Гидрогели в виноградарстве: новый инструмент для экономии воды и ускорения развития саженцев

К использованию гидрогелей на винограднике начинают присматриваться всё внимательнее. Научные исследования показывают, что использование гидрогелей при посадке саженцев винограда помогает пережить засуху, быстрее нарастить корневую массу и несколько ускорить плодоношение. Но вместе с плюсами по сохранению влаги и урожайности у этой технологии есть и нюансы по качеству ягод, дозировкам и экологии, о которых важно знать заранее.

Два недавних независимых исследования, опубликованных на научной платформе OENO One, демонстрируют результаты, что гидрогели могут стать хорошим подспорьем для виноградарей, особенно в плане посадки саженцев для закладки новых виноградников.

Эта тема для меня очень актуальна, так как у нас в последние годы жесткие засухи стали частым явлением. Поэтому я с интересом прочитала и проанализировала исследования, обобщила и делюсь с вами информацией.

Давайте посмотрим, что показали эксперименты и стоит ли пробовать эту технологию.

Виноградарство сегодня сталкивается очень большой проблемой: вода в дефиците, а молодые саженцы требуют особого внимания в первые годы жизни. Именно в этот период закладывается основа нашего будущего виноградника, когда растет и развивается корневая система, формируется структура куста, накапливаются питательные вещества для успешной перезимовки и старта на будущий сезон.

Одно из перспективных решений - гидрогели. Это полимеры, которые впитывают воду как губка, а потом постепенно отдают ее корням. Но насколько применение гидрогелей эффективно именно для винограда? Чтобы ответить на этот вопрос, две группы ученых из Италии и Португалии независимо друг от друга провели научные опыты.

Надо понимать, в статье речь идет о специализированных сельскохозяйственных гидрогелях, а не о декоративных орбизах, которые хоть и относятся к гидрогелям, но продаются как игрушки и не предназначены для применения на винограднике.

Итальянцы изучали два типа гидрогеля - синтетический полиакрилат калия (такой продается в РФ и предназначен для растений) и органический на основе лигноцеллюлозы.

Португальские ученые сосредоточились на калийном гидрогеле полиакрилат калия, и особо подчеркивали, что выводы получены для песчаной почвы.

Оба исследования длились два года и включали как эксперименты для горшечной культуры (выращивание винограда в емкостях - модный тренд в последние годы в европейском виноградарстве), так и полевые испытания.

Обе работы изучают один и тот же прием - внесение суперпоглощающих гидрогелей в корневую зону, однако с разных сторон и на разных моделях. В сумме получается довольно цельная картина: гидрогель действительно помогает молодому винограднику переживать засуху и быстрее входить в плодоношение, но имеет свои подводные камни по качеству урожая и требует очень аккуратного подхода.

О чем эти два исследования

В Италии проверяла два типа гидрогеля — синтетический (полиакрилат каляи) и органический лигно‑целлюлозный на двух сортах.

В Португалии изучали только полиакрилат калия на одном сорте при выращивании в горшках при разных режимах полива - нормальном и дефицитном.​

В обоих опытах гидрогели смешивали с почвой в момент посадки, а дальше смотрели, как меняется влагоемкость почвы, рост корней и побегов, сроки развития кустов, как изменяется водопользование и поглощение питательных веществ.

Краткое обобщение схем опытов

Исследование 1, Италия

Изучали 3 варианта: 1) контроль (без гидрогеля), 2) полиакрилат калия, 3) органический гидрогель (лигноцеллюлозный).

Было поставлено 2 опыта – выращивание в горшках 55 л, сорт Санджовезе, и непосредственно в поле, молодая посадка, сорт Совиньон блан.

Как вносили гидрогель: сухие гранулы смешивали с почвой в посадочной яме и вносили на глубину 5 (горшки) и 35 (поле) см в дозировке 30 г/куст (полиакрилат калия) и 100 г/куст (органический гидрогель). В полевом опыте вносили локально в зону корней, в горшки - в почвенный субстрат.

При этом изучали такой режим полива: в горшках сначала поливали стандартной нормой, затем сократили до 50% от поливной нормы, затем полное прекращение поливов на 3–5 дней (искусственная засуха), а в полевом опыте виноградники были неполивные.

Измеряли такие показатели, как водный потенциал, фотосинтез, урожайность, качество ягод, биомасса, классификацию развития кустов.

Исследование 2, Португалия

Изучали 2 варианта опыта: контроль (без гидрогеля) и полиакрилат калия, автохтонный сорт Кастелан в 7-литровых горшках и два режима полива - по норме (100%) и дефицитный (70–85% от нормы).

Как вносили гидрогель: предварительно сухие гранулы замачивали в воде в течение 4-6 часов (то есть гранулы были набухшие) и смешивали с почвой с дозировкой 5% от веса почвы (для 7-литрового горшка это примерно 250 г набухшего полимера).

Измеряли: фенологию (фазы развития кустов), листовую площадь, биомассу корней и побегов, водную продуктивность, содержание элементов в почве и листьях.

