 5,34 4.(15 112,04 949^8,1

71980 451,2 1211.8

+8,36 0,00 +10,1 -9,05

-38,03 -12,10 -12,32 +83,25 -30,62 +27,51

+34,54 +13,11 +28,8

Таблица 21 - Экономический эффект от предложенной технологии переработки вннограда при производстве витаминкою эликсира

Сравниваемые показатели Техно базовая ЛОГИЯ | Прирпг.т (+); новая 1 убыть (-% %

Себестоимость продукции б технологиях, р\б/ед. Оптовая ценз продукции, руб/'ед. Объем выработанной продукции, дал Капитальные н другие затраты, руб/ед Коэффициент удельных затрат Материальные и другие затраты, дал Стоимость валовой продукции, руб/дал 446,64 529,40 1407,69 1,05 18,011 75,61 . 1 . 449,35 { +0,61 670,21 +26,59 1518,90 1 +7,9 47,0 + 2,23 0,15 19,095 і +9,43 95,29 | + 20,7

Экокомичеснй эффект (пр-во''пер-каХ тыс, рублей 31,031/20,4 (руб'дал)

Оку паемость материальных затрат, раз 17,4

Ожидаемый целом общий социально-экономический эффект от результатов выполненной НИР 1,57 руб./руб. затрат ло нроведетпо НИР

Приведенные в табл.20 и 21 данные подтверждают экологическую и Производственно-экономическую состоятельность предложенных атротехл о логических разработок. Выполненный расчет социально-

экономического эффекта результативности проведенных исследований, подробно изложенный в диссертации, показал, что материальные затраты на ее выполнение по условно минимальным представлениям окупаются более чем в полуторном размере.

Выводы

1. Традиционные агротехиологические приемы возд елывания ви-но!рзда не отвечают природному тренду развития почвенных биологических процессов, сдерживают восстановление и поддержание плодородия почвы на эффективном эколого-экономическом уровне, ограничивают и снижают скорость формирования гумуса. За прошедшие 1015 лет отмечено уменьшеше содержания гумуса в почве виноградников на 3540 %, а питательных веществ - доЗраз,

2. Снижение уровней продуктивности виноградников, качества и пищевой безопасности отраслевой продукции происходит в результате:

повышенного пестицидного прессинга, испытываемого виноградниками, Недопустимое загрязнение почвы пестицидами в зонах промышленного производства достигло более 34 % общей площади насаждений;

-+ пагубного действия водной эрозии и смыва плодородного слоя на склонах осадками ливневого характера, прогрессирующего развития сорной растительности, недостатка в почве элементов питания (снижение в 2,5-3 раза), уменьшения нитрифихационной способности почвы на 60-70 % и других неблагоприятных факторов.

3. Нарастающее загрязнение почвы остатками высокотоксичных пестицидов на фоне высокой поглотительной способности является основной причиной снижения качества и гигиенической безопасности возделываемого винограда и винодельческой продукции.

В процессе изучения влияния традиционных агроприемов возделывания винограда на состояние экосистемы промышленных насаждений виноградной лозы выявлены:

•+ почвенные ксенобиотики из числа хлорорганических (ДДТ, ДДД, ДДЕ, и;;омеры ГХЦГ) и фосфорорганических (метафос, фозалон, фосфамид) соединений, среди которых лидирующее положение сохраняется за ДДК, у- и p-изомерами ГХЦГ, фосфамид ом;

вторичные загрязнители агроэкоснстемы виноградников: фосфорорганическне инсектициды (карбофос, фосфамид* золон); пи-

ретроиды (децнс, фастак, карате); трназолы (байлетон) и бензимнда-золы (фуидазол);

-» максимальные величины загрязнения почвы пиретроидами и фосфорорганическими инсектицидами в период с 1998 по 2000 годов изменялись в интервале от 0,8 до 2,5 значений ПДК;

-* в период 1990-1995 годов процессы накопления и сохранения остатков триазолов в почве виноградников ускорились, в 0,5-1,4 раза,

4. Деструкция токсичных остатков агропрепаратов и кумуля-тивность каждого из химических токсикантов в отдельности зависит от химической структуры соединения, типа почвы, состава и свойс тв микрофлоры и насыщенности микроорганизмами, способными разрушать токсичные вещества.

5. Реализация выработанной концепции комплексной системы ресурсосберегающих а гротехн о логических приемов возделывания винограда при оптимизации экологического состояния агроугодий, обес-обеспечивает повышение плодородия почвы, продуктивности культуры, качества и пищевой безопасности отраслевой продукции.

