Микроклимат припочвенного слоя воздуха

В зоне виноградного куста минимальные температуры воздуха обычно ниже, чем зафиксированные в метеорологической будке как в период весенних и осенних заморозков, так и в период зимних морозов. Разности эти увеличиваются в условиях радиацион ного выхолаживания при ясной, тихой погоде. Самая низкая минимальная температура наблюдается около поверхности почвы, в слое воздуха над почвой 2—10 см, причем минимум может быть на любой из высот — 2,5 и 10 см, незначительно (около 0,5°) отличаясь от температуры в нижней и верхней кромках этого холодного слоя (Н. Пыйклина, 1958; М. Н. Копачевская, 1958; Е. Н. Романова, Н. Я. Каулин, 1960; И. А. Гольцбсрг, 1961). Минимальная температура на высоте 10 см от поверхности почвы примерно на 2° ниже, чем на высоте 50 см (В. Гельман, 1918), а на высоте 50 см ниже, чем в метеорологической будке, на 1° (Г. Т. Селянинов, 1936). Согласно градиентным наблюдениям над распределением минимальной температуры воздуха по вертикали, проведенным в районе Киева М. Н. Копачевской (1958), температура воздуха в период осенних и весенних заморозков на высоте 150 см теплее, чем на высоте 2 см от поверхности почвы, на 1,5— 1,6°. По данным С. А. Сапожниковой, средние разности температур слоя 20—150 см при инверсии весной равны 0,8, а осенью — 0,5°.
В УНИИВиВ им. В. Е. Таирова в период с 1965 по 1972 г. проводились ежедневные наблюдения в холодный период года (с декабря по март) за распределением экстремальных температур воздуха на различном расстоянии от поверхности почвы. Как известно, наибольшая разность температур воздуха по высоте проявляется в ясную, тихую погоду, а наименьшая — в пасмурную, ветреную.
Согласно проведенным наблюдениям, наибольшие значения градиентов температуры воздуха в ясную погоду наблюдаются до высоты 30 см, причем самый холодный слой воздуха прослеживается на высоте 2 см, в этом слое понижение температуры воздуха с высотой составляет 0,55° на каждый сантиметр, в слое 2—30 см— 0,04°, между высотами 30—150 см — 0,01° на сантиметр. Ниже представлены средние разности между минимальными и максимальными температурами воздуха на различных уровнях от поверхности почвы (табл. И). Анализ данных показывает, что на расстоянии 200 см от почвы воздух на 0,9° холоднее, чем в метеорологической будке. В случае формирования виноградников на высоком штамбе, в зоне неукрывной культуры, на уровне 120—150 см от почвы минимальная температура воздуха в кроне куста будет на 1,1° ниже, чем в метеобудке, в то время как на уровне 30 см, при веерной формировке, минимум на 1,8° ниже.
На высоте 150 см от поверхности почвы теплее, чем на высоте 30 см, на 0,7° и теплее, чем на уровне 2 см, на 1,7°. В дневное время температура воздуха с высотой понижается и в ясные дни средняя разность максимальных температур между поверхностью почвы и высотой 30 см составляет 2—3°, а между высотой 30 и 150 см — 0,9°.
Следует заметить, что в особо морозные дни бывают большие отклонения от средних разностей минимальных температур между высотами. Так, в период проведенных нами наблюдений наибольшая разность между минимальной температурой на поверхности снега и на высоте 2 см составила 6—7° между поверхностью снега и высотой 30 см 3—4°. По наблюдениям С. В. Подгорной (1972), в Одесской области при радиационном охлаждении поверхности почвы в ночные часы на высоте 2 см температура воздуха на 3—5° ниже, чем на высоте 150 см.

11. Средние разности экстремальных температур между высотами иа различном расстоянии от поверхности почвы

