Янченко Елена Анатольевна. Урожайность и качество винограда в зависимости от доз внесенного цеолита в условиях Нижнего Дона

Краткое описание

Янченко Елена Анатольевна. Урожайность и качество винограда в зависимости от доз внесенного цеолита в условиях Нижнего Дона : диссертация ... кандидата сельскохозяйственных наук : 06.01.07 / Янченко Елена Анатольевна; [Место защиты: Дон. гос. аграр. ун-т].- Новочеркасск, 2007.- 132 с.: ил. РГБ ОД, 61 07-6/808

Министерство сельского хозяйства Российской Федерации
Федеральное государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Новочеркасская государственная мелиоративная академия»
На
ЯНЧЕНКО Елена Анатольевна
УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО ВИНОГРАДА В ЗАВИСИМОСТИ
ОТ ДОЗ ВНЕСЕННОГО ЦЕОЛИТА В УСЛОВИЯХ
НИЖНЕГО ДОНА
Специальность 06.21.07 - плодоводство, виноградорство
Диссертация на соискание ученой степени
кандидата сельскохозяйственных наук
Научный руководитель -
доктор сельскохозяйственных наук
А.В. Кириченко
Новочеркасск - 2007
ОГЛАВЛЕНИЕ
с.
ВВЕДЕНИЕ 4
1. ЦЕННОСТЬ ВИНОГРАДА И ПРОБЛЕМЫ ЕГО ПРОИЗВОДСТВА
В УСЛОВИЯХ ТЕХНОГЕННОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ АГРОЛАНДШАФТОВ 8
1.1 Пищевая и медицинская ценность винограда 8
1.2 Вопросы техногенного загрязнения агроландшафтов 26
1.3 Применение мелиорантов для снижения антропогенной
нагрузки на почвы виноградников 42
2. УСЛОВИЯ, СХЕМА ОПЫТОВ, МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ
ПОЛЕВЫХ И ЛАБОРАТОРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ 45
2.1 Климатическая характеристика виноградников Нижнего Дона.. 45
2.2 Почвы виноградников 55
2.3 Схема опытов и материал исследований 59
2.4 Учеты и наблюдения за виноградными растениями 62
2.5 Методы изучения свойств почвы виноградников 65
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ . 69
3. РОСТ, РАЗВИТИЕ, ПРОДУКТИВНОСТЬ И КАЧЕСТВО ВИНОГРАДА ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ДОЗАХ ВНЕСЕНИЯ ЦЕОЛИТА 69 3.1 Особенности метеорологических условий в годы исследований
на Дону в 2003-2005 гг 69
3.2 Перезимовка виноградных насаждений 73
3.3 Развитие корневой системы виноградных насаждений 76
3.4 Влияние изучаемого приема на рост и развитие вегетативной
массы винограда 79
3.5 Продуктивность винограда при различных дозах внесения
цеолита 82
3.6 Математическое описание зависимости урожайности винограда
от нагрузки побегами при внесении цеолита 89
з
с.
4. ВЛИЯНИЕ ЦЕОЛИТА НА КАЧЕСТВО ПРОДУКЦИИ
ВИНОГРАДНИКОВ И ПОЧВУ 92
4Л Влияние различных доз цеолита на содержание тяжелых ^
металлов в ягодах винограда
4.2 Изменение свойств почвы виноградников под действием
цеолита 95
5. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ И БИОЭНЕРГИТИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА
ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЦЕОЛИТА НА ВИНОГРАДНИКАХ 106
ВЫВОДЫ 110
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ 113
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 114
ПРИЛОЖЕНИЯ 128
ВВЕДЕНИЕ
Юг России является основным производителем винограда и винодельческой продукции в нашей стране. На основании изучения экологических условий в России выделены четыре основных виноградарских района:
1. Западное Предкавказье (Краснодарский край).
2. Восточное Предкавказье (Ставропольский край, Кабардино- Балкария, Северная Осетия, Чечня).
3. Дон (Ростовская область).
4. Юго-восточное Предкавказье (Дагестан).
В Донском виноградарском районе лучшие, наиболее продуктивные виноградные насаждения расположены в основном по нижнему течению Дона и его притоков. После ввода в эксплуатацию оросительной системы Цимлянского гидроузла пол века назад широкое развитие получило виноградарство в Задонье, которое представлено в нашей работе.
Одним из приоритетных направлений развития сельского хозяйства является получение экологически чистых продуктов питания человека. Важность этого направления обусловлена ростом неблагоприятных изменений в экосистемах, возникших вследствие не всегда умелого вмешательства человека в круговорот химических веществ в биосфере.
