Біологізація процесів інтенсифікації у виноградарстві

Біологізація процесів інтенсифікації у виноградарстві
В. С. Петров, доктор сільськогосподарських наук; Т. А. Нудьга; Павлюкова Т. П., канд. сільськогосподарські науки; А. І. Талаш, канд. сільськогосподарські науки; Є. Г. Юрченко, канд. сільськогосподарських наук
Північно-Кавказький зональний науково-дослідний інститут садівництва і виноградарства
Ключові слова: ампелоценоз, інтенсифікація, біологізація, ґрунт, сортимент, ведення кущового господарства.
Ключові слова: ампелоценоз, інтенсифікація, біологізація, ґрунт, сортимент, утримання кущів.

Основним завданням суб’єктів виробництва винограду є забезпечення стабільного плодоношення, високої якості продукції, оптимізація витрат у технологічному процесі, підвищення конкурентоспроможності на ринку винограду та вина. Основною умовою успішного вирішення цих проблем є системна оптимізація структурної організації ампелоценозів та ефективне використання сучасних, функціонально орієнтованих технологій.
Ампелоценоз – складна, динамічна, багатокомпонентна біоекологічна система. Його компоненти тісно пов'язані між собою і несуть певне навантаження. За функціональними характеристиками основним компонентом такої системи є культурні рослини винограду. Виноград в агроценозах тісно взаємопов'язаний з природними та антропогенними факторами середовища.
Фактори природного середовища є первинними і мають визначальний вплив на онтогенез рослин, рівень реалізації потенціалу економічної продуктивності, якісні показники продукції, економічну стійкість суб'єктів виробництва. Природні фактори конкретних сільськогосподарських територій коливаються в певному діапазоні, зазвичай сприятливому для вирощування сільськогосподарських культур. В окремі роки параметри середовища виходять за межі оптимальних значень, викликаючи стрес у рослин. Ступінь впливу природного середовища на агроценоз регулюється антропогенними факторами, які є результатом діяльності людини і мають вторинний характер. Функціонально вони використовуються як інструмент контролю природних факторів, посилюючи або зменшуючи вплив останніх. У сучасних умовах розвитку наукових досягнень зростає ступінь залучення антропогенних факторів у виробничий процес, зростає їх роль у формуванні стійкості агроценозів та управлінні продукційним потенціалом культурних рослин. Водночас посилюються негативні сторони інтенсифікації, які особливо гостро проявляються в ампелоценозах із незбалансованими антропогенними факторами. У сучасних промислових насадженнях винограду до таких факторів належать ґрунтовміст, формування сортименту, захист рослин від шкідливих організмів.
Таким чином, у сучасному виробництві для забезпечення стійкості ампелоценозів, стабільності плодоношення, конкурентоспроможності продукції виникає необхідність переходу на новий рівень технології – біологізації процесів інтенсифікації у виноградарстві.
Вчені Північно-Кавказького науково-дослідного інституту водних ресурсів і виноградарства активізували наукові дослідження та їх використання в промисловому виробництві на півдні Російської Федерації, спрямовані на збільшення частки біологізованих методів управління онтогенезом рослин винограду та їх виробничим процесом. Виконано роботи, що поєднують нові технологічні рішення в області догляду за ґрунтами, оптимізації сортименту, систем формування та управління кущами винограду, захисту рослин від шкідників і хвороб. Системне застосування інновацій на практиці показало їх високу функціональну, екологічну та економічну ефективність, відкрило можливість гарантованого виробництва екологічно чистої продукції виноградарства (біовина).
Узагальнення наявних та нових знань показує, що основною теоретичною передумовою екологічно безпечного та сталого функціонування ампелоценозів та збереження екології ґрунту в умовах зростання антропогенного навантаження є забезпечення бездефіцитного надходження органічної речовини в ґрунтоутворюючий процес агроландшафтів на основі біологізованих систем утримання ґрунту. Балансова модель свідчить, що в умовах степу Північно-Західного Передкавказзя бездефіцитне надходження органічної речовини в апелоценоз має становити не менше 5-6 т/га в перерахунку на суху речовину. Це досягається за допомогою біологічного способу утримання ґрунту на основі нормованих міжрядь [1], який у практичному виноградарстві забезпечує збільшення надходження в ґрунт органічної речовини, відновлення малого біологічного кругообігу елементів живлення та природного процесу відтворення родючості ґрунту, що сприяє розущільненню ґрунту, відновленню структури, водоповітряних властивостей ґрунту, підвищенню стійкості. агроценози.
При переході на систему біологічного утримання ґрунту знижується енергоозброєність і фондомісткість продукції (до 22,4 і 0,5 МДж проти 87,4 і 20,3 МДж для чорного пара). Система біологічного утримання ґрунту підвищує врожайність винограду на 1,5-3,5 т/га (15%), якість ягідного соку на 1,5-2,5 г/100 см3, забезпечує економію оборотних коштів до 10 тис. руб./га і додатковий дохід 30 тис. руб./га [2, 3].

