Влажность почвы и грунтовые воды
Фотосинтез, в процессе которого в листьях растений образуются в качестве основного продукта углеводы, может происходить только при наличии углекислоты и воды. Вода необходима не только для фотосинтеза, но и для нормального протекания всех жизненных процессов растения.
При помощи воды передвигаются и распределяются по всем органам растения минеральные вещества, которые в дальнейшем идут на образование новых тканей растения.
Почва является почти единственным источником снабжения растений водой, поэтому взаимоотношения между почвенной влагой и растением имеют огромное значение при решении многих вопросов культуры винограда.
Поступление воды в растение осуществляется за счет работы двух «двигателей»: нижнего, корневого (нагнетающего), и верхнего, листового (сосущего).
Вода поступает в корни растения из почвы через специальные всасывающие органы — корневые волоски, которые проникают в почвенные капилляры и благодаря осмотическим свойствам, присущим растительным клеткам, всасывают воду, содержащуюся в них. Нормальная жизнедеятельность растений, по данным Максимова, возможна в том случае, если приход-расход воды в тканях растений сводится без длительного и глубокого дефицита.
Вода, являясь одним из важнейших и незаменимых факторов жизни растений, определяет не только состояние виноградного куста, но и возможность его развития, роста и плодоношения. Чем лучше виноградный куст обеспечен водой, тем большую площадь листовой поверхности он образует, тем обильнее может быть его плодоношение.
Только при благоприятном водном режиме виноградный куст наиболее полно и продуктивно использует свет, тепло и питательные вещества. Все сорта винограда лучше растут и дают более обильные урожаи на влагоемких почвах, обладающих достаточным водным запасом, создаваемым либо за счет осадков, либо за счет искусственного орошения.
Почва в условиях глубокого залегания грунтовых вод имеет ограниченные возможности для накопления запаса влаги. В частности, в наиболее распространенных в природе суглинистых почвах максимально возможное накопление запаса усвояемой влаги в метровом слое почвы редко превышает 170—200 мм.
Количественный учет выпадающих осадков не дает точного представления об увлажненности местности, значительно важнее для культуры растений выяснить, какая часть осадков попадает в почву и в каких горизонтах распределяется, каковы пути максимального накопления влаги, как накопленная в почве вода расходуется и каковы пути ее рационального использования.
В почве, по А. Ф. Лебедеву, различают следующие категории воды: 1) в форме пара — эта вода передвигается в почве по законам газового обмена, 2) гигроскопическая — вода в этом состоянии представляет собой водяной пар, адсорбированный частицами воды; 3) пленочная — эта вода находится под воздействием молекулярных сил сцепления между частицами почвы и молекулами воды и удерживается почвой с большой силой, 4) гравитационная, передвигающаяся под влиянием силы тяжести, скорость передвижения ее сравнительно с пленочной водой велика.
Из всех перечисленных категорий свободно всасывается корнями только гравитационная вода, мало доступна — пленочная. Проф. Н. А. Качинский в своей работе приводит графическое изображение, четко отображающее различные формы свободной и связанной воды в почве материалами для характеристики естественного увлажнения местности являются систематические наблюдения за влажностью почвы, которые дают представление о запасах влаги в почве в различные времена года.
К сожалению, во многих районах такие данные отсутствуют, поэтому приходится прибегать к другим способам определения увлажненности местности, одним из которых является определение гидротермического коэффициента.
Увлажненность местности для таких растений, как виноград с его глубокой корневой системой, сильно изменяется в зависимости от уровня грунтовых вод. Близость грунтовых вод к поверхности почвы изменяет воздушный, водный и тепловой режимы почвы, что, в свою очередь, сказывается на условиях произрастания и плодоношения виноградной лозы.
Колебания зеркала грунтовых вод в течение года весьма отрицательно сказываются на корневой системе, особенно на ее части, подвергающейся периодическому затоплению. В зависимости от длительности затопления корневая система, находящаяся в воде, гибнет либо полностью, либо частично.
Мощность развития корневой системы виноградного куста зависит от содержания кислорода в глубоких слоях почвы, поэтому на почвах с очень близким уровнем грунтовых вод, где проветривание весьма затруднено, корневая система распространяется к поверхностным слоям почвы.
Таким образом, высокий уровень грунтовых вод сокращает объем питания куста, что становится особенно заметным с годами, выражаясь в сокращении прироста и угнетении надземных органов куста.
Виноградная лоза хорошо произрастает и обильно плодоносит на плодородных почвах с близким (70—100 см) уровнем грунтовых вод, вернее подрусловых вод, в том случае, если имеется хороший естественный их отток.
В тех низинах, где естественного оттока (дренажа) нет и грунтовые воды находятся очень близко от поверхности почвы, культура винограда либо совсем невозможна, либо возможна после производства ряда иной раз сложных мелиоративных мероприятий — устройства дренажа с целью понижения уровня грунтовых вод.
Виноградная лоза не выносит избытка почвенной влаги, корни кустов, растущих в мочажинах, то есть на участках с застойной, бедной кислородом водой, поражаются гнилью, сами кусты находятся в болезненном состоянии, не плодоносят и нередко совершенно погибают.
Большая влажность почвы отрицательно влияет и на ее тепловой режим, на таких почвах прохождение фаз вегетации, а особенно фазы созревания, затягивается, и в практике виноградарства за такими почвами закрепилось название «холодные почвы». В местностях с напряженным балансом тепла для закладки виноградников не следует выбирать участки с «холодными почвами».
Растительность особенно древесная, произрастающая на обследуемом участке, может быть примерным показателем состава грунтовых вод. Причем, наличие в составе этой растительности плодовых пород, деревья которых находятся в хорошем состоянии и обильно плодоносят, позволяет предполагать, что и виноградная лоза будет развиваться нормально, так как она обладает наивысшей солевыносливостью из всех плодовых.
Уровень грунтовых вод в тех случаях, когда в их состав не входят заметные количества вредных солей, в южных зонах должен находиться на глубине не менее 1,60—1,75 м; в северных зонах — 2—3 м.
При выборе и оценке почв необходимо проверить наличие на территории грунтовых вод, глубину залегания и химический состав, а также колебание их зеркала в отдельные годы.
Выяснение колебаний зеркала грунтовых вод очень важно, так как были случаи, когда от подъема грунтовых вод гибли виноградные насаждения, существовавшие уже десятки лет (Берлинская коса, Кизляр).
В долинах и дельтах горных рек во время паводков, происходящих вследствие таяния льдов, в середине лета (июль, август) наблюдается подъем минерализованных грунтовых вод, которые не только вызывают угнетение роста виноградной лозы, но и сообщают ее ягодам солоноватый вкус.