6. Рациональными агротехническими, организационными и технологическими инструментами восстановления природного эколого-энергетического потенциала виноградных насаждений и сгаби.тиза-цин устойчивого развития отраслевого производства служат;

■* запатентованный способ обработки и сезонного содержания межа>рядий виноградников с использованием осеннего однократного высева высокопродуктивного по зерну (свыше 72 ц/га) и по зеленой биомассе (более 500 д'га) озимого зерно кормового тритикале «АД Зеленый» селекции КНИИСХ им. П.П. Лукьяненко с последующими в 4-годичном, цикле ежегодными подкашиваниями (весной) и заделками в пахотный слой почвы (летом) порядка 100 ц/га и более измельченной биомассы;

■+ экотоксикодогический контроль виноградников по показателям загрязнения почвы и полученного конечного продукта остатками пестицидов и корректировка технологий защиты вино1~радной лозы ог вредоносных объектов;

-+ новая технология приготовления винодельческой продукции (лечебно-оздоровительный напиток «Сальвита») по запатентованному способу, обеспечивающему сохранение всего комплекса витаминов, увеличение выхода сусла, снижение и исключение содержания

токсикантов в винодельческой продукции;

-» устранение физиологически опасного вдыхания пестицидов-применением предложенного для защиты виноградарей пневматического дыхательного аппарата, повышающего гигиеничность условий и безопасность выполнения работ на фоне сохранения работоспособности организма: и э'величения производительности труда до 20 %.

7, Использование системы новых ресурсосберегающих агроприе-мов возделывания и технологии переработки винограда позволяет:

■* исключить эрозийные процессы и смыв плодородного слоя почвы, особенно, - на склоновых участках виноградных насаждений;

увеличить ннтрификационную способность ПОЧВЫ (N-N03) до 15-30 мг/кг, ее самоочищение от ксенобиотиков на 85-90 % за счет улучшения почвенной биогенности заделкой в междурядья измельченной биомассы (более 100 ц/га) тритикале, обладающего энергетическим потенциалом свыше 72 ц/га - по зерну и более 66 т/га - но зеленой массе, повысить содержание гумуса в почве до 1,0 % за 10 лет, а также - биологическую продуктивность насаждений и урожайность вино1рада на 8,0-11,5 %;

-» экологически безопасно производить качественное виноградное сырье для приготовления гшиенически чистой конкурентоспособной винодельческой продукции.

8. Научно обоснованными компонентами комплексной системы экологизированного производства отраслевой продукции 1И основе новых ресурсосберегающих агроприемов возделывания винограда и рациональной технологии его промышленной переработки являются следующие составляющие:

8.1 Способ обработки и содержания почвы, заключающийся в том, что:

в каждом периодически повторяющемся замкнутом 3-4 годичном цикле осенний однократный высев в междурядья виноградного растения озимого зернокормового тритикале «АД Зеленый» производится с нормой расхода 2,25 млн. всхожих непротравленных семян на гектар по схеме через мевдурядье кустов винограда;

-» подкашивание зеленой массы тритикале в весенний период при выходе в трубку;

дискование и заделка летом озернешюй растительной массы тритикале в измельченном виде в почву междурядий винограда;

•* повторение через 3-4 года заново всего цикла обработки и сезонного содержания почвы междурядий по предложенному способу,

82 Технология защиты винограда от вредителей и болезней, включающая:

-» чередование и комбинирование пестицидов различных групп химических соединений в конкретных химобрабогках каждого вегетационного периода;

-*■ замену инсектоакарицидов биологическим методом подавления растительноядных клещей (сезонная колонизация хищников) и применение препаратов растительного происхождения (биоантисептики) в последних перед сбором урожая обработках;

проведение экотоксикологического мониторинга, включающего обследование почвы производственных участков виноградников и санитарно-гигиенический контроль виноградной продукции по содержанию остатков почвенных ксенобиошков н «сезонных» пестицидов.

8.3. Технология виноприготовления по запатентованному способу, отличающаяся:

-» дополнительным дроблением равнодолсвой смеси виноградных ягод красных сортов и нагреванием сусла с мезгой при температуре 46-48 °С в течение 10-15 часов;

■+ последующим нагреванием до 50-70 °С, добавлением в сусло чистой культуры дрожжей хлопьевидного шпа местных рас, витаминов фуппы «В» (В¡2, Bjs), оротовой кислоты н внесением фермента «Rapizase СХ» протеолнгнческого действия в количестве 0,2 г/декалгттр сусла;

■+ повышенными технико-экономическими показателями операций виноприготовления, качества и пищевой безопасности конечного продукта.