Система біологізації процесів інтенсифікації передбачає включення в сортимент нових високоадаптивних сортів винограду, стійких до біотичних та абіотичних факторів середовища. Використання сортів, стійких до низькотемпературного та водного стресу, шкідників, знижує хімічне навантаження на ампелоценоз і витрати на відновлення насаджень після критичних зим і дефіциту опадів. Найбільш адаптивними в агроекологічних умовах розміщення виноградників є місцеві сорти. Їх біологічний потенціал найбільше відповідає кліматичним умовам їх зростання. Співробітники СКЗНІІСіВ рекомендували для вирощування в Анапсько-Таманській підзоні виноградарства сорти Антаріс, Алькор, Літдар, Гранатовий, Рексаві, Бейсуг та інші, серед яких особливо виділяються Антаріс, Алькор і Літдар, що мають стійкість до кореневої форми філоксери, що не характерно для більшості європейських генотипів. Всі сорти можна культивувати на власному коренеплоді, що здешевлює виробництво садивного матеріалу.
Морозостійкий сорт Катеринодар має комплексну стійкість до хвороб і рекомендований для вирощування в зоні укритого виноградарства в неукривній культурі і використання в коньячному виробництві.
Сорти Гранатовий і Катеринодарський районовані, решта проходять державне випробування.
Досліджувані сорти місцевої селекції успішно використовуються в інтенсивному вирощуванні за біологізованою та екологізованою технологіями в Краснодарському краї. Збільшення в сортименті питомої ваги місцевих сортів підвищує їх адаптивність, значно покращує якість продукції, стійкість агроценозів, стабільність плодоношення винограду.
Нові сорти місцевої селекції перевершують європейські аналоги за продуктивністю, якісними показниками продукції, стійкістю до біотичних і абіотичних факторів середовища. Приріст урожайності порівняно з аналогами досягає 3-4 т/га (див. таблицю).
Вина сортів Алькор, Гранат і Міцар неодноразово нагороджувалися золотими і срібними медалями російських і міжнародних конкурсів.
Вирощування технічних сортів винограду з комплексною стійкістю до шкідників селекції СКЗНІІСіВ дозволяє використовувати їх в адаптивно-інтегрованій системі захисту рослин на основі зниження пестицидного тиску (зменшення кратності обробок хімічними фунгіцидами та інсектицидами).
Загальна площа практичного використання нових сортів становить 30 га і має тенденцію до розширення площ під ними в Краснодарському краї.
Високий адаптивний потенціал, зменшення кратності обробок хімічним захистом і підвищення врожайності підвищують економічну ефективність сортів у практичному виробництві до 30-40 тис. Руб./га.
Для біологізованої системи промислового виробництва винограду розроблено нову форму куща СКІФ, яка дає змогу більш повно використовувати виробничий потенціал у неукривному посіві. Підвищення продуктивності кущів досягається за рахунок формування подвійного витка вертикального стовбура, що збільшує запас багаторічної деревини кущів і тим самим підвищує стійкість рослин до стресових факторів, рівень реалізації потенційних можливостей використовуваних сортів; забезпечує формування потужної кореневої системи, яка ефективно використовує площу живлення та підвищує працездатність листкового апарату. Урожайність кущів, сформованих за типом СКІФ, що використовується в практичному виноградарстві, підвищується в 1,3 рази порівняно з аналогами за рахунок кращого використання ПАР [4].
Для зони укритого виноградарства запропоновано сучасну інтенсивну форму куща УІФ, у якій завдяки закріпленому горизонтальному крученому кордону скорочуються витрати на механізовані роботи з укриття та розкриття кущів винограду, полегшується обрізка пагонів і ручний збір винограду, а також стає можливим повністю механізувати ці роботи. Витий кордон, що складається з двох горизонтальних рукавів, в умовах дослідного виробництва показав збільшення забезпеченості багаторічною деревиною кущів, підвищення адаптаційного потенціалу рослин до стресових факторів, підвищення плодоносності вічок і працездатності листкового апарату, стабільне плодоношення винограду [5].
Антропогенна інтенсифікація у 2-й половині ХХ ст. і початку ХХІ ст. глобальні та локальні зміни клімату суттєво вплинули на видові зміни ентомопатосистем ампелоценозів:
1965 р. - масове поширення кореневої форми філоксери та перехід на щеплену культуру;
