Биотехнология земледелия природного типа при выращивании винограда в суровых климатических условиях

В этой статье даётся описание опыта. Но вначале немного теории. В свете современного представления в вопросе земледелия и выращивания растений, существует два типа питания растений: гумусовый и динамический. В этом контексте и предлагается рассмотрение вопроса выращивания винограда, по этим двум типам питания растений.

Гумусовый тип питания. В природе этот тип питания не основной, а дополнительный (альтернативный). Все существующие агротехники выращивания винограда и других растений базируются на этом типе питания. Эти агротехники предусматривают внесение в почву при посадке и дальнейшем уходе органических «удобрений», как источник гумусового питания.

Гумус – минерализованная ферментированная органика, входит в состав компостов, перегноя, гуминовых удобрений. От латинского «humus» – земля, почва. Гумус и органическое вещество – не одно и то же. Органическое вещество (в том смысле, в каком оно рождается в природе, а не в химической лаборатории) не разложившегося порядка, грубо говоря, свежее (или законсервированное) – это органическое вещество, рождённое жизнью – телами растений и живых существ. В таком органическом веществе нет никакого гумуса. А вот когда это органическое вещество достигает конечной стадии ферментативного распада (то есть в процессе пищеварения), и минерализуется, появляется гумус. Гуминовые соединения (минерализованные остатки от такого распада) очень стойкие, и труднодоступные для питания растений (доступна только легкорастворимая часть).

Чтобы полнее использовался Гумус почвы и компостов, следует применять в агротехнологии организмы – симбионты растений. Именно они помогают растениям в природе добывать питание из гумуса, путём его ферментативного расщепления. Это могут быть микробные препараты типа ЭМ (эффективные микроорганизмы), а также микоризообразующие грибы в составе готовых препаратов, типа Микоплант (Германия). В основе препарата Микоплант применяются споры грибов Гломус. Эти грибы создают микоризу (грибокорень) со всеми садовыми и огородными растениями. Но их ферменты, как и ферменты ЭМ активны только в тёплых почвах. Поэтому их применение в холодных северных почвах показали нестабильные результаты в опытах. Чтобы повысить их активность и результативность, почву под растениями следует «согревать», применением различных приспособлений по улавливанию и аккумулированию тепла. Например, выращивание винограда на южных склонах, на прогреваемых «буграх»- укрытие междурядий рубероидом и т.д., раскладыванием крупных камней, бетонных плит, бутылок и «рукавов» с водой. (А посадка в траншеи нежелательна, потому как глубокие горизонты почвы хуже прогреваются). Только в этом случае (улавливании тепла) ферменты микробов и грибов-симбионтов будут активны, а значит, будут активно питать растения, растворяя гумус.

Этот же температурный фактор является важным моментом и для корней самого виноградного растения. Оптимальная температура почвы для обеспечения обменных процессов в корнях винограда +25°... +35°С.

Но гумусовый тип питания не основной, хотя широко используется на практике, по простоте исполнения. (При выборе технологий, чаще между правильным и эффективным выбирается что проще и легче). И он не обеспечивает максимального питания растений, тем более без симбионтов (организмов – сожителей растений). По этой причине подробного рассмотрения этого вопроса не требуется. А также потому, что эти вопросы широко освещены в печати. Это общепринятые агротехнологии.

Но использование приспособлений по улавливанию тепла эффективно и при этом типе питания растений – гумусовом.

А вот второй тип питания растений – динамический, освещён очень слабо, по причине того, что он только начинает изучаться и применяться на практике. И существуют уже практические опыты его эффективного применения. Этот тип питания растений я и предлагаю к рассмотрению на примере выращивания винограда.

Итак, что такое динамический тип питания растений, или по-другому, «динамическое плодородие»? Начнём с того, что в природе этот тип питания основной. И происходит он за счёт ферментативного расщепления свежей ранее не ферментированной органики, в природе в виде опада, в культуре земледелия в виде органической мульчи. То есть органика вносится на почву в виде мульчи (почвенного покрытия), а не в виде «удобрений» в почву, как при гумусовом типе питания. В этом существенная разница.

