Плодоводство
и виноградарство Юга России
Ресурсный потенциал агротерриторий
Развитие садоводства на современном этапе во многом зависит от степени учета эколого-климатических условий выращивания плодовых растений. На успешность возделывания плодовых культур, в том числе абрикоса, основное влияние имеют климатические и, в первую очередь, метеорологические условия зимневесеннего периода. Проведен анализ состояния земельных, природных ресурсов, агрометеорологических условий в Кабардино-Балкарии применительно к конкретной культуре, с учетом большого числа факторов в их взаимосвязи и влиянии. По многолетним данным, в апреле в Предгорной зоне КБР отрицательные температуры наблюдаются часто, особенно в последние 10 лет. В период роста, развития растений (май-начало июня) и активного роста побегов (июнь) стрессовыми являются высокие температуры воздуха и недостаточное количество влагообеспечения. Анализ данных показал, что в отдельные годы температура превышала оптимальные значения (23-25 ºC) на 7-9 ºC, амплитуда ее колебаний за последние годы обнаруживает растущий тренд. Аномальные скачки температуры как в положительном направлении, так и в отрицательном, возрастают с годами (периоды аномальной погоды увеличиваются). Отмечено, что абрикос считается наиболее засухоустойчивой культурой, с успехом произрастает в зоне неустойчивого увлажнения и может культивироваться без орошения. Установлено, что избыток влаги в почве в большей степени отрицательно действует на развитие растений, чем ее недостаток. Системный анализ биологических особенностей абрикоса и других характеристик (особенно урожайности) в соответствии с требованиями к условиям среды обитания и реалиями складывающихся агрометеоусловий показаны в данной статье фрагментами корреляции матрицы, применимой для нужд практического использования.
Для наиболее всестороннего изучения влияния агроэкологических факторов на качество винограда территория исследований охватывает Степную, Предгорную и Южнобережную зоны Крымского полуострова. При этом учтено пространственное варьирование агроэкологических факторов под влиянием рельефа, гидрологических особенностей территории и неоднородности подстилающей поверхности. Разработанная геоинформационная база данных содержит информацию о расположении более 70 контрольных виноградников, качественных характеристиках урожая, полученного в них за 2001-2019 годы, и агроэкологических условиях местности. В ней содержится информация о морфометрических особенностях рельефа и климатических ресурсах на исследуемой территории. Для оценки формирования комплексов основных и вторичных метаболитов виноградного растения в базу данных включена информация о качественном составе и количественном содержании в ягодах моно- и олигоуглеводов, органических кислот, фенольных веществ, ароматобразующих компонентов и их соотношений. На основании собранных данных, путём нелинейной интерполяции многолетних наблюдений по метеостанциям Крыма с использованием методов геоинформационного и математического моделирования, были рассчитаны климатические показатели для каждой точки Крымского полуострова. Это позволило точно охарактеризовать климатические условия на каждом из анализируемых виноградников, что в дальнейшем будет способствовать более точному выявлению закономерностей между характеристиками местности выращивания винограда и показателями качества урожая. Разработанная геоинформационная База данных является мощным инструментом для изучения взаимосвязей между агроэкологическими факторами и формированием основных и вторичных метаболитов винограда, обусловливающих качественные показатели виноградарсковинодельческой продукции. Она позволит использовать при анализе корреляции между качественными показателями винограда и параметрами климата не данные ближайшей метеостанции, как в других схожих исследованиях, а уточнённые на основании геоинформационного моделирования значения. Это будет способствовать более точному выявлению характера и степени анализируемых зависимостей.
На основе длительных научных исследований предложены методы эффективного управления устойчивостью ампелоценозов в условиях антропогенной интенсификации производства и погодных аномалий. Исследования выполнены в агроэкологических условиях острого дефицита атмосферных осадков, повышенной солнечной инсоляции и температуры воздуха умеренно континентального климата юга России, в промышленных насаждениях, на наиболее распространенных сортах винограда с использованием современных полевых и лабораторных методов. Для устойчивого виноградарства в Краснодарском крае выделено 5 агроэкологических зон и 47 подзон с использованием цифровых почвенных карт, карт изотерм и изогиет. Каждая выделенная подзона характеризуется однородностью территории по почвам, температурному режиму и атмосферным осадкам и является основой для формирования терруаров и качественного виноделия, а также для оптимизациии зонально ориентированного сортимента и агротехнологий. Предложены оптимизированные схемы, плотность посадки кустов винограда и их нагрузка побегами на примере сорта Рислинг рейнский; режимы некорневого питания растений микроэлементами в сочетании с биологически активными компонентами, в том числе на засоленных почвах. Обоснованы биологизированные технологии обратимости деградационных изменений почвы ампелоценозов на основе энергетического биоматериала. Разработаны методы управления устойчивостью корнесобственных виноградников к карантинному вредителю – корневой филлоксере на основе использования физиологически активных соединений. Установлено положительное влияние предлагаемых методов на эффективное использование возобновляемых природных ресурсов (свет, тепло, вода, питание) в продукционном процессе растений винограда. Отмечается повышение уровня реализации потенциала хозяйственной продуктивности растений, улучшение качества винограда и винопродукции. Применение предлагаемых методов повышает продукционную, агроэкологическую и эдафическую устойчивость ампелоценозов.
Размещение виноградных насаждений базируется на принципе адаптации промышленного сортимента винограда к агроклиматическим и почвенным ресурсам конкретного региона возделывания, с учетом специальных технологий возделывания, удовлетворяющих избранное направление использования выращенных урожаев. В работе представлены результаты анализа территориального распределения суммы температур выше 20 ºС, одного из важнейших агроклиматических индексов, характеризующих период созревания винограда. В качестве материалов были использованы электронная модель рельефа SRTM-3 территории Крымского полуострова и многолетние данные метеонаблюдений по 17 метеостанциям Крыма и Севастополя за 1985-2019 гг. Для выявления закономерностей пространственного распределения анализируемого индекса создана сеть из 15 опорных точек, совпадающих с месторасположением метеостанций, располагающих длинным рядом наблюдений. С помощью ГИС-технологий для каждой опорной точки вычислены величины агроэкологических факторов, которые могут оказывать влияние на пространственное варьирование суммы температур выше 20 ºС: абсолютная высота над уровнем моря, экспозиция и крутизна склона, географическая широта, расстояние до моря или другого крупного водоёма. Далее для анализируемого индекса производился подбор нескольких математических моделей, которые сравнивались между собой по величине ошибки между расчётными и фактическими данными в опорных точках. Для каждой модели производилась подгонка коэффициентов для минимизации ошибок. По результатам сравнения выбиралась наиболее точная модель, которая в дальнейшем использовалась для построения цифровой карты пространственного распределения суммы температур выше 20 ºС. На основании полученных результатов была построена цифровая крупномасштабная карта пространственного распределения данного показателя на территории Крымского полуострова и выделено 6 зон. Полученные разработки позволят оптимизировать размещение промышленных виноградников и повысить эффективность производства продукции за счет наиболее рационального использования природных ресурсов.
В данной работе дан анализ климатических условий Кабардино-Балкарии, проанализированы (за длинный ряд лет) изменения метеорологических условий республики (на примере предгорной зоны), эти изменения привязаны к реакциям плодовых культур