Главное отличие по внесению гидрогеля

Это важный технический нюанс. Внесение сухого гидрогеля в полевых условиях значительно проще (меньше вес, удобнее транспортировать и смешивать), но он начинает набухать уже в почве, отбирая воду у корней в первые дни после посадки. Внесение уже набухшего гидрогеля исключает такую временную конкуренцию за воду, но имеет больше проблем в логистике и практическом применении (гидрогель тяжелый и мокрый).

В обоих случаях эффект на второй год был положительным, но в португальском опыте в первый год не было отставания в развитии надземной части (гидрогель внесли уже набухшим).

Основные обобщенные выводы этих двух исследований

Гидрогели действительно меняют свойства почвы

Оба исследования подтвердили главное: гидрогели увеличивают способность почвы удерживать влагу.

Итальянские ученые установили, что синтетический гидрогель увеличил полевую влагоемкость почвы на 87%, а максимальную доступную для растений воду - на 83%. Органический гидрогель - на 75% и 48% соответственно.

Португальское исследование показало схожие результаты: гидрогель помог молодым лозам сорта лучше переносить засуху и эффективнее использовать поливную воду.

Почему это важно: в песчаных почвах, где вода уходит быстро, гидрогель работает как резервуар, продлевая период доступной влаги, а на тяжелых почвах он улучшает структуру и аэрацию.

Молодые саженцы лучше переносят засуху, если их посадили с гидрогелем

В итальянском эксперименте на сорте Санджовезе ученые доводили растения до сильного стресса, полностью прекращая полив. Результат: растения с гидрогелем сохраняли более высокий водный потенциал (на 0,25 МПа выше контрольных) и дольше держали открытыми устьица. Фотосинтез у них был выше на 8–9 мкмоль/м²·с.

Португальские исследователи отметили, что при ограниченном поливе (на 15–30% меньше воды) саженцы с гидрогелем наращивали такую же биомассу, как контрольные при полном поливе, а продуктивность воды выросла на 25–30%.

Что это значит для виноградаря: гидрогель не отменяет полив, но позволяет растению дольше держаться без воды и быстрее восстанавливаться после стресса.

Корневая система становится мощнее

Оба исследования зафиксировали значительный прирост массы корней.

Португальские ученые: сухая масса корней у лоз с гидрогелем была выше на 34-35% по сравнению с контролем.

Итальянские ученые: органический гидрогель увеличил свежую массу корней на 12,4%, а синтетический стимулировал рост побегов и боковых пасынков.

Корни - двигатель саженца винограда. Чем мощнее корневая система, тем лучше растение добывает воду и питание, тем легче переносит засуху и быстрее вступает в плодоношение.

Растения с гидрогелем развиваются быстрее и более равномерно

Самый интересный эффект оба исследования отметили на второй год после посадки.

Португальцы: саженцы с гидрогелем проснулись весной раньше, быстрее прошли начальные фенофазы развития и нарастили бОльшую листовую поверхность. Причем развитие стало более однородным, то есть все саженцы развивались примерно одинаково, не было более мощных и более слабых.

Итальянцы в полевом эксперименте обнаружили, что через два года после посадки 84% саженцев винограда с синтетическим гидрогелем достигли продуктивной стадии (то есть стали готовы к плодоношению), тогда как среди контрольного варианта таких было только 43%. Органический гидрогель сократил количество слабых кустов, которые нужно было обрезать на обратный рост (на 2 почки).

В этом есть определенный практический смысл. Получается, что гидрогель помогает сократить период до начала получения урожая с молодого виноградника, то есть вместо 3-4 лет ожидания первых гроздей можно получить урожай раньше.

Урожайность выше, но есть нюансы с качеством винограда

В итальянском эксперименте на второй год кусты с гидрогелем дали урожай на 26–29% выше контрольных, при этом масса ягод и гроздей была больше.

Однако содержание сахаров оказалось на 2–2,2 % ниже, а антоцианов – уже на 50% ниже. Ученые объясняют это просто: при более высоком урожае и такой же листовой поверхности сахара в ягодах накапливается меньше ( о чем мы с вами говорили также в этой статье: Можно ли сажать виноград в полутени и тени: важность света).

Для виноделия это не всегда минус. Для белых и игристых вин умеренное снижение сахаров в условиях потепления климата является скорее преимуществом, чем недостатком. Кроме того, в полевых условиях при естественном водном режиме эффект может быть другим.

Гидрогель влияет на баланс питательных элементов (больше калия, меньше натрия)

Португальское исследование показало, что в почве с гидрогелем стало больше доступного калия, а в листьях его концентрация вообще выросла почти в два раза (с 13,6 до 25,3 г/кг), при этом одновременно снизилось содержание натрия.

Калий - важнейший элемент для качества ягод и устойчивости виноградного растения к засухе, а снижение натрия особенно ценно для засоленных почв, где избыток натрия угнетает растения.

Органический гидрогель не уступает синтетическому

Такой важный вывод сделали итальянские ученых. Органический гидрогель на основе лигноцеллюлозы (разрешенный в органическом земледелии) показал результаты, сопоставимые с синтетическим (полиакрилатом калия).