В современных условиях в Российской Федерации сформировался ряд регионов, где высокая концентрация населения и разного рода производств ухудшают экологическую обстановку. Антропогенные нагрузки в таких регионах достигли критический величины, при которой сопротивляемость природных комплексов близка к исчерпыванию.
Существовавший до недавнего времени подход к сельскому хозяйству преследовал одну цель - получение высоких урожаев. Вопросы качества этого урожая отодвигались на второй план, либо не принимались в расчет.
Безусловно, при сохранении такого положения производимая продукция вряд ли будет конкурентоспособна на внутреннем, а, тем более, на внешнем рынке. Поэтому, рассматривая мелиорацию земель как систему мероприятий, направленных на получение устойчивых урожаев винограда при высоком качестве производимой продукции в зонах интенсивного антропогенного воздействия на агроландшафты, следует шире использовать ее возможности. Подводя итог изложенного выше, разработка научного применения мелиорации в условиях интенсивного антропогенного воздействия на агроландшафты, в нашем случае представленными промышленными виноградниками, представляет актуальную проблему и может быть решена с применением экосистемного подхода.
Цель работы выявление реакции виноградных насаждений на применение комплексного мелиоранта цеолита, обеспечивающего получение устойчивых урожаев винограда высоких качественных кондиций.
В процессе исследований решались следующие задачи:
• изучить особенности роста и развития винограда при различных дозах внесения цеолита;
• установить особенности формирования элементов продуктивности винограда при использовании комплексного мелиоранта;
• выявить влияние различных доз цеолита на урожайность и качество винограда сортов столового и технического направления;
• изучить действие цеолита на свойства чернозема обыкновенного виноградников Нижнего Дона;
• провести биоэнергетическую и экономическую оценку возделывания промышленных виноградников с применением цеолита.
Научная новизна исследований. В почвенно-климатических условиях Дона изучена продуктивность виноградников столового и технического направления использования при различных дозах внесения цеолита.
Практическая значимость. Проведенные исследования позволяют рекомендовать производству возделывание промышленных виноградников с использованием цеолита.
Положения выносимые на защиту:
• Особенности роста и развития виноградных кустов столового и технического направления использования при различных дозах внесенного цеолита.
• Урожайность и качество винограда в зависимости от доз внесенного цеолита в условиях Нижнего Дона.
• Экономическое и биоэнергетическое обоснование применения цеолита на виноградниках Нижнего Дона.
А
Апробация работы. Материалы диссертации докладывались и получили одобрение на заседании кафедры инженерных изысканий НГМА, научно-практической конференции «Повышение эффективности использования орошаемых земель южного федерального округа» (Шумаковские чтения совместно с заседанием секции РАСХН г. Новочеркасск, 2005); международной научно-практической конференции «Экологические проблемы природопользования в мелиоративном земледелии» г. Новочеркасск, 2006 г. и научно-практической конференции,
► посвященной 70-летию ВНИИВиВ им. Я.И.Потапенко «Новые технологии
производства и переработки винограда для интенсификации отечественной виноградно-винодельческой отрасли», г. Новочеркасск, 2006 г.
По материалам исследований опубликовано 4 печатных работ, в которых отражены основные положения диссертации, в том числе одна в центральной печати, в журнале, рекомендованном ВАК Минобразования и науки РФ. Производственная проверка, подтвержденная актами внедрения, проведена в 2006-2007 годах на виноградниках Новочеркасского отделения опытного поля ВНИИВиВ им. Я.И. Потапенко на площади 30 га.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа изложена на 132 страницах компьютерного текста, состоит из введения, пяти глав, основных выводов и предложений производству, списка литературы, включающего 163 наименования, в том числе 18 зарубежных авторов. В тексте диссертации содержаться 31 таблица, 15 рисунков и приложения.