Если динамический тип питания основной, в связи с этим, для меня, как для «исследователя» оказался интересней малоизученный вопрос динамического питания растений, в котором гумус не имеет никакого значения. Ещё и потому, что вопрос «динамического плодородия» учёными не изучался в полном объёме, а лишь как смешанный тип питания (улучшения освоения гумуса при внесении органики в почву).

На настоящий момент существуют лишь догадки и декларативные заявления. Но суть вопроса, механизмы динамических процессов такого питания, и пути управления ими чётко никем не сформулированы, потому и не применяются на практике. А если и применяются, то с переменным успехом.

По результатам опытов у меня сложилось мнение, что питание растений, как основное естественное (природное) осуществляется за счёт ферментативного расщепления органики, то есть за счёт динамики этого процесса. А что такое «ферментативное расщепление органики»? А это не что иное, как процесс «пищеварения». И не важно, где проходят биохимические реакции этого процесса пищеварения, законы его едины и справедливы для всех возможных вариантов: в пищеварительной трубке червя, или в желудочно-кишечном тракте животных и человека. Это справедливо и для внешнего пищеварения обитателей почвы (сапрофитов). Это они основные участники круговорота в обмене органического вещества, создаваемого растениями. Просто, у них наружный (внешний) тип питания. А пища – органический субстрат опада в природе, и мульча в культуре. Отсюда, их пища (в виде органической, ранее не ферментированной мульчи) - основа этого процесса – «почвенного пищеварения», по-другому, «динамического плодородия». Катализаторы в котором – ферменты микробов и грибов (сапрофитов). И эти катализаторы (ферменты) в этих биохимических реакциях расщепления строго специфичны для каждого этапа химических превращений органического вещества. Поэтому, для деструкции (расщепления) органики требуются целые ассоциативные группы микробов, потому что они вырабатывают и выделяют наружу только определённые группы ферментов. В этом контексте грибы более универсальные организмы, потому что они обладают значительно большим наличием разнообразных ферментов, охватывающих очень широкий спектр биохимических реакций расщепления. По-другому, их ферментативный аппарат универсален. В этом они выигрывают перед микробами (бактериями), и поэтому более «технологичны». Проще поддерживать жизнь и функционирование одного двух видов организмов (грибов), чем целую ассоциацию микробов, тем более с постоянной ротацией (сменой видов), в зависимости от стадий расщепления органического субстрата (мульчи).

Зная о ферментах и их роли в расщеплении органики, можно использовать их свойства для управления процессов «почвенного пищеварения». Это и есть «динамика почвенного плодородия», только в расшифрованном виде.

Отсюда напрашивается вывод, раз известен механизм «динамического плодородия», по-другому, «почвенного пищеварения», и известны механизмы управления этим процессом (оптимальной влажностью и теплом), то это уже не голая «теория» или «гипотеза», а схема конкретной агротехники. Которую я и назвал Биотехнология земледелия по естественному (природному) динамическому типу. (Существует и другой природный тип – гумусовый, но он запасной, на случай экстремальных условий. В принципе, эти два типа питания – гумусовый и динамический – это две стороны одной «медали», Природного земледелия).

И технология до предела проста: наличие толстого слоя органической мульчи, и поддержание оптимальной влажности субстрата и его температуры. Исключая всяческую механическую обработку почвы, разрушающую мицелий грибов (грибницу). Вот коротко о концепции понимания вопроса «Динамического плодородия» и агротехники на её основе.

И что дало это в «опытах»? Приведу это на примере выращивания винограда.

Виноград южная культура. Мало накормить виноградное растение. Чтобы питательные вещества, всасываемые корнями усвоились, то есть из них образовались пластические вещества самого растения, тоже нужно тепло. Как и микромиру для расщепления органики мульчи. Почему? Потому что гормоны растения (тоже биологические катализаторы) у винограда активны при температуре +25°... +35°С. И не только в надземной части, но и в корнях растений. Если мы будем греть только воздух, и этим согревать надземную часть растений, при холодной почве, то не будет баланса в обмене веществ у растений винограда. Как для южной культуры, для винограда, выращиваемого на холодных северных почвах, важнее согревать почву до оптимальных температур. Именно для нормального баланса питания (корневого и листового) и общего обмена веществ. Это ключевой момент агротехники выращивания винограда.

Где же лучше согрета почва в условиях северной зоны? Конечно, в поверхностном слое. Значит, корни должны располагаться там – в поверхностном слое, как более прогреваемом. Значит, и питать их надо там же. А что лучше может питать растения в поверхностном слое, и одновременно укрывать корни от иссушения летом и промерзания зимой? Конечно, органическая мульча. Она и дом, и защита, и пища не только для микромира (сапрофитов), но и растений (и гумус тут не причём). Поэтому предлагаемая к рассмотрения агротехнология по динамическому типу плодородия очень подходит для выращивания винограда в условиях северной зоны.

Небольшое отступление. Многих такой неординарный подход шокирует, потому как противоречит всем общепринятым рекомендациям выращивания винограда в траншеях, что делается лишь с одной целью – заглубить корни и этим уберечь от зимнего промерзания. Но оправдана ли такая цель для летнего роста и развития виноградного куста?

Давайте попробуем разобраться. Корни растений, и особенно теплолюбивого винограда, растут избирательно в сторону тепла и источника питания. И такой избирательный рост называется термо- и хемотропизм. То есть, растения сами знают, куда лучше расти их корням. Почему же мы не соглашаемся с их выбором? А потом удивляемся: почему растения плохо развиваются? А потому что мы загнали их корни на глубину, где нет питания и вдобавок холодно. Питание дело поправимое – внесли горы органики, и успокоились. Но органика на глубине – мёртвый субстрат (без ферментов), это не питание для растений, это успокоение нашей совести. А как быть с теплом? И начинают изобретать кто во что горазд.

А такая простая задача, как укрытие виноградного куста на зиму куда проще, нежели создание условий активного и гармоничного питания летом. Большинство сортов винограда, при вызревшей лозе выдерживает температуру -25°С, корни – 7°С. Но если питание плохое и несбалансированное (между корневым и листовым) то лоза плохо вызревает, а значит и не способна выдерживать такие морозы. Получается заколдованный круг.

Но при сбалансированном питании и комфортном функционировании корней лоза вызревает прекрасно, и нет особой проблемы. Проблемы в нашем понимании, не более того. Где снега достаточно (до 50 см) и он не сдувается, достаточно пригнуть лозу, и сделать лёгкое укрытие, чтобы была сухая.

Кто-то укрывает (засыпает) лозу на зиму землёй. Я укрываю двумя способами:

1. Засыпаю слегка опилками. И даже не для тепла, а скорее от проникновения мышей и возможного зимнего иссушения (не все сорта к этому устойчивы, только сорта с плотной корой). Опилки сверху ничем не укрываю. Намокая, они смерзаются, и мышам хода нет. Но укрытие провожу поздно, после наступления устойчивых морозов, а весной рано раскрываю. Опилки легко и быстро оттаивают на солнце. За два-три приёма всё укрытие удаляется. Но опилки оставляются тут же, под виноградным кустом и в междурядьях, в качестве мульчи.

2. При помощи «водяного рукава». Поверх обрезанного, связанного и уложенного куста укладываю неразрезанный рукав полиэтилена, и заполняю его водой. Вода замёрзнет, копируя куст и все неровности почвы, плотно прижавшись к ней по бокам куста. И создаст ледяной панцирь над уложенным кустом. Весной оттает, и её легко слить, убрав рукав, когда надо. Подробней это описано в статье о воде. Существует и масса других способов.

Так что посадка растений винограда в траншеи и большие ямы вовсе неоправданна. А вот питание при поверхностной посадке и сама посадка значительно упрощаются. При посадке достаточно небольшого углубления в поверхностном слое почвы для размещения корней саженца. Корни лучше засыпать вынутым грунтом в смеси с качественным биокомпостом. А сверху наслоить толстый слой органической мульчи, любой, какая есть.

Ещё раз о мульче. Мульчёй при этой технологии могут быть любые органические остатки: опилки, листья, хвоя, солома, сено (из бурьяна, осоки и т.д.), пожнивные остатки, шелуха, лузга, мякина. Или смесь всего, что есть, даже веток (в измельчённом виде, до стружки). Это не важно. Желательно (обязательно) замульчировать не только под кустом винограда почву, а во всём междурядье. И чем больше (толще) будет слой, тем лучше.

