Вода как естественный фактор качества неорошаемого винограда - Водный режим

Оглавление
Водный режим
Осмотическое давление
Концентрация клеточного сока
Сосущая сила листьев винограда
Поведение устьичного аппарата листьев в условиях разной влагообеспеченности
Интенсивность транспирации
Влияние условий влагообеспеченности почвы на транспирацию
Водопотребление виноградника
Регуляция водообмена
Водоудерживающая способность
Содержание в листьях винограда углеводов и азотистых веществ в связи с водным режимом
Влияние водного режима на рост, формирование урожая и его качество
Влияние орошения на качество урожая
Влияние способов выращивания на водный режим
Физиологические аспекты водного режима
Вода как естественный фактор качества неорошаемого винограда
Биохимические аспекты: орошение и питание

Здесь следует отметить, что существуют трудности в разграничении влияния минерального питания и водного режима, а также других факторов экосистемы (климат оказывает определенное влияние на потребность виноградной лозы в воде) и техники возделывания.
Как известно, глубоко залегающие железные конкреции являются фактором качества винограда. По-видимому, их воздействие косвенно связано с уменьшением почвенной воды в летний сезон, что является благоприятным условием для хорошего созревания винограда (Sеguin, 1971а). Наоборот, наличие поверхностных вод неблагоприятно сказывается на качестве винограда.
В действительности, известно, что качество зависит не столько от количества воды, сколько от постоянного удовлетворения потребностей в воде в слоях почвы на большей глубине, от возможности высыхания поверхностного слоя почвы после начала созревания.
Это касается как столовых, так и бессемянных сортов. Быстрый дренаж также благоприятно сказывается на качестве. Виноградники на холмах, с которых видны очертания рек или потоков, дают лучшие вина в области Медок (Sеguin, 1971 ;Dumartin, 1973), а также в других районах.
Другим важным свойством, связанным с качеством винограда, является радиальное и вертикальное расположение корневой системы; чем сильнее она развита, тем выше качество продукции.
Кроме того, следует отметить, что неглубоко расположенная корневая система благоприятствует развитию серой гнили — явление, обратно пропорциональное глубине залегания корневой системы (Sеguin, 1970, 1971а) и крупности ягод (Sеguin, 1973). Действительно, в таких условиях наступает перенасыщение ягод влагой, и они образуют тонкую и легко растрескивающуюся кожицу.
С другой стороны, если умеренное высушивание почвы благоприятствует созреванию винограда, го чрезмерная засуха задерживает этот процесс (Sеguin, 1971а).
Б связи с нарушением водного режима Sеguin (1972, 1975) установил, что недостаток воды в почве задерживает рост побегов и корней, подавляет накопление сахаров в ягодах и синтез кислот в фазе созревания.
Обилие кислот (особенно яблочной) находится в положительной корреляции с правильным водным режимом во время созревания винограда — водный режим может быть оптимальным и при незначительных атмосферных осадках. В таких условиях редуцирующие сахара и винная кислота меньше варьируют по годам, что определяет устойчивое качество и ценность марочных вин Медока (Sеguin, 1973, 1975).
Нормальный водный режим, однако, зависит в большой мере и от развития корней, которые сильно разветвляются в аэрируемых почвах, в то время как их рост подавляется наличием грунтовых вод или же если подпочвенные горизонты уплотнены и содержат железные конкреции и др. Из-за нарушенного водного равновесия корни располагаются преимущественно в поверхностных, более богатых слоях почвы или там, где имеются соединения в виде железных конкреций. В каменистых почвах Медока более 70% корневой системы развивается на глубине менее 1 m, а самые длинные корни достигают глубины 6—7 m, что обеспечивает удовлетворительное минеральное питание и водоснабжение и на бедных почвах (Sеguin, 1972).
Следует отметить, кроме того, что минеральные элементы в почве иногда распределяются неравномерно. Так, фосфор и калий, особенно в глинистых почвах, обнаруживаются в большем количестве на поверхности (10—40 cm), чем в более глубоких слоях, тогда как кальций и магний находятся на большей глубине. Отсюда вытекает, что чрезмерное высушивание поверхностных слоев почвы ограничивает поглощение калия, крайне необходимого винограду в период созревания. В бедных калием почвах, кроме того, сильно высыхающих летом, корни в поверхностных слоях не функционируют, ввиду чего функция поглощения переходит на глубже расположенные корни, которые не получают достаточно калия. Признаки нехватки калия в листьях (пожелтение, покраснение, потемнение) проявляются к концу роста побегов или во время созревания.
Дожди (или орошение) в конце роста побегов, до созревания винограда могут вызвать опоздание созревания, в результате возобновления активности поверхностных корней и синтеза цитокининов.
Они вызывают возобновление ростовых процессов, для чего из старых листьев к точкам роста направляются калий, кислоты и сахара. Таким образом грозди и новые центры вегетативного потребления определяют четко выраженное потемнение листьев. Этот механизм объясняет и то обстоятельство, почему позднее обильное орошение (с начала созревания до полного созревания) может вызвать ухудшение качества винограда. Поглощение кальция и магния (как, впрочем, и других элементов), однако, может быть снижено условиями асфиксии в глубоких слоях. Во всяком случае, глубоко проникающая корневая система в течение года поглощает большее количество питательных элементов, в особенности если почва не уплотненная.
Отрицательное влияние переувлажнения почвы на состав сусла установил в Медоке Sеguin (1971). Оно проявляется снижением сахаристости и повышением общей кислотности винограда, увеличением содержания винной и, прежде всего, яблочной кислоты. По другим наблюдениям во влажных местностях получаются слабоокрашенные, низкокачественные вина.
Глинистые почвы с чередованием водного равновесия и засухи облегчают поглощение калия и подавляют поглощение кальция и магния. Это является результатом как дождей, так и поливов, и может вызвать большее предрасположение к усыханию гребней, что является причиной сильного снижения качества, в особенности в северных виноградарских областях (Sеguin, 1975).
Высокое качество обеспечивается почвами, где отклонения влажности (от самой низкой до самой высокой) в течение года сведены к минимуму. Это наблюдается в глубоких проницаемых почвах с невысокой водоудерживающей способностью (Sеguin, 1971а), создающие условия для максимального развития корневой системы и правильного водоснабжения. Отсюда следует, что все мероприятия, способствующие росту корней в поверхностных горизонтах (в упомянутых почвах), как удобрение, орошение и залужение, по- видимому, приводят к ухудшению качества винограда. Вот почему необходимо в максимальной степени повышать проницаемость почв под виноградниками. Это обеспечивается поддержанием структуры почвы, увеличением содержания в ней органического вещества (внесением навоза и др.) и удобрением на базе кальция. В Калифорнии Christensen с сотр. (1967, 1968), А1jibury и Christensen (1972) добились значительного повышения проницаемости почвы путем гипсования и залужения специальными, подходящими для этого травянистыми видами. Осенне-зимнее укрывание виноградников аналогичным путем содействует поддержанию водного равновесия почвы.
Все же в теплых и сухих районах рыхлые почвы (песчаные и щебнистые) очень часто быстро остаются без влаги и поэтому требуют частых поливов, если осадки неравномерно распределены, как это бывает в Италии и многих других виноградарских странах (Калифорнии, Испании и др.). В таких областях неорошаемая культура виноградной лозы дает лучшие результаты на глубоких почвах с высокой водопоглощающей способностью (известковых глинах). Лучшее качество винограда и вина на известковых почвах (сухих неорошаемых) связано и с особой порозностью этих почв, которые, будучи раз обработанными, очень медленно отдают дождевую воду, накопившуюся при выпадении осадков (осенью, зимой, весной). В период созревания винограда известняки и мергели создают постоянное водное равновесие. В этом случае, однако, чрезмерные осадки во время созревания могут сильно повредить качеству (снижение сахаристости, повышение кислотности, слабая окраска и слабый аромат) из-за переувлажнения почвы. Do мнению Spiegel-Roy и Вravdо (1964) подпочвенный слой и материнская порода влияют на водный режим и влагообеспеченность виноградной лозы.