8.4. Защита виноградарей от naiy6iioro воздействия пестицидов, п редусматрквающзя:

- организацию респираторной службы предприятия с ее материально-техническим и приборным обеспечением;

-* применение виноградарями на работах в загрязненной пестицидами атМ'Зсфере рабочих зон предложенного индивидуального защитного пневматического аппарата типа «Экран» с принудительной подачей очищенного воздуха для дыхания.

9, Дополнительный чистый доход от внедренных ресурсосбере-

гающих агроприемов составляет 4,12 тыс, руб,/га. Применением в последних защитных обработках гигиенически безопасного агропрепа-рата растительного происхождения (биоантисептик «Биостат») достигается увеличение дополнительного урожая в объеме от 1,37 до 10,5 ц'га в зависимости от сорта винограда.

10. Предложенный способ заводской переработки виноградного сырья, произведенного на экологизированных виноград пиках, позволяет достигать высокие технико-экономические и гигиенические показатели:

-* увеличение скорости фильтрации сусла и выхода качественного внноматериала в 1,67 раза и на 7,9 %, соответстветю;

повышение окупаемости материальных затрат до 17,2 раза при общей экономической эффективности 20,4 руб./дал;

** снижение до несущественных величин или исключение содержания токсикантов в готовой винодельческой продукции, а также оценку вкусозых и других контролируемых при дегустации качеств высокими (ш 8,2 до 8,5).баллами.

11. Защита виноградарей, контактирующих с пестицидами, при помощи предложенного индивидуального пневматического аппарата «Экран» снижает уровень заболеваемости и потери трудоспособности за счет улучшения условий и повышения безопасности труда, на фоне увеличения его производительности до 20 %.

12. Обший ожидаемый социально-экономический эффект от результативности выполненных исследовательских разработок по минимальным расчетам показал, что каждый рубль, вложенный в исследования, окупается в народном хозяйстве не менее чем в 1,57 раза.

Рекомендации производству

В целях нормализации экологического состояния виноградников, повышения качества производимой продукции, экономической эффективности отраслевого производства, на основе ресурсосберегающих технологий и стабилизации экономики на высоком в современных рыночных отношениях самодостаточном уровне необходимо:

1. Разрабатывать перспективные планы хозяйствования с учетом показателей устойчивого производства высококачественного винограда и продуктов его промышленной переработки на основе применения предложенной системы экологизированных ресурсосберегающих аг-

роприемов и тсхнолопш переработки виноградного сырья.

2, Регулярно по итогам завершившегося сельскохозяйственного года, анализировать результаты контроля экогоксикологического со* стояния виноградников, качества винограда и продуктов; его промышленной переработки. На основании анализа корректирсвать технологию системы защиты винограда с учетом научной, технической и санитарно-гигиенической информации по экологически безопасному прн-лрименению пестицидов и необходимости расширения масштабов использования биологических методов подавления вредносных объектов на виноградниках.

3, Качество продукции оценивать, опираясь на итоги фитосани-тарных н экотоксикодогических мониторингов, условий применения и динамики ротации применявшихся пестицидов.

4, Обновлять схемы-карты экологического и токсикологического состояния агроутодай новыми данными с целью дальнейшего совершенствования возделывания винограда, достижения большей устойчивости экономической эффективности производства отраслевой продукции и повышения ее конкурентоспособности.

5, Организовывать на предприятиях респираторные службы с необходимым для их эффективного функционирования материальным и техническим обеспечением. Использовать для защиты виноградарей от опасного воздействия токсикантов на работах с примене(гием пестицидов рациональные СИЗОД типа предложенного в рабоге индивидуального защитного аппзрата.

Заключение

На сов^менном этапе изучения экологических аспектов и решения задач проблемы снижения отрицательного последействия пестицидов, широко применяемых в сельском хозяйстве при производстве продуктов питания, главное внимание должно уделяться совершенствованию агротехи о логических приемов обработки и содержания почвы аг-роугодий. Это обусловлено тем, что почва агроландшафгов среди всех объектов окружающей природной среды в первую оче|^едь и в наибольшей степени подвержена отрицательным техногенным воздействиям, в особенности, - за счет интенсивного применения пестицидов.