Следовательно, разности минимальных температур на уровнях 2—200 см колеблются от 1 до 4°, по средним многолетним составляют 2,5—3°. Максимальные величины этой разности достигают 7—8° по  СССР (И. А. Гольдберг, 1961). Исходя из градиентов температуры воздуха, в припочвенных слоях такой важный показатель морозоопасности, как средний из абсолютных минимумов температуры воздуха, должен быть на 1—2° ниже, чем в метеорологической будке (С. А. Сапожникова, 1936; Г. Т. Селянинов, 1936).
В районах неукрывной культуры винограда необходим учет температуры почвы на глубине распространения основной массы корней винограда, так как они менее морозостойкие, чем надземная часть и могут погибнуть при морозах — 5—6° у корнесобственных европейских сортов и при — 11—12° у подвойных (А. Г. Мишуренко, 1947). Анализ минимальной температуры почвы на глубине 20 и 40 см показывает, что на юге Украины, в районе возможной неукрывной культуры винограда, температура почвы не понижается до критических значений для большинства подвойных сортов. У корнесобственных насаждений европейских сортов в этой зоне в суровые и бесснежные зимы может сильно повреждаться корневая система, что нередко приводит к гибели насаждений.
Такие исключительно неблагоприятные условия сложились в зиму 1971/72 г., когда в результате длительных морозов (с 13 января по 8 февраля) при отсутствии снежного покрова глубина промерзания почвы в большинстве районов юга Украины составила 70—90 см. Температура почвы на глубине 20 см понижалась в отдельных районах Донецкой, Запорожской и Днепропетровской областей до —8—13°, на глубине 40 см — до — 5—10°. На северо-востоке Николаевской области минимальная температура почвы при высоте снежного покрова 1— 2 см на глубине 20 см составила — 9°, на глубине 40 см — 4°, в Николаеве — соответственно — 10 и —5°. Значительные понижения температуры отмечены в Аскании-Нова, где зарегистрировано — 12,8° на глубине 20 см и — 10,3° на глубине 40 см. В Херсоне минимальная температура понизилась до — 8° на глубине 40 см. Особенно большие повреждения корневой системы виноградных кустов в эту зиму наблюдались в Херсонской области. Нами совместно со специалистами Херсонского совхоз-винтреста проведены обследования некоторых виноградных насаждений совхозов «Днепровский», им. Покрышева, им. Гагарина, им. Фрунзе, «Раденский», «Винрассадник», им. Ленина, «Таврия» и им. Солодухина. Обследования показали, что у корнесобственных кустов европейских сортов на песках и песчаных почвах все корни вымерзли до глубины 55—60 см. В отдельных случаях (на глубине 60 см на корнях толще 10 мм) встречались небольшие участки с поврежденным камбием. Только начиная с глубины 70 см и глубже, на виноградниках с хорошим уходом, корни не имели значительных
повреждений. У молодых одно-двухлетних посадок вымерзли даже подземные штамбы. У многолетних плодоносящих посадок последние, как правило, не имели значительных повреждений, хотя в отдельных случаях наблюдались повреждения, особенно в середине подземного штамба на глубине 30—35 см от поверхности почвы.
Вторичное обследование этих же виноградников показало, что степень повреждения кустов, а также регенерация корневой системы зависит от комплекса факторов. Основными звеньями этого комплекса, которые сказались на степени повреждения кустов, являются: качество посадочного материала и глубина посадки (глубоко посаженные кусты мощными саженцами пострадали в меньшей степени) возраст и состояние кустов (более взрослые, но неослабленные насаждения, где кусты имели мощные, подземные штамбы и хороший прирост однолетних побегов, пострадали в меньшей степени). В большой степени на сохранности корневой системы сказался уровень залегания грунтовых вод, а также применяемая агротехника и прежде всего такие приемы, как внесение удобрений, особенно органических на песках и песчаных почвах, бедных органическими веществами. Особое значение имеют влагозарядочные поливы. Так, в совхозе им. Солодухина у сорта Совиньон зеленый на орошаемом участке на глубине 40—60 см сохранилось 60% корней свыше 5 мм в диаметре, в то время как на орошаемом участке при таких же условиях все корни вымерзли.
В зиму 1971/72 г. сильные повреждения корневой системы у виноградных кустов наблюдались главным образом в Херсонской области как на песчаных, так и на черноземных почвах. Из-за повреждений корневой системы списано в колхозах и совхозах области 11307 га виноградников. Оставшиеся корнесобственные посадки резко снизили продуктивность. Для восстановления нормального плодоношения этих посадок потребуется не менее трех-четырех лет. Вследствие полного отмирания корней у этих насаждений от сохранившихся корневых штамбов развиваются главным образом поверхностные корни. Они недолговечны и в ближайшую сравнительно суровую зиму вновь могут повредиться морозом. На песчаных почвах Херсонщины значительные повреждения корневой системы наблюдаются довольно часто, что резко снижает продуктивность виноградников. По-видимому, в тех районах, где наблюдается повреждение корневой системы два-три раза за десять лет, необходимо переходить на подвойную культуру с использованием морозостойких подвоев.