1971 рік - початок прояву шкідливості чорної плямистості;
1975 р. - масове поширення листкової форми філоксери, підвищення шкодочинності антракнозу на сортах міжвидових гібридів;
1980 р. - розширення ареалу та шкідливості оїдіуму за рахунок застосування нових засобів захисту;
кінця 90-х років ХХ ст. — початок прояву шкодочинності альтернаріозу, завезеного з садивним матеріалом із Західної Європи;
початок 21 століття — поява травоїдних трипсів і листоїдів.
При ампелоценозах відзначаються тенденції зміни біотичних і абіотичних факторів та звикання шкідників до хімічних засобів захисту рослин (особливо системних). Спостерігається видова зміна шкідників — домінують сисні шкідники (кліщі, трипси, щитівки), швидко знищуються підгризаючі шкідники (кущовик). Захворювання дедалі більше переважають оїдіум і альтернаріоз. Зменшується корисна фауна [6, 7].
Для вирішення цих проблем в інституті розроблено стратегію ефективного управління фітосанітарним станом рослин, метою якої є поступове збільшення частки біологічних методів боротьби зі шкідниками в агроценозах. У зв’язку з цим розроблено концепцію комплексного екологізованого захисту насаджень винограду, що включає оптимальне використання безпечних засобів і методів захисту рослин, бажано нехімічних (організаційних, економічних, агротехнічних і, звичайно, біологічних).
Біологічні методи є одним із сучасних напрямків розвитку екологізованого захисту рослин у системі адаптивного ландшафтного рослинництва [8]. Сучасні біологічні методи захисту виноградників включають:
локальне відновлення механізмів і структур біоценотичної саморегуляції;
активізація природних популяцій корисних організмів;
ускладнення трофічних зв'язків і харчових ланцюгів через збільшення різноманітності культур і сортів в агроландшафтах;
оптимізація фітосанітарної ситуації в агроценозах та агроландшафтах за рахунок стійких сортів та адаптивних технологій;
застосування мікробіоінсектицидів на основі одного чи кількох ентомопатогенів для підвищення поліфункціональності їх дії як найважливішого чинника зменшення шкоди від масового розмноження шкідливих членистоногих;
розробка системи скринінгу корисних штамів мікроорганізмів, на основі якої створюються відповідні мікробіофунгіциди;
використання природних імуноіндукторів;
широке застосування селективних біораціональних пестицидів на основі інсектицидних мікробних метаболітів, біологічно активних речовин, фунгіцидних метаболітів бактерій, актиноміцетів і фітопатогенних грибів;
використання інженерних ліній масового розмноження ентомофагів і випуск їх в агроценози для сезонного заселення або методом затоплення;
розширення тестів для оцінки агроекосистемного впливу пестицидів не лише на теплокровних тварин, а й на інші основні групи біотичних агроекосистем, зокрема на корисну ентомоакарофауну.
Розроблені в СКЗНИИСиВ біологічні технології захисту виноградників від шкідливих організмів (шкідників і хвороб) включають біологічну регуляцію павутинного кліща за допомогою комплексу хижих кліщів в ампелоценозах;
система мікробіологічного контролю чисельності рослиноїдних трипсів і цикадок в ампелоценозах;
біологічний захист винограду від хвороб на основі використання грибних та бактеріальних мікробіофунгіцидів;
біологічна боротьба з галовим кліщем (зудяницею) на винограді комплексом хижих кліщів і комах [9, 10].
Широке практичне використання розробок у промисловому виробництві підтвердило їх високу ефективність. Оптимізується фітосанітарне середовище в ампелоценозах, відновлюються механізми і структури біоценотичної саморегуляції, активізуються природні популяції корисних організмів, підвищується біорізноманіття ентомо-акаро-мікробіосистем ампелоценозів, знижується пестицидний тиск, збільшується продуктивний термін життя виноградників на 3-4 роки, продукція високоякісної продукції. екологічно чистий урожай і біовино, додатковий прибуток 8 тис. руб./га.

Системне використання інноваційних технологій максимально відповідає основному стратегічному напрямку розвитку галузі – біологізації агротехнологій, енергозбереженню та відтворенню природних ресурсів у виробничо-середоутворюючих процесах агроекосистем; сприяє підвищенню економічної стійкості, соціальної значущості, екологічної та харчової безпеки, задоволенню зростаючих потреб населення у високоякісній продукції виноградарства.

Список літератури