Почва виноградников давно "приобрела" статус специфического «бан ка-накоп иг с л я» токсикантов, остатки которых при хозяйст-

кешю-потребительском отношении к сокращающемуся энергетическому природному потенциалу постоянно увеличиваются. Оказывая губительное действие на почвенный микромир, пестициды сдерживают процессы образования гумуса, ограничивают механизмы восстановления плодородия и продуктивности насаждений. Трансформируясь с питательным материалом в растения, токсиканты снижают качество, пищевую ценность и гигиеническую безопасность отраслевой продукции.

В результате ежегодно испытываемых нестицндных стрессов, усиливавшихся неблагоприятными погодными и другими факторами, в почве виноградников накапливаются токсичные остатки агропрепа-ратов, В ряде случаев оии в несколько раз превышают регламентируемые для них величины. Это подтверждается, к примеру, тем, что спустя десятки лет с момента запрещения применения высокоюксичных и кумулятивных препаратов ДДТ и ГХЦГ их метаболиты и изомеры, как показали исследования, обнаруживаются в почве по настоящее время.

На основе теоретических и экспериментально-аналитических поисков н агрютехнологических разработок предложена система ресурсосберегающих приемов экологизированного производства отраслевой виноградной продукции. Ее реализация на производственных виноградников позволила оптимизировать экологическое состояние виноградных насаждений, повысить качество продукции и уровень э коло го-экономической результативности хозяйствования на земле.

Основные опубликованные работы по теме диссертации

Отдельные научные издания

1. Киян А.Т. Комплексная система агротехнологичсскнх приемов ресурсосберегающего производства в виноградарстве: научно-практические рекомендации по внедрению / А.Т. Киян, Т.Н. Воробьева,-Краснодар, 2003.-48 с.

2. Киян А.Т. Средства индивидуальной защиты органов дыхания виноградарей в условиях применения пестицидов: научно-практическое издание / АТ.Киян, В.А.Воробьев. - Краснодар, 2003. - 215 с.

3. Киян А.Т. Ресурсосберегающее производство в виноградарстве на основе новых агроприемов и технологий; исследования, разработка, внедрение/А.Т. Киян. - Краснодар: Просвещение - ЮГ, 2004. - 360 с.

4. Киян А.Т. Прогрессивные способы содержания почвы виноградников: опыт разработки и внедрения, оценка, рекомендации / А.Т. Киян. - Краснодар, 2004. - 32 с,

5. Киян АТ. Перспективные способы промышленной переработки экологизированного винограда: научно-практические рекомендации / А.Т. Киян. - Краснодар, 2004. - 30 с.

Статьи в периодических изданиях

6. Воробьева Т.Н. Экологически безопасное средство защиты на виноградниках / Т.Н. Воробьева, А.Т. Киян І! Виноград и вино России. - 1999. 5. - С, 9.

7. Воробьева Т.Н. Качество виноградного сырья для приготовления витаминного напитка «Сальвита» / Т.Н.Воробьева, А.Т.Киян // Материалы VII Междуиар. симпозиума: «Нетрадиционное растениеводство, экология и здоровье». - Симферополь-Ал>тита, 1999. - С. 705-707.

8. Воробьева Т.Н. Новый виноградный эликсир и его токсикологическая оценка / Т.Н.Воробьева, А.Т.Киян // Виноград и вино России. ~ 1999.С. 21-23.

9. Киян А.Т. Биосгат на виноградниках / А.Т, Киян, Т.Н. Воробьева, П.М. Краснюк, В.А Жероков // Защита и карантин растений. - 2000. - X® 10.-С. 31.

10. Воробьева Т.Н. Новая технология производства виноградного напитка и качественная его оценка / Т.Н. Воробьева. А.Т. Киян. Т.И, Гугучкина // Аграрная наука, - 2000. - № 11. - С. 28-29.

11. Киян А.Т. Ресурсоэкошмная и экологически безопасная техно-

логня междурядной обработки виноградников і АХКияи // Материалы науч.-практ. конф. «Формы и методы научного и организациошю-эконо-мического обеспечения отраслей в условиях рыночных отношений» (садоводство и виноградарство). - Краснодар, 2001. - С. 76-79.

12. Кіш г А.Т. Оценка социально-экономической э<|)фективности экологизации виноградников / А.Т.Киян, Т.Н.Воробьева И Там же. -С. 49-М.