Важнее другое, кто может переварить используемую мульчу. Самая трудная для переваривания органика – свежие опилки, стружки, хвоя и листья дуба. Потому что эти остатки органики содержат много целлюлозы и лигнина. Для их расщепления нужны мощные ферменты. Такие ферменты есть у целлюлозо-бактерий и грибов-сапрофитов. Найти их просто, в ближайшем лесу.

Для остальной органики: травы, соломы, листьев, подойдут любые почвенные микробы, дождевые черви. В качестве микробной закваски подойдут препараты ЭМ. Но можно обойтись и без них. Можно просто, разложить по поверхности тонкий слой свежего навоза травоядных животных, а сверху замульчировать органической мульчёй. Это требуется сделать всего один раз. Дальнейший процесс ферментации мульчи будет происходить автоматически. Потом, последующие наслаивания мульчи будут расщепляться всё быстрее и быстрее с каждым годом. По мере убывания, мульча постоянно должна пополняться свежими порциями.

Теперь мы подошли к факторам управления процесса динамического плодородия. Это оптимальная влажность субстрата и тепло почвы.

Влага. Мульча должна быть постоянно влажной, то есть не должна на долгое время пересыхать. Но и не должна быть мокрой. Лучшее условие полива – это дождевание. И лучше полив холодной колодезной водой (или из скважины). Такая вода самая лучшая, если, конечно, при этом химически чистая. Почему именно природная колодезная и холодная? Эта вода из недр земли особым образом структурирована, как ключевая (родниковая). И попадание такой воды на листья винограда не вредно, а даже полезно. Проверено неоднократно (в течение ряда лет). При поливе даже однолетних кустов, не подвязанных к шпалере, а лежащих на поверхности почвы всё лето (под дождём и поливом холодной колодезной водой дождеванием). Никаких болезней, типа оидиума от этого не возникает.

Тепло. Как прогреть почву, да ещё под толстым слоем мульчи? Существует масса способов. Мы уже касались этого: выращивание винограда на южных склонах, на прогреваемых «буграх»- укрытие междурядий рубероидом и т.д., раскладыванием крупных камней, бетонных плит, бутылок и «рукавов» с водой, посыпание сверху мульчи песком, и даже закрытый грунт. Всё зависит от желания и возможностей.

Я лично использую два варианта, на которых остановился, хотя испытывал многие. У меня два виноградных участка, один под укрытием (закрытый грунт большого объёма), другой с использованием рукавов, наполненных водой, и расположенных вдоль шпалер на почве с одной стороны кустов в междурядьях.

Что это такое и как это сделать? Термоаккумулирующие рукава используются, например, в теплицах Германии. Они неширокие, легко-разборные. Отечественная промышленность таких рукавов не выпускает. Я использую плёнки НПФ «Шар», г. Санкт-Петербург. Можно использовать и обычную полиэтиленовую двойную плёнку в виде цельного рукава. Чтобы под давлением, при наполнении рукава он не порвался, ограничиваю растяжение капроновой сеткой, сплетённой по принципу «авоськи», тоже в виде рукава необходимого диаметра. Сетка привязывается к шпалере на уровне метра боковой стороной, сетка свисает до земли. В сетку вставляется полиэтиленовый рукав из плёнки 120-130 мкн. Торцы поднимаются выше метра, и плёнка заполняется водой при помощи насоса. Наполняясь, плёночный рукав копирует сетчатое ограждение, в разрезе напоминающее каплевидную форму. Объём получается очень большой (0,5-0,7 М3 на погонный метр рукава). Такой аккумулятор тепла работает лучше, чем южная стена дома, и может быть расположен где угодно. Чтобы аккумулированное тепло не сдувалось ветром, лучше виноградник по периметру оградить плёночной стенкой на высоту 2 метра. Сверху укрывать необязательно. Позже, когда отрастут однолетние побеги, они частично нависнут над междурядьем, создавая естественную зелёную «крышу» из листьев. Это будет препятствовать утечке тепла от теплового излучения рукава ночью в атмосферу.

Накопление тепла и его эффективность можно усилить. Если с противоположной стороны (со стороны междурядья) водяной рукав прикрыть светоотражающей плёнкой (зеркальной), то утечка тепла будет минимальной, и больше тепла достанется растениям.

При этом ширина междурядий «стандартная» 2-2,2 метра, расстояние между кустами 2 м для сильнорослых, и 1,5-1,7 м для низкорослых сортов. При высоте шпалер 2,2 м. Расположение лозы вертикальное и полувертикальное.

В чём преимущества предложенной системы выращивания винограда по динамическому типу питания («динамическому плодородию»)?

1. Почва становится абсолютно здоровой, под воздействием ферментов сапрофитов. Это приводит к здоровью растений. Для примера, соседние участки поражаются каждый год оидиумом. На участках с применением такой системы нет и намёка на оидиум, безо всяких специальных «обработок» и «профилактик» от грибных болезней, ни химическими препаратами, ни ЭМ-растворами и ничем вообще. И притом на всех без исключения сортах, как устойчивых, так и неустойчивых к грибным болезням. А значит урожай экологически чистый.

2. Питание растений гармоничное и активное. Это обеспечивает вызревание лозы почти на всю длину. Отличное вызревание ягоды и её сахоронакопление, даже у таких сортов: средних сроков, как Кодрянка, Надежда АЗОС- поздних сроков – Айваз, Талисман, и даже Тамерлан (135-145 дн).

3. Уход минимальный. Не требуется никаких подкормок, внесений «удобрений» и т.п., никаких рыхлений и копаний междурядий. Только регулярный умеренный полив по необходимости. Никаких особых ухищрений укрытия винограда весной, лозе уютно и комфортно у тёплого водяного рукава. Только в период возвратных заморозков лёгкое укрытие нетканым материалом. А на кустах, укрытых водяными рукавами, и этого не требуется.

4. При посадке и при последующем выращивании, не требуется внесение больших количеств компоста и другой перепревшей органики. Посадка в малые посадочные ямки (углубления). Более плотная посадка в ряду при достаточном обильном питании.

5. Удобное укрытие на зиму опилками, при одновременном их использовании в качестве мульчи.

6. Расширяет выбор сортов не только ранних, но средних сроков созревания. С очень высоким качеством ягоды (серии Восторга и последующих «поколений»). То есть такая агротехника значительно расширяет сортовой состав высококачественных сортов. И более полное раскрытие их сортового генетического потенциала.

Тут следует оговориться. Бытует мнение: «Что сорт должен быть очень раннего или раннего срока созревания для условий северного виноградарства». Но так ли это на самом деле? Все ли сверхранние и ранние сорта пригодны для северного виноградарства? Оказывается, нет, кроме суммы активных температур, есть ещё два фактора, влияющие на плодоношение и вызревание лозы. Ночная температура в середине лета не ниже +10°С- и средняя температура самого тёплого месяца (как правило, июля) не ниже 17°-19°С. Если будет ниже, то даже при самых больших суммах активных температур урожай винограда будет низкого качества. Но этот предел (17°-19°С) свойственен сортам европейского и среднеазиатского видов винограда. У амурского и американских видов винограда он значительно ниже, но и плоды более низкого качества. А вот у гибридных сортов (серия Восторга и его «поколения»), полученных гибридизацией между собой европейского (среднеазиатского), американских и амурского винограда качество плодов как у европейского, устойчивость к болезням как у американских видов, морозостойкость до -25°С. А средней температуры самого тёплого месяца им достаточно +12... +14°С. Но это выражено не у всех гибридных формах и сортах. Требуются адаптационные испытания в условиях холодного лета конкретной зоны выращивания.

То есть, для выращивания винограда в условиях «северного виноградарства» подходят сорта, прошедшие адаптационные испытания в конкретной местности, а не только ранние и сверхранние. И это не только моё мнение, но и мнение потомственных виноградарей Юга (Горлатов Г. В. и др.), а также самого автора Восторга Кострикина И. А., «что следует испытывать все сорта, а не только ранние и сверхранние». И я с этим полностью согласен, и это подтверждается практикой именно по причине, описанной выше. Поэтому, проблема не только в «сумме активных температур», но что не менее важно – для вызревания многих сортов, даже ранних, требуется жаркое лето («средняя температура тёплого месяца»). Но при том же, и некоторые поздние сорта прекрасно вызревают и растут, «превращаясь» в конкретных условиях из поздних, в средние и ранние. Например, сорта Талисман (он же Кеша-1, FV-6-6) и Тамерлан (FV-1-пк), производные от Фрумоаса албэ – Восторг, со сроками 125-130 и 130-145 дней, соответственно. Эти сорта прекрасно растут и вызревают (ягода и лоза) в условиях предгорья Алтая. (Но притом же, например, сорт Виктория вызревает плохо и не стабильно по годам, без специального улавливания тепла). Именно потому – от влияния генов Амурских сортов в их родословной. Вывод: следует испытывать сорта в условиях «Северной зоны виноградарства» именно по этому признаку – способности расти в условиях прохладного лета, унаследованного от Амурских предков. А не ориентироваться в выборе сортов только на «ранние и сверхранние сроки». И выбор сортов по этим показателям значительно расширится с применением предложенной агротехнологии по природному динамическому типу. Список можно было продолжить.

Если коротко, что касается вопроса про ЭКОсистемы. Безусловно, что участников (видов) может быть много, из всех трех царств органической жизни: растений, грибов и животных. И с этой позиции следует различать природные ЭКОсистемы и воссозданные (с участием человека, то есть по его замыслу), которые уже будут не ЭКОсистемы (в чистом виде, как в природе), а ЭКОагроСистемы. То есть созданные и поддерживаемые человеком. Простой пример на винограде. Виноградное растение - это лесная культура, если рассматривать в привязке к природной ЭКОсистеме. Кроме того, лиана, растущая в кроне (биополе) других растений. И в почвенных и иных условиях почвенной биосистемы леса и т.д. А "культурный" виноградник – это растения, вырванные из природной ЭКОсистемы. Иногда в совершенно не подходящие условия! В лучшем случае, можно часть элементов этой природной лесной ЭКОсистемы воссоздать для винограда. И не обязательно всей, но, хотя бы основных элементов! А вы видели лесные ЭКОсистемы без грибов? Пример воссоздания лесов в пустынях Израиля – яркое тому подтверждение воссоздания таких природных лесных экосистем. И там обязательно присутствие грибов! И не абы каких, а микоризообразующих, то есть полноценных экосистем, вполне жизнеспособных! В этом раскладе, все животные на земле, в земле, над землёй: лазающие, ползающие, порхающие и т.д. Это всего лишь система возврата органики для кругооборота органического вещества (основа которому углерод, точнее СО2). То есть, это ЕДОКИ растительной органики. И это основа всего круговорота, называемого органическая жизнь. И основа этого круговорота – это пищеварение едоков. И порхающих тоже, в длиннющей пищевой цепи. А всё остальное: солнце, воздух и вода – это элементы поддержания этой жизни, где растения усваивают (улавливают) солнечную энергию, консервируя в молекуле глюкозы. А все остальные едоки, высвобождают её посредством "биологического окисления", попросту, пищеварения. И вот тут открывается масса возможностей по управлению этими процессами. Как синтеза растениями, так и "анализа" (расщепления) едоками. А законы эти едины... И принцип пищеварения един. Это основа всей "органической жизни", всех биосистем (в природе ЭКОсистем) и их участников. И от того, хотим мы это понимать и применять, или не хотим, мало что меняется. И сказывается лишь на качестве работы этих систем. В зависимости от предложенной им пищи. Это как автомобиль. Его работа зависит от качества бензина (топлива). Будет он работать, или нет. Или очень хорошо, или очень плохо (с малым КПД). Вот о КПД я и пытаюсь рассказать. И показать, что эти процессы (читай законы) можно направлять по заданной программе, можно их менять, можно ими управлять и регулировать, если знать как. Для того чтобы получить высший КПД от системы. В случае с растениеводством – биосистемы сада, доведением его Биосистемы до состояния ЭКОагро. То есть, приближенной к природной ЭКОсистеме конкретных видов растений. И сопутствующих им биосистемам почв, на которых они растут. До естественной среды, или очень приближенной (то есть без части элементов, без которых можно обойтись). Но, при том, сохраняя общий принцип. Вот тогда это будет даже не ЭКОвиноградник. А его приближённая модель, но уже ЭКОагросистема.

Это основные моменты по предложенной теме.

Александр Кузнецов

Следующая статья: