Особенности минерального питания виноградного растения

Нормальное развитие растения и связанные с ним рост и весь ход физиологических процессов невозможны без участия основных элементов (макроэлементы) минерального питания: азота, фосфора, калия, кальция, серы, магния, железа. Кроме этих элементов, для нормальной жизнедеятельности растений необходимы бор, медь, цинк, марганец, молибден и другие микроэлементы, которые входят в состав растения в незначительных количествах.
Виноградному растению для образования высокого урожая требуется наличие в почве определенных запасов питательных веществ. Не останавливаясь подробно на значении в жизни растений отдельных элементов питания, коротко отметим их роль применительно к культуре винограда.

Азот. Основным источником азотного питания растений являются минеральные соединения азота, находящиеся в почве в виде солей аммония и нитратного азота. В незначительной степени растение поглощает так же и нитритный азот.
В зависимости от силы роста и урожайности с гектара виноградника ежегодно выносится от 50 до 160 кг азота.
Влияние азота прежде всего сказывается на росте виноградного куста. На виноградниках с ослабленным вегетативным ростом (табл. 4) при обеспеченности почвенной влагой азотные удобрения высокоэффективны (В. А. Грамотенко, 1964).
Как видно из таблицы, аммиачная селитра на винограднике с ослабленным вегетативным ростом вызвала усиление роста побегов не только в год внесения, но и на следующий год. Усиление общего развития куста сопровождалось также ростом урожайности.
При избыточном содержании азота в почве и недостатке других элементов, особенно калия и фосфора, у виноградного растения наблюдается осыпание цветков и завязей, замедляется вызревание ягод и побегов, а также понижается сопротивляемость неблагоприятным климатическим условиям. Последнее наглядно иллюстрируют приведенные в таблице 5 данные полевого опыта, в котором азот, фосфор и калий вносились в различных соотношениях в течение трех лет (1962-1964).

4. Влияние азотных удобрений на прирост побегов винограда сорта Гарс Левелю на черноземе выщелоченном (совхоз "Золотая балка" Крымской области, 1961-1963 гг.)

5. Влияние удобрений на перезимовку глазков винограда
(темно-каштановая почва, укрывная зона Крыма, сорт Саперави, Степное опытное хозяйство ВНИИВиВ "Магарач")

Преобладание азота в полном минеральном удобрении (соотношение N : Р : К : = 2 : 1 : 1) значительно увеличивает гибель глазков при перезимовке, что следует учитывать при разработке системы удобрений виноградников.
Отмечено, что при избытке азота растения сильнее поражаются грибными болезнями. Обильное азотное питание снижает качество вина.

Фосфор. Основным источником питания растения фосфором является его высший окисел - ион ортофосфорной кислоты (Р04). Кроме этого, по последним данным, растению доступны и некоторые органические соединения фосфора, такие как фосфорный эфир циклического спирта инозита, фосфорные эфиры сахаров и др. В растении фосфорная кислота распределяется неравномерно, больше всего ее в репродуктивных органах. С гектара виноградника ежегодно выносится с урожаем от 10 до 75 кг Р2О5.
При оптимальном фосфорном питании у виноградного растения сокращается вегетационный период, повышается устойчивость против засухи и неблагоприятных условий перезимовки. Наличие достаточных запасов фосфора в почве способствует лучшему завязыванию ягод, а при созревании в плодах накапливается больше сахаров и улучшается качество вина.
В опытах ВНИИВиВ "Магарач" в степной зоне Крыма на темно-каштановой почве сорт Саперави положительно отозвался на повышенную дозу фосфора, вносимого в течение трех лет (1962-1964) с полным минеральным удобрением (табл. 6).

Калий. Один из основных моментов влияния калия на виноградное растение заключается в том, что он способствует накоплению сахара в соке ягод, ускоряет созревание их и вызревание древесины.

6. Влияние фосфорных удобрений на урожай винограда (Степное опытное хозяйство ВНИИВиВ "Магарач")

Калий повышает устойчивость виноградного растения против грибных болезней. При недостатке калия заметно снижается сахаристость ягод и возрастает кислотность, листья темнеют и становятся хрупкими. Наибольшая потребность в калии проявляется в период созревания винограда. За вегетационный период с 1 га виноградника выносится от 30 до 220 кг К20.
Исследованиями последних лет (1973-1975) установлено, что из всех форм калийных удобрений наиболее перспективным является сернокислый калий. В опытах УНИИВиВ "Магарач" на темно-каштановых и слабосолонцеватых почвах сахаристость ягод сорта Рислинг при внесении сульфата калия увеличилась на 1,3%.

Кальций. Велика роль кальция как антагониста других катионов. Задерживая поступление в клетку одних элементов, он в то же время стимулирует поглощение других. Кальций препятствует поступлению в растение калия. Недостаток кальция в почве увеличивает подвижность содержащихся в почве аммония и магния до токсического для растений уровня. Ионы кальция влияют на поступление в растение бора, марганца, молибдена и других микроэлементов.
Огромна роль кальция в том, что он способствует использованию растением соли аммония как источника азота. Нейтрализуя реакцию почвенного раствора, он благоприятно влияет на нитрифицирующие и азотфиксирующие микроорганизмы почвы.
Наличие в почве достаточного количества кальция улучшает созревание ягод и повышает качество вина.
Недостаток этого элемента ослабляет рост побегов и корневой системы виноградного куста. Избыток же его в почве при одновременном недостатке железа вызывает заболевание виноградной лозы хлорозом.

Сера. Из минеральных соединений она доступна растению только в виде высшего окисла иона SO2. Менее окисленные, а также восстановленные неорганические соединения ее недоступны и даже токсичны для растений. Является составной частью цистина, цистеина и других аминокислот, которые входят в состав белков. В силу того, что сера претерпевает в тканях растения как окислительные, так и восстановительные превращения, ей принадлежит значительная роль в дыхании растения.
При недостатке серы в почве задерживается рост растений и снижается урожай.

Магний. Физиологическая роль магния определяется главным образом тем, что он участвует в построении молекулы хлорофилла. Ему также принадлежит существенная роль в обмене веществ клетки, в активировании деятельности ферментов, осуществляющих превращение фосфорной кислоты в растении. Магний также участвует в образовании ферментов, необходимых для процессов дыхания и брожения. При недостатке его в почