Prospects of grape cultivation in the Volgograd region, taking into account the ecological plasticity of culture and climatic features of the region

Full Text

Введение

В последние 10 лет виноградарство в России одна из интенсивно развивающихся отраслей растениеводства (Магомедов и др., 2024). Несмотря на сравнительно высокие темпы развития, на сегодня производство виноградовинодельческой продукции в пересчёте на одного жителя России в пределах 6,49 кг (908 тыс. т). При этом годовая норма потребления только винограда в свежем виде составляет 6 кг/человека. Однако подавляющее большинство выращенной продукции перерабатывается и не поступает населению в свежем виде (Brito et al., 2024; Sun et al., 2023; Rouxinol et al., 2023; Магомедов и др., 2024). Страны с развитым виноградарством производят на порядок больше продукции. Так во Франции в 2022 году получено 6,2 млн. т винограда или 100 кг на человека. То есть, для удовлетворения потребностей населения в свежей и переработанной продукции в сопоставимых с крупнейшими по производству винограда странами, российским сельхозтоваропроизводителям следует кратно увеличить объёмы производства собственной продукции (Овчинников и др., 2020).

С другой стороны, большая часть земель сельскохозяйственного назначения в России находится за пределами границ неукрывного виноградарства, которые устанавливались ещё в 50-е годы прошлого века (Территориальное деление виноградопригодных земель Российской Федерации (В редакции Распоряжения Правительства Российской Федерации от 09.04.2021 № 913-р) http://government.ru/docs/all/132060/). Большинство регионов, где виноград традиционно выращивался в промышленных насаждениях, и сегодня считаются зонами укрывного виноградарства. Однако именно неукрывное производство продукции может считаться более эффективным и конкурентоспособным в условиях рыночной экономики (Курапина и др., 2018; Atak, 2024). В южных регионах высокий уровень распаханности земель и вовлечения в сельскохозяйственное производство, поэтому увеличение производства винограда только за счёт размещения исключительно на юге страны может привести к вытеснению других культур. Одно из направлений решения данного вопроса является размещение культуры в более северных регионах, где виноград, как высокодоходная культура, сможет увеличить спектр производства продукции, а также удовлетворить потребность населения (Barry et al., 2024; Naulleau et al., 2021; Курапина, Котельникова, 2019).

Подобная работа проводится за рубежом, как поиск новых терруаров, зон перспективного распространения промышленного выращивания винограда в новых районах (Fonseca et al., 2024; Zhang et al., 2024). Актуальность такого плана исследований обусловлена глобальными процессами изменения климата, а также расширением экологической пластичности вновь выводимых сортов винограда (Lisetskii et al., 2025;). При этом селекционерами, помимо улучшения качества урожая, внедряются сорта, как гибридные, так и клоновые, обладающие повышенной устойчивостью к неблагоприятным абиотическим факторам окружающей среды (Buzási, 2021). Определение пригодности климата для виноградарства осуществляется на проведении сравнительного анализа между параметрами морозостойкости и потребности к суммам активных температур для прохождения вегетационного периода у отдельных сортов и соответствующими параметрами, сложившихся на территории посредством регрессионного, кластерного, корреляционного и других методов (Kosulnikova et al.,2020; Simeunović et al., 2025).

В России в данный период работа ведётся, в основном, по выведению сортов винограда с повышенной морозостойкостью (Лытов, Гуренко, 2024). Данный подход на фоне снижения зимних минимальных, а также сумм отрицательных температур создает возможность продвигать виноград в ранее не используемые для промышленного виноградарства территории. Подобные исследования ведутся в Волгоградской области, которая пока ещё входит в пояс обязательной укрывной культуры винограда (Овчинников и др., 2020). Для получения устойчивых к морозам сортов в селекции используются генотипы, имеющие в родословной вид Vitis amurensis, дикие формы которого способны выдерживать снижение температур в период глубокого (органического) покоя до минус 40°С (Курапина, Котельникова, 2019). Уже получены формы, обладающие достаточной устойчивостью для их выращивания без укрытия на зиму (Цику и др., 2020; Шагалов, Курапина, 2021; Курапина, Котельникова, 2019). Однако пока эти гибридные формы не получают широкого внедрения в производство. В Государственном реестре сортов и гибридов сельскохозяйственных растений, допущенных к использованию (далее Госреестр), по состоянию на 2025 год уже включено 411 сортов винограда, часть из которых отличается экстремальной морозостойкостью до минус 35°С (Иванова и др., 2025). Необходимо на уже имеющемся сортименте, допущенном к выращиванию в России, подобрать зоны, а также сами сорта, соответствующие как климатическим особенностям территории, так и экологическим требованиям растений к условиям выращивания, позволяющие обеспечить максимальный уровень продуктивности на фоне оптимизации затрат на выращивание.

Цель исследования: провести анализ климатических факторов Волгоградской области и параметров экологических требований у существующего сортимента винограда, внесённого в Госреестр, которые могут обеспечить успешное выращивание данной культуры без укрытия на зиму.

Материалы и методы

Анализ климатических условий Волгоградской области и сортимента винограда проводился в качестве инициативной работы авторов статьи. За основу взят список сортов из Госреестра (gossortrf.ru).

В ходе выполнения работы проведен сравнительный анализ климатических показателей, собранный с 20 метеостанций Волгоградской области за период с 2005 по 2024 гг. по теплообеспеченности (сумма температур выше 10°С), а также вероятностных параметров минимальных температур воздуха в зимний период на уровне значимости 5% и 95%. 

Изменчивость сумм температур выше 10°С сравнивали с потребностью накопления тепла для групп сортов по срокам созревания. При этом минимальное значение доверительного интервала принималось как показатель, обеспечивающий гарантированное прохождение вегетации у сортов винограда того или иного сроков созревания. 

Прогноз изменчивости хода минимальных температур воздуха проведён вариационным анализом параметрических данных по t-критерию (вариационный анализ параметрических данных Стьюдента) на 5%-ном уровне значимости для каждых суток за 2005…2024 гг. Минимальные значения доверительного интервала принимались за вероятность 95%, а размаха варьирования – за 5%. Все вероятности для отдельной экстремальной температуры для групп сортов по уровню морозостойкости суммировались в значениях сумм вероятностей. При этом, безопасной для неукрывного ведения винограда принята вероятность повреждения групп сортов (пересечение граничного параметра морозостойкости) в пределах от 0% до 20%.

Все данные по суммам температур выше 10°С в сравнении с потребностью групп сортов по срокам созревания, а также вероятности повреждения групп по морозостойкости наносились на контурные карты Волгоградской области в виде окрашивания территории отдельных административных районов в соответствии с анализом данных, полученных от обслуживающих их метеостанций.

Результаты и их обсуждение

Волгоградская область, с точки зрения виноградарства, отнесена к регионам перспективного развития промышленного выращивания этой культуры. Однако пока не проводился детальный анализ существующего, включённого в Госреестр сортов на пригодность к выращиванию в промышленных насаждениях. Для того, чтоб определиться с тем, может тот или иной сорт обеспечить эффективный рост и развитие в каждом конкретном регионе, необходимо в первую очередь провести сравнительный анализ между экологическими требованиями сортов и условиями в каждом конкретном районе. Виноград как многолетняя культура взаимодействует с климатическими факторами окружающей среды с точки зрения теплообеспеченности территории – для прохождения вегетационного периода и формирования урожая, а также с холодовым периодом в зимний период, который должен по минимальным температурам воздуха быть ниже, чем уровень экстремальной устойчивости сортов, чтобы избежать повреждения вегетативных и генеративных образований, сформировавшихся на надземной части кустов.

В наших исследованиях проведено подробное изучение данных параметров для Волгоградской области. В итоге было установлено, что в целом территория региона подходит для выращивания винограда (рисунок 1), однако в различных районах отмечается неравномерность распределения сортов по срокам созревания, способных обеспечить нормальное прохождение вегетационного периода.

Рисунок 1 – Оптимизация выбора групп сортов винограда по срокам созревания по сумме температур выше 10°С в Волгоградской области

Принимая во внимание, что для прохождения вегетационного периода винограду необходимо накопление сумм температур выше 10°С (Лазаревский,1961):

- для сортов очень раннего срока созревания – не менее 2400°С;

- для сортов раннего срока созревания – не менее 2600°С;

- для сортов раннесреднего срока созревания – не менее 3000°С;

- для сортов среднего срока созревания – не менее 3200°С;

- для сортов среднепозднего срока созревания – не менее 3400°С;

- для сортов позднего срока созревания – не менее 3700°С;

- для сортов очень позднего срока созревания – не менее 4200°С, а также проводя сравнение с климатическими нормами для каждого из административных районов было установлено, что на территории Волгоградской области выращивание сортов винограда очень позднего срока созревания в неукрывных условиях будет нецелесообразным. В Дубовском, Ленинском и Среднеахтубинском районах возможно выращивание сортов винограда позднего срока созревания. В северной части области в Даниловском, Еланском, Жирновском, Нехаевском, Новониколаевском, Руднянском и Урюпинском районах, вследствие значительного отличия от других районов в виде снижения накапливаемых сумм температур воздуха выше 10°С, сортимент ограничивается сортами раннесреднего срока созревания. В Алексеевском, Киквидзенском, г.о. Михайловка, Новоаннинском, Ольховском и Фроловском районах возможно производство винограда среднего срока созревания. В остальных, не перечисленных выше районах, возможно выращивание среднепоздних сортов.

Такое распределение сортов винограда по срокам созревания является прогнозным и не учитывает микрозональных особенностей каждого отдельного участка по его экспозиции, а также угрозы влияния других неблагоприятных факторов окружающей среды.

Другой исключительно важный климатический фактор, оказывающий влияние на возможность промышленного выращивания многолетних культур – минимальные температуры в зимний период. У винограда, как лиановидного растения с эластичной многолетней древесиной, надземная часть может быть защищена от критически низких зимних температур путём укрытия слоем почвы, который равен или превышает глубину промерзания грунта. Однако несмотря на широкое распространение подобной технологии выращивания, она является исключительно трудо- и энергозатратной, требующей использования специального оборудования. Кроме этого, при использовании подобных технологий появляются серьёзные ограничения в выборе приёмов обработки почвы и уходу за растениями. Так, при укрытии кустов на зиму, невозможно применять в междурядьях технологию залужения, кусты винограда должны формироваться без штамба с постоянным обновлением рукавов (вееров) надземной части растения, поскольку со временем от механической укрывки они обламываются и требуют обновления от головы куста. Естественно, что контакт лозы с почвой может приводить к накоплению спор и развитию болезней на поверхности древесины. Также в зимне-весенний период при наличии устойчивого снежного покрова, а весной при его таянии, может наблюдаться выпревание зимующих глазков, что напрямую снижает потенциальную продуктивность насаждений, или, в худшем случае и гибель надземной части растений.

Поэтому при имеющейся возможности уйти от укрывного виноградарства за счёт морозостойких сортов, имеющих больший уровень устойчивости к действию отрицательных температур, следует использовать именно их.

У винограда, сорта по устойчивости к морозам в зимний период делят на несколько групп (Стоев, 2013):

- слабоморозостойкие – до минус 21°С;

- среднеморозостойкие – до минус 23°С;

- относительно морозостойкие – до минус 25°С;

- североамериканские виды и их гибриды с Vitis vinifera – до минус 32°С;

- Vitis amurensis и их гибриды с Vitis vinifera – до минус 40°С.

С точки зрения производства, считается допустимым риск снижения продуктивности насаждений с вероятностью 20%, поэтому, в ходе расчётов учитывался прогноз возможного появления повреждений для каждой из групп сортов по уровню морозостойкости на данном уровне. При нанесении на карты Волгоградской области вероятностей подмерзания было установлено, что слабоморозостойкие и среднеморозостойкие сорта винограда в условиях неукрывной культуры виноградарства выращиваться не могут, поскольку вероятность повреждения превышает 90%. То есть, данные группы не смогут обеспечить получение урожаев практически за весь период существования насаждений. Наиболее приемлемым для неукрывного виноградарства может считаться выбор сортимента, имеющего в своей родословной североамериканские виды винограда (рисунок 2).

Рисунок 2 – Вероятность повреждения морозами винограда североамериканских видов и их гибридов с Vitis vinifera, в период глубокого (органического) покоя в Волгоградской области

У данной группы сортов по морозостойкости ограничения к выращиванию в неукрывной культуре будут отмечаться только в Даниловском районе, где прогнозируемая вероятность повреждения зимними морозами в пределах от 31 до 40%. В Дубовском, Еланском, Жирновском, Ленинском Нехаевском, Новониколаевском, Палласовском, Руднянском, Среднеахтубинском, Старополтавском и Урюпинском районах соответственный показатель находится в пределах от 11 до 20%, что уже является приемлемым с точки зрения ожидаемых потерь. Во всех остальных районах повреждения винограда данной группы морозостойкости в зимний период отмечаться не будет, либо они будут не существенными.

При повышении уровня устойчивости виноградных насаждений за счёт использования межвидовых гибридов Vitis vinifera с Vitis amurensis различных поколений, отобранных по высокому уровню их морозостойкости, практически вся территория Волгоградской области будет пригодна для производства винограда в неукрывной культуре. Подобные исследования уже ведутся в данном регионе (Цику и др., 2020; Шагалов, Курапина, 2021; Курапина, Котельникова, 2019) и получены положительные результаты, на данный момент пока не завершенные включением полученных сортов в Госреестр. Селекционный процесс по выведению новых сортов – достаточно продолжительный и зачастую составляет не один десяток лет от начала гибридизации до включения их в Госреестр. Поэтому до появления обновлённого сортимента целесообразно рассматривать уже имеющийся в Госреестре набор с известными значениями по морозостойкости и сроками созревания, которые можно уже сейчас рекомендовать к внедрению для неукрывного виноградарства для каждого конкретного региона. Для этого нами выполнен расчёт по прогнозу вероятности повреждения 404 сортов в различных районах Волгоградской области (таблицы 1, 1s). В таблице 1 показаны результаты обработки данных сравнительного анализа между минимальными температурами воздуха по метеостанциям, обслуживающим отдельные районы, и наиболее устойчивых к низким температурам образцов из 404 сортов винограда, включённых в Госреестр по состоянию на начало 2025 г. При этом уровни морозостойкости для сортов принимались за достоверные на основе данных заявителей или из научных публикаций.

Таблица 1 – Количество сортов, включённых в Госреестр, пригодных для выращивания в неукрывных условиях на территории Волгоградской области

Примечание: детальная информация приведена в таблице 1s дополнительных материалов

Из представленных данные видно, что сорта с морозостойкостью до минус 35°С, пригодны для выращивания во всех районах Волгоградской области в неукрывной культуре.

В число таких сортов входят технические – Кристалл, Брускам, Левокумский и технически-столовые – Башкирский, Амурский прорыв. У столового сортимента представителей с подобной устойчивостью нет. 

Наименьшим выбором для производства неукрывной продукции характеризуется столовый сортимент. Для таких районов как: Алексеевский, Даниловский, Дубовский, Еланский, Жирновский, Киквидзенский, Ленинский, г.о. Михайловка, Нехаевский, Новониколаевский, Новоаннинский, Ольховский, Палласовский, Руднянский, Среднеахтубинский, Старополтавский, Урюпинский, Фроловский и Чернышковский выращивание данной группы из включённых в Госреестр сортов винограда в неукрывной культуре невозможно.

Наиболее пригодны для неукрывного виноградарства Суровикинский, а также Котельниковский и Октябрьский районы. Именно для этих районов отмечается наибольший по численности, а также выбору по срокам созревания сортимент для производства винограда в неукрывной культуре. В таблице 1s такие сорта отмечены зелёной заливкой и уровень подмерзания для них отмечен на уровне от 0 до 20%.

Следует отметить, что многие сорта винограда, которые могут по уровню их морозостойкости и срокам созревания (пригодность по теплообеспеченности) выращиваться в Волгоградской области, допущены к выращиванию в шестой агроклиматической зоне (Северно-Кавказский регион).

Это обстоятельство при внедрении данных сортов в производство создаёт ограничение по возможности субсидирования затрат на закладку промышленных насаждений. Поэтому в перспективе заявителям при подаче сорта с повышенной морозоустойчивостью на государственное сортоиспытание рекомендуется не ограничивать регион испытаний только местом выведения, а также включать регионы, где уровни теплообеспеченности, а также морозостойкости позволяют выращивать их в условиях неукрывной культуры.

Выводы

1. Обоснована принципиальная возможность рационального создания промышленных виноградников в Волгоградской области.
2. Установлено, что в Дубовском, Ленинском и Среднеахтубинском районах возможно выращивание сортов винограда от очень раннего до позднего срока созревания. В Даниловском, Еланском, Жирновском, Нехаевском, Новониколаевском, Руднянском и Урюпинском районах, сортимент ограничивается сортами раннесреднего срока созревания. В Алексеевском, Киквидзенском, г.о. Михайловка, Новоаннинском, Ольховском и Фроловском районах возможно производство винограда среднего срока созревания. В остальных районах возможно выращивание сортов среднепозднего срока включительно.
3. Сорта с морозостойкостью до минус 35°С допустимо выращивать в условиях неукрывного виноградарства практически во всех районах Волгоградской области.
4. Наиболее пригодны для неукрывного виноградарства Суровикинский, а также Котельниковский и Октябрьский районы.
5. Для расширения сортимента в северных регионах промышленного виноградарства включаемые в Госреестр сорта, характеризующиеся повышенной морозостойкостью, следует рассматривать не только для региона выведения, но и для других регионов, где уровни теплообеспеченности, а также морозостойкости позволяют выращивать их в условиях неукрывных насаждений.

Финансирование

Исследование не получало внешнего финансирования.

Funding

The study did not receive external funding.

Конфликт интересов: авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

About the authors

Margarita Igorevna Ivanova

Email: imi_2712@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-3749-9525
SPIN-code: 3403-0429

Candidate of Agricultural Sciences

Dmitry Valerievich Potanin

Email: potanin.07@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-3724-8758
SPIN-code: 4793-6860

Doctor in agricultural sciences, Associate professor in Fruit and Vegetable Growing and Viticulture Department 

Vyacheslav Iosifovich Ivanchenko

Author for correspondence.
Email: magarach.iv@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-8545-4233
SPIN-code: 7407-5650

Doctor of Agricultural Sciences, Professor of the Department of Fruit and Vegetable Growing and Viticulture

References

Supplementary files

Supplementary Files

Action

1. JATS XML

Download

2. Table 1s - Viticulture in the Volgograd region (auxiliary)

Download (68KB)

Indexing metadata

3. Figure 1 – Optimization of the selection of groups of grape varieties by ripening time by the sum of temperatures above 10 °C in the Volgograd region

Download (574KB)

Indexing metadata

4. Figure 2 – The probability of frost damage to North American grape species and their hybrids with Vitis vinifera during the period of deep (organic) dormancy in the Volgograd region

Download (573KB)

Indexing metadata

Disclaimer: The statements, opinions and data contained in the publication belong exclusively to the authors and co-authors. VNIISPK and the editorial board of the journal disclaim responsibility for any damage to people and/or property resulting from the use of any ideas, methods, instructions or products mentioned in the content.