Список литературы

На основании проведенных исследований и результатов их производственной проверки, считаем возможным сделать следующие обобщения и выводы:
1. На Нижнем Дону наблюдается разнообразие природных условий, они отличаются большой неравномерностью распределения по территории влаги и тепла, сильной изменчивостью их показателей как в течении года так и по отдельным годам. В районах промышленного виноградарства дефицит влаги и элементов питания, обусловленные недостатком атмосферных осадков и монокультурой, лимитируют уровень продуктивности виноградных насаждений. Реализация потенциальной продуктивности новых сортов возможна при использовании комплексных мелиорантов цеолитов с учетом соответствия агроклиматических условий зоны возделывания биологическим потребностям сортов винограда, входящих в государственный реестр селекционных достижений.
2. Предложенный мелиорант - цеолит, оказывает существенное влияние на основные процессы жизнедеятельности виноградного растения. В результате действия внесенного цеолита у виноградных кустов увеличивается линейный рост побегов, площадь листовой поверхности, формируется характерный габитус и мощность корневой системы, существенно изменяется направленность ростовых и продуктивных процессов, величина и активность фотосинтетического ассимиляционного аппарата, конфигурация и размерные характеристики кроны, в виноградниках складывается благоприятный микроклимат.
3. Возделывание виноградников с использованием цеолитов предусматривает внесение повышенных доз материала до 15 т/га на
вновь закладываемых насаждениях, а также в условиях песчаных, склоновых и засоленных земель. На существующих эксплуатационных виноградниках в благоприятных условиях можно вносить дозы 10 т/га. Повышенные дозы - 15 т/га предусматривают работу цеолита в течении 5-7 лет, а доза 10 т/га работает на протяжении 3-5 лет, после чего можно перейти на меньшие дозы - 5 т/га. Глубина внесения цеолита рекомендуется на уровне 30 - 40 см от поверхности почвы.
4. Использование цеолитов на виноградниках характеризуется следующими биологическими показателями. У солового сорта Восторг улучшается перезимовка насаждений на 8,7 %, объем и протяженность корневой системы увеличивается на 11,4 и 11,8 % соответственно, листовая поверхность повысилась на 18 %. Однолетний прирост увеличился на 20 - 28 %. По техническому сорту Платовский перезимовка повышается на 7,1 %, корневая система увеличивается по длине на 6 %, а по массе на 21 %, листовая поверхность кустов возрастает на 10 %. Однолетний прирост на 6 - 13 % соответственно.
5. Урожайность столового сорта Восторг при использовании цеолита выросла от 7 до 27,5 % в зависимости от дозы. Повышение урожайности получено за счет повышения плодоносности побегов на 12,6 %, масса грозди увеличилась на 10 %, а ягоды - на 8 %. Листовой поверхностью было выработано дополнительно 919 кг сахара на 1 га.
3
Массовая концентрация кислот снизилась с 7,8 до 7,4 г/дм . Глюкоацидометрический показатель улучшился и составил 2,54. Урожайность технического сорта Платовский возросла на 5,5 % для минимальной дозы внесения цеолита и до 25,3 % для дозы 15 т/га. Повышение урожайности достигнуто за счет увеличения числа плодоносных побегов на кусте на 40 %, масса ягоды выросла на 7 %, а масса грозди на 8 %. Листовой поверхностью было выработано дополнительно 2070 кг сахара на 1 га. Глюкоацидометрический показатель был максимальным и составил 1,84.
6. Улучшение показателей продуктивности и качества продукции под действием цеолитов сопровождалось улучшением показателей физических свойств почвы виноградника, запасов доступной влаги и, что особенно важно снижением содержания подвижных форм тяжелых металлов в почве с 33,66 мг/кг до 20,72 мг/га или на 38 %, в произведенной продукции, в ягодах винограда на 36,4 %.
7. Экономическая эффективность возделывания виноградников с использованием цеолитов на Нижнем Дону характеризуется следующими показателями. По столовому сорту Восторг, при дозе цеолита 15 т/га дополнительный доход составил 139 тыс. руб/га. По техническому сорту Платовский дополнительный чистый доход составил 53,3 тыс. руб/га. Биоэнергетическая оценка выращивания винограда с использованием цеолита показала, что по мере роста дозы внесения коэффициент энергетической эффективности снижается и при максимальной дозе цеолита 15 т/га составляет 0,52 у столового сорта Восторг и 0,97 у технического сорта Платовский. Таким образом, предложенная доза внесения цеолита в размере 15 т/га обеспечивает получение высоких урожаев винограда качественных кондиций с хорошими экономическими показателями, улучшением среды произрастания виноградных насаждений.
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ
Для выращивания винограда, как столовых сортов, так и сортов технического направления, качественных кондиций на виноградниках Нижнего Дона, улучшения мелиоративного состояния почвы и повышения продуктивности насаждений рекомендуется внесение цеолита дозой 15 т/га.
Продолжительность действия цеолита на винограднике составляет для дозы 15 т/га - 5 - 7 лет. Глубина внесения цеолита рекомендуется на уровне 30 - 40 см от поверхности почвы.