Рис. 2. Изменение водного потенциала (ψ1, bars) почвы и листьев, устойчивости устьиц (rs, s /cm),фотосинтеза Р (mg CO2/dm2 на час) и абсцисcиновой кислоты (ABA, mg /kg) в условиях орошения (1) и без орошения (2). Полив дан 23 августа 1973 г. (по Liu, 1974)

Действительно, некоторые  материнские породы в Израиле обладают такой же водоудерживающей способностью, что и развитые на них почвы, и если допускают развитие корней в глубину (по трещинам), то влага, которой они располагают, значительно увеличивается.
Качество винограда, разумеется, связано не только с водным режимом почвы, но и с физиологией виноградной лозы, с надземными органами. Так, например, фотосинтез, транспирация и дыхание — явления, в значительной мере обусловливающиеся, кроме климата, влажностью почвы и ее составом. Влияние изменений влажности- почвы на эти физиологические явления исследовал Liu (1974) на Vitis labrusca в штате Нью-Йорк; оказалось, что понижению водного потенциала почвы соответствуют понижение водного потенциала листьев, повышение осмотического давления (закрывание устьичных щелей, в результате чего понижается транспирация и увеличивается содержание абсцисcиновой кислоты) и понижение фотосинтеза. Обратное было установлено при повышении водного потенциала почвы (рис. 2).
Что же касается состава, то, по-видимому, доказано, что виноградные растения на богатых калием почвах устойчивее к засухе, тогда как, наоборот, произрастающие на известковых почвах более чувствительны. Это позволяет отметить, что одно и то же водное неравновесие почвы виноградная лоза может выносить на почвах вулканического происхождения (богатых калием) и в значительно меньшей степени — на известняках. Принимая во внимание связь между фотосинтезом и транспирацией и синтезом всех органических веществ, можно сделать вывод, что влажность почвы находится в корреляции с качеством винограда.



 
< Современные представления о природе молекулярных механизмов и путях энергообмена зеленого растения   Физиология минерального питания >
Искать по сайту:
или внутренним поиском:

Translator

Наверх