Оптимизация продукционного процесса - Продуктивность листьев винограда и фотосинтетический потенциал

VII.2. ПРОДУКТИВНОСТЬ ЛИСТЬЕВ И ФОТОСИНТЕТИЧЕСКИЙ ПОТЕНЦИАЛ КАК ФАКТОРЫ ОПТИМИЗАЦИИ ПРОДУКЦИОННОГО ПРОЦЕССА ВИНОГРАДА

Широкое использование в виноградарстве приемов направленного воздействия на рост и плодоношение куста (обрезка, обломка, чеканка побегов и др.) дает практический выход в работах по получению планируемых урожаев винограда по показателям ПЛ и ФП. Чтобы сопоставить данные по ПЛ, полученные разными авторами, мы привели их к одной характеристике: площади листьев, необходимой для получения единицы урожая гроздей (1кг сырой массы гроздей или 1кг сахара ягод).

Площадь листьев (м²), необходимая для получения урожая винограда
Таблица 36

Из табл. 36 видно, что величина ПЛ винограда варьирует в широких пределах: от 3 до 15 м²/кг сахара и от 0,7 до 2 м²/кг сырого урожая гроздей. Если с известным допущением осреднить соответствующие крайние значения, то необходимая площадь листьев составит:
— для получения 1 кг сырого урожая ягод — /—1,5 м²;
— для получения 1 кг сахара гроздей — 6—9 м².

Эти величины практически идентичны для ягод с сахаристостью сока 18% при содержании сока в ягодах 80%.
Таким образом, по самой приближенной оценке при благоприятных условиях для получения 100 ц гроздей при сахаристости сока ягод 17—18% необходимо иметь на 1 га примерно 10—15 тыс. м² листовой поверхности. Количество побегов, соответствующее указанной площади листьев, будет зависеть от показателей плодоносности: средней массы грозди и коэффициента плодоношения.

Таблица 37
Продуктивность листьев винограда при увеличении их функциональной нагрузки (сорт Баян ширей, 1960 г.)

Большое варьирование ПЛ можно объяснить тем, что они получены большей частью путем простого пересчета урожая на фактическую площадь листьев. Недостаток такого способа расчета ПЛ отмечался в главе IV. Потенциальная продуктивность листьев обнаруживается, когда рост массы гроздей ограничивается площадью листьев. Это проявилось в опыте, выполненном  нами на сорте Баян ширей. Он заключался в том, что к плодоносному побегу, имеющему 12 листьев и одну гроздь, подключались расположенные рядом на стрелке побеги с гроздями, но без листьев. Достигалось это изоляцией опытных побегов от остальных частей куста путем кольцевания стрелки В результате листья облиственного побега, кроме своей грозди, обеспечивали ассимилятами дополнительно одну, две и три грозди.
Из табл. 37 видно, что по мере увеличения числа гроздей повышается их общая сырая масса, однако это сопровождается снижением сахаристости сока ягод и тем сильнее, чем больше гроздей подключается к облиственному побегу. Суммарная же масса сахара всех гроздей, произведенная площадью 12 листьев одного побега, сохраняется примерно на одном уровне (68, 65 и 63 г) и соответствует примерно 5,4 м² площади листьев на 1 кг сахара гроздей.
Если планируется некоторый урожай винограда (в сыром весе или по количеству сахара гроздей) и если известна продуктивность работы единицы площади листьев куста, то, согласно уравнению (IV.3), можно рассчитать величину ФП, необходимую для получения заданного урожая. Задача будет заключаться в том, чтобы вырастить на кустах побеги такой длины, рабочая площадь листьев2 которых с учетом ее нарастания от момента завязывания ягод до полной или технической зрелости ягод соответствовала бы расчетной величине ФП [15, 16].
В настоящее время имеются экспериментальные данные о величине ФП, необходимой для получения 1 кг сахара гроздей. Для сорта Болгар (синоним Карабурну) требуется 204—374 м² X X дня [39]. Для сортов Пино гри и Ркацители в условиях Ростовской области требовалось соответственно 348 и 402 м²-дня [86]; для сортов Шабаш и Рислинг рейнский в Крыму — 477 и 695 модней [174]. По нашим данным [15], для группы сортов в условиях степного и южнобережного Крыма требовалось от 360 до 510 м²-дней. Таким образом, приближенно можно принять, что для получения 1 кг сахара гроздей требуется:
— при благоприятных условиях для ранних сортов 350 м²Х   дней, для поздних сортов 400 м²-дней;
— для условий ограниченной водообеспеченности для ранних сортов 400 м²-дней, для поздних — 500 ж2-дней.
Как показывают исследования, при некотором стационарном агрофоне, особенно при достаточной влагообеспеченности, фотосинтетическая продуктивность листьев изменяется по годам незначительно. Поэтому для производственных целей средние за вегетацию ПЛ или ФП для получения единицы продукции гроздей могут приниматься как постоянные величины.

1 Стрелка — вызревший побег, оставляемый после обрезки на плодоношение. Подвязывается горизонтально к проволоке шпалеры.
2 За рабочие принимаются все листья, кроме трех-четырех малопродуктивных верхушечных.

Вместе с тем наблюдения показывают, что даже при условии, когда формирующийся урожай обеспечен необходимой листовой поверхностью, фактические урожаи могут отклоняться от планируемых в большую или меньшую сторону. Эти отклонения могут быть вызваны варьированием по годам массы гроздей и несоответствием их в ряде случаев величине «средней массы грозди», используемой в качестве исходной при планировании урожая в начале вегетации.
Принимая во внимание вариабельность показателей плодоносности винограда, а следовательно, и структуры куста, в исследованиях с виноградом целесообразно, наряду с показателями Кхоз, использовать и другой показатель структуры куста — коэффициент полезной работы листьев (КПР), определяемый по соотношению
КПР = Необходимый ФП / Фактический ФП  Х 100%. (VI 1.3)
Анализ состояния виноградного куста по показателю КПР складывается из двух этапов: 1) определяется потенциал листового аппарата и степень использования его на формирование урожая, 2) учитываются показатели плодоносности. Сопоставление потенциала куста с элементами плодоносности позволяет в каждом отдельном случае определить, за счет какого элемента плодоносности можно повысить продуктивность растения [18].
Для согласования величины планируемого урожая с факторами обеспечения (вода, минеральное питание и др.) необходимо знать зависимость между величиной ФП и получаемой биомассой. Наши данные показывают, что для ряда сортов винограда функция Убиол/ФП представляется семейством прямых линий с одинаковым углом наклона, но с различной ординатой (рис. 52). Увеличение ФП на 1 млн. модней дает практически одинаковую прибавку Убиол  — от 23 до 26 ц/га, или в среднем около 24 ц/га. Иначе говоря, для увеличения Убиол на 10 ц от некоторого исходного уровня величина ФП должна увеличиться примерно на 400 тыс. м²-дней.

Рис. 52. Зависимость биологического урожая  Убиол от ФП виноградника. Сорта: 1 — Рислинг рейнский, 2 — Шабаш, 3 — Ркацители, 4 — Пино гри, Мускат белый, Хиидогны. Прерывистой линией показан участок экстраполяции.

Усредненная для рассматриваемых случаев функция Убиол/ФП может быть представлена уравнением
Убиол= 11,1+24,4 ФП   (0,3<ФП<2,5).       (VII.4)
Следовательно при ФП = 2млн. м²-дней/га величина Убиол составит около 60 ц сухой биомассы/га.
Количественное выражение связи Убиол/ФП следует конкретизировать для различных природных условий, сортов или групп сортов, обладающих близкими биологическими и хозяйственно ценными признаками.