Выращивание покровных культур под виноградными лозами как стратегия устойчивого развития

Исследователи из Университета штата Пенсильвания показали, что в регионах с плодородными почвами и обильными осадками полное покрытие почвы виноградника растительностью, включая выращивание покровных культур под лозами, является устойчивой стратегией.

Это первое многолетнее исследование, изучающее реакцию всего растения винограда на покровные культуры под лозами — в данном случае, низкорослый (30–45 см) полевицу красную. В течение пяти лет в экспериментальном винограднике на исследовательской станции Russell E. Larson Agricultural Research Center учёные отслеживали урожайность, вегетативный рост и развитие корневой системы.

По словам исследователя Микелы Чентинари, доцента виноградарства, эта практика, хоть и радикальна для некоторых традиционных виноградарей и подходит не для всех подвоев и сортов, при правильном выборе участка и вида покровной культуры может принести значительную пользу:

• Позволяет избежать использования гербицидов для борьбы с сорняками.
• Снижает трудозатраты на обрезку избыточного роста лоз.
• Защищает почву от эрозии во время сильных дождей.
• Конкуренция со стороны покровной культуры сдерживает чрезмерный вегетативный рост винограда, улучшая проветривание и освещённость гроздей, что важно для здоровья ягод и химического состава вина.

Докторант Сюзанна Флейшман, ведущий автор исследования, отметила, что работа демонстрирует положительную реакцию некоторых подвоев на соседство с покровными культурами. Для регионов вроде северо-востока США, где плодородные почвы, учащаются экстремальные погодные явления, а избыточный рост лоз — распространённая проблема, такая практика имеет смысл при тщательном подборе вида покровной культуры под цели производителя.

Результаты пятилетнего исследования, опубликованные в Agriculture, Ecosystems and Environment, показали:

• Покровные культуры снизили вегетативный рост лоз на 13–30% за все пять лет, с наибольшим эффектом в первые два года.
• Урожайность снизилась только в три из пяти лет — на 9–25% в зависимости от подвоя.
• Ни покровная культура, ни различия в силе роста подвоя не привели к значимым или постоянным изменениям в химическом составе плодов.
• Сочетание менее сильнорослого подвоя с многолетней покровной культурой под лозой обеспечило существенные агроэкосистемные услуги по сравнению с распространённой практикой (среднерослый подвой + гербициды под лозами).

Для изучения реакции корневых систем двух типов подвоев на покровную культуру команда в 2017 и 2019 годах брала почвенные керны на глубину до 90 см. Анализ распределения корней по глубинам и его связи со свойствами почвы и ростом надземной части позволил объяснить механизм положительного эффекта.

К агроэкосистемным услугам от покровной культуры отнесли:

• Улучшенное соотношение урожая к вегетативной массе.
• Повышенная доступность фосфора в почве.
• Увеличенное содержание воды в глубоких слоях почвы.
• Увеличение содержания углерода в верхних слоях почвы на 50%.
• Снижение трудозатрат и других расходов на содержание виноградника.

Несмотря на обнадёживающие результаты, как отмечает Флейшман, необходимы исследования продолжительностью в десятилетие и более, чтобы выяснить, сохраняются ли эти экосистемные услуги со временем или конкуренция со стороны покровной культуры в конечном итоге приводит к неприемлемому снижению питательного статуса, роста и продуктивности лоз.