Но есть нююанс. Расход органического гидрогеля получился значительно выше синтетического, так как органический гидрогель требовал большей дозировки на куст (100 г против 30 г для синтетического), так как его водопоглощающая способность ниже. Но для тех виноградарей, кто работает по принципам био или опасается избытка полимеров в почве, органический гидрогель – хорошая альтернатива.

Важно! В первый год эффекта может не быть

Оба исследования отметили ,что в первый сезон после посадки гидрогель не усиливал прирост надземной части куста, а португальцы даже зафиксировали некоторое отставание в росте побегов у саженцев с внесением гидрогеля.

Вероятная причина в том, что набухшие гранулы временно занимают место в прикорневой зоне, и корни тратят силы на освоение нового пространства. Но уже на второй год ситуация меняется, и гидрогель начинает работать в полную силу.

Поэтому тут просится дать такой совет виноградарям: не ждите чуда в первый год, гидрогель – это долгосрочная инвестиция в развитие корневой системы и будущее вашего виноградника.

А теперь экономика: окупаются ли затраты?

Итальянские ученые посчитали экономическую выгод. Внесение гидрогеля при посадке стоит примерно 0,25 евро на куст. При плотности 3000 кустов/га это составит 750 евро/га.

Чтобы окупить затраты, нужна дополнительная прибавка урожая не менее 1,79 т/га за первые два года. По данным эксперимента выращивания винограда в горшках, прибавка в год первого урожая может составить около 3 т/га. Так что в принципе, экономически это выглядит оправданно.

Заключение

Два независимых исследования пришли к схожим выводам, что гидрогели – работающий инструмент для закладки новых виноградников, особенно в условиях дефицита поливной воды, потому что они:

• → увеличивают влагоемкость почвы,
• → стимулируют развитие корневой системы,
• → помогают винограду легче переносить засуху,
• → ускоряют переход к получению урожая,
• → повышают эффективность использования воды,
• → улучшают калийное питание и снижают стресс от засоления солями натрия.

При этом органические гидрогели (разрешенные в био-виноградарстве) показывают результаты, сопоставимые с синтетическими, хотя требуют большей дозировки.

Что нужно учитывать виноградарю, решившему попробовать гидрогель

1. Гидрогель — не панацея. Его применение не отменяет полив, но позволяет виноградному растению дольше держаться без воды и быстрее восстанавливаться после засухи.

2. Эффект начинает проявляться со второго года после применения. В первый сезон надземная часть может даже немного отставать в росте.

3. Крайне важно подобрать правильную дозировку. В исследованиях использовали разные нормы: в Португалии – 5% от веса почвы (что очень много для полевых условий), в Италии – это 30-100 г на куст. Все-таки для закладки промышленного виноградника разумнее проконсультироваться с производителем гидрогеля с учетом конкретного типа почв и водообеспеченности.

4. Тип почвы имеет значение. Оба исследования проводились на легких почвах, а на тяжелых глинистых почвах эффект может быть иным, возможно, гидрогель может даже ухудшить аэрацию почвы в случае переувлажнения.

5. Вопрос экологии. Синтетические полиакрилаты разлагаются медленно, и есть опасения насчет загрязнения почвы микропластиком. Органические гидрогели в этом вопросе безопаснее, но их нужно больше по количеству.

6. Нужны региональные испытания. Исследования проводились в Италии и Португалии. Для условий России очень нужны собственные полевые опыты.

Какие можно увидеть перспективы от использования гидрогеля в виноградарстве

Ученые подчеркивают, что внесение гидрогеля при посадке - лишь первая стадия изучения технологии. В будущем возможно применять механизированное внесение в междурядья для взрослых виноградников, комбинирование с удобрениями для снижения вымывания питательных веществ из почвы и как подкормка, а также перспективнейшее направление - использование гидрогелей как носителей микроэлементов для подкормки.

Пока же моя основная рекомендация такая: если вы закладываете новый виноградник на легких песчаных почвах в засушливом регионе, гидрогель стоит рассмотреть как один из элементов системы водосбережения, особенно если вы планируете неполивное виноградарство или при ограниченном поливе.

Затраты на него окупаются ускоренным развитием кустов и более ранним вступлением в плодоношение. А в эпоху меняющегося климата, когда каждый литр воды на счету, это может стать конкурентным преимуществом.

Мы решили не отставать и в этом году сделать подсадку подвоя на нашем маточнике с использованием гидрогеля полиакрилата калия, крупной фракции (50%). Наши почвы – тяжелые суглинки. О значимых результатах можно будет судить через несколько лет, но промежуточные результаты надеемся увидеть в ближайшем будущем.

Ссылки на проанализированные мною научные исследования (на англ.языке):

1.     Италия: Frioni T. et al. "Effects of applying two new-generation superabsorbent hydrogels to soil on grapevine tolerance to summer stress". OENO One, 2025, 59(3).

2.     Португалия: Victorino G. et al. "Effect of potassium hydrogel polymer on young grapevine growth and soil properties under controlled conditions". OENO One, 2026, 60(1).