13. Киян А.Т. Снижение загрязнения виноградников остатками пестицидов как фактор повышения качества вина и его конкурентоспособности / А.Т.Киян // Материалы науч.-практ. конф. «Формы и методы повышения экономической эффективности регионального садоводства и виноградарства. Организация исследований и их координация. Часть II. Виноградарстао. - Краснодар, 2001. - С. 123-125.

14. Киян А.Т. Агротехника молодых насаждений итпродуцнрован-ного клона сорт Уиьи блан в условиях Тамани / А.Т. Киян, Г.Н. Ключникова, Е, А. Даурова, В.В. Задорожко // Виноград и вино России. - 2000. -№4.-С. 22-23.

15. Киян АТ. Продуктивность молодых насаждений шна 479 сорта Уньи блш і на Тамани / А.Т. Киян, Г.Н. Ключникова, Е А Даурова, В.В. Задорожко // Виноград и вино России. - 2001. - №4. - С. 41-43,

16. Киян А.Т. Тритикале на виноградниках Тамани / АТ. Киян, В.Б. Тимофеев, Т.Н. Воробьева // Пшеница и тритикале: материалы науч.-практ. конф, «Зеленая революция П.П. Лукьяненко». Краснодар, 28-30 мая 2001 года. - Краснодар: Сов. Кубань, 2001.- С.734-744.

17. Киян А.Т. Возделывание новых насаждений винограда ин-тродуцнрованшго клона сорта Уньи блан на Тамани / А.Т. Киян // Материалы X Мевдунар, симпозиума «Нетрадиционное растеннсвод-ство. Зниолопія. Экология и здоровье», 2-9 сентября 2001 года. -Алушта, 2001. - С. 556-557.

18. Киян АХ Содержание почв на виноградниках / А.Т.Киян. Т.Н.Воробьева // Аграрная наука. -2001, - № 3, - С. 12-14.

19. Кияк А.Т. Аспекты социально-экономической результативности при аналитической оценке экологизации производственных процессов в виноградарской отрасли / А. Т. Киян // Материалы XI Междунар. симпозиума «Нетрадиционное растениеводство. Эниология. Экология и здоровье». 9-16 июля 2002 года. - Алушта, 2002. - С. 121-123.

20. Киян А.Т. Краткая характеристика состояния виноградарской отрасли Краснодарского края и необходимость ее совершенствования / АТ. Киян, Н А. БаснЙ // Там же. - С. 106-109.

21. Киян АТ. Структура методологических подходов к научно-теоретическому и экспериментальному обоснованию агротехнологи-ческих ресурсосберегающих основ экологизированного производства

виноградной продукции на Тамани і Л.Т. Киян, H.A. Басий И Там же. - С. 76-78.

22. Киян AT. Оценка качества винограда и продуїстов его переработки в виноградарской отрасли АПК Краснодарского края / А.Т, Киян, Т.Н. Воробьева, H.A. Басий // Там же. - С. 653-65:5.

23. Княн А.Т, Экореструктуризация методологии изучешм экономических и научно-организацнонных задач в виноградарской отрасли/ А.Т. Княн, Т.Н. Воробьева, Н.А.Еасий //Там же. - С. 114-115.

24. Киян А.Т. К вопросу безопасности работ с пестицидами против вредителей и болезней виноірадной культуры / А.Т. Киян, K.B. Воробьев // Там же. - С. 93-96.

25. Knill А.Т Интеграция научно-исследовательских процессов при изучении факторов изменения экологического состояния виноградников и качества продукции / А.Т, Киян // Материалы науч,-практ. конф. «Формы и методы повышения эффективности координации исследований для ускорения процесса передачи реальному сектору экономики завершенных разработок» (теория и практика). 12-13 марта 2002 г. - Краснодар, 2002. - С. 179-184

26. Княн А.Т. Ускорение внедрения разработок технологических приемов переработки виноградного сырья с применением ферментных препаратов / А.Т. Киян, Т.Н. Воробьева, Р.В. Фок, Л.П. Ааигузедова, А.Д. Логинова // Там же. - С. 200-203.

27. Киян А.Т. Эффективность адаптивно-экологизированного возделывания винограда на Тамани / А.Т. Киян, Т.Н. Воробьем, О Н. Малахов И Достижения науки и техники АПК. - 2002. - №7, - С. 940.

28. Киян А.Т. Защита работающих с пестицидами на виноградниках / А.Т. Киян, В.А. Воробьев, К.В. Воробьев !! Охрана труда и социальное страхование. - 2002. - № 8. - С.22-24.

29. Воробьева Т.Н. Снижение влияния фосфор эрга! шч ескнх инсектицидов при переработке винограда / Т.Н. Воробьева, А.Т. Киян, В.Я. Каклюгин, H.A. Фок, H.A. Басий // Виноделие и виноградарство. - 2003.1. - С. 25,

30. Воробьева Т.Н. Качество продуктов виноградарской отрасли и его оценка / Т.Н. Воробьева, А.Т. Киян, О.Н. Малахов, Г.А. Ломакина, А.Н. Макеева // Достижения науки и техники АПК. - 2003. -№8.-С, 12-13.

31. Ворэбьева Т.Н. Влияние пестицидов на качество сгодобого винограда, возделываемого на Тамани / Т.Н. Воробьева, А.Т. Киян, О.Н. Малахов, А.Н. Макеева//Пищевая технология. - 2003. - № 1. - С, 92.

32. Киян А.Т. Плодородие почвы виноградников на фоне применения пестицидов / А.Т. Киян, Т.Н. Воробьева, Г.А. Ломакина, А.Н. Макеева, О.Н. Малахов // Организационно-экономический ме-

ханизм инновационного процесса и приоритетные проблемы научного обеспечения развития отраслей: материалы науч.-практ. конф. (34 февраля 2003 г.). - Краснодар, 2003. - С. 396-400.

33. Воробьева Т.Н. Остатки пестицидов в винограде столовых сортов / Т.Н. Воробьева, А.Т. Киян, О.Н. Малахов, А.Н. Макеева // Там же. - С. 448-452.

34. Воробьева Т.Н. Инновационные задачи ограничения загрязнения окружающей среды, экономики и стандартизации природопользования / Т.Н. Воробьева, АХ Киян, Г.А. Ломакина // Там же. -С.452-458.

35. Киян А.Т. Приготовление натурального эликсира из виноградного сырья / А.Т. Киян, Т.Н. Воробьева, А.Н. Макеева // Изв. ВУЗов. Пищ. технология. -2003. -№4. - С. 85-86.

36. Воробьева Т.Н. Оценка качества при оценке виноградной продукции / Т.Н. Воробьева, А.Т. Киян, Г.А. Ломакина, АН. Макеева // Изв. ВУЗов. Пищ. технология. - 2004. - № 1. - С. 105-1 Об.

Патенты и авторские свидетельства на изобретения

37. Патент 2029453 РФ, С1 6 А01В 79/00, А0Ю 17/00. Способ междурядной обработки виноградников. - М,: НПО «Поиск» Роспатента. - 1995. - бюл.№6/В.Б. Тимофеев, А.Т. Киян, А.И. Рьшдин.

38. Патент Республики Беларусь: ВУ 687 C1 C12G 1/02 по авт. св. SU 92001273 (1007 А), Способ производства виноградного витаминного эликсира. - Мннск*. Гос. пат. ведомство Республики Беларусь, -1995. - бюл. №Ш E.H. Одинцова, А.Т. Киян, Е.В. Романенко и др..

39. Способ содержания почвы виноградников / Положительное заключение предварительной экспертизы ФИПС РФ по заявке № 2003109096/12 (09527) от 31.03.2003 г. / А.Т. Киян, Т.Н. Воробьева, Г.А. Ломакина.

40. Способ содержания почвы виноградников / Положительное заключение предварительной экспертизы ФИПС РФ по заявке № 2003113163/12 (013928) от 05.055003 г. / Т.Н. Воробьева, А.Т. Киян, Г.А. Ломакина

41. Способ производства натурального виноградного эликсира / Положительное заключение предварительной экспертизы ФИПС РФ по заявке № 2003113162/13 (013927) от 05.052003 г. / Т.Н. Воробьева, А.Т. Киян, Р.В. Фок, H.A. Басий, А.Н. Макеева,

42. Защитная маска / Положительное заключение предварительной экспертизы ФИПС РФ по заявке № 2003113393/12 (014168) от 06.05,2003 г. / В.А. Воробьев, А.Т. Киян, Т.Н. Воробьева, Г.А. Ломакина..

Лицензия ИД 02334 14.07.2000

Подписано в .печать 08.06.2004 г.

Бумага офсетная Формат 60*841Л6

Усл.-печ. л. 1 Печать офсетная

Заказ №351 Тираж 100 экз.

Отпечатано в типографии Куб.ГАУ с оригинал-макета заказчика. 350044, г. Краснодар, ул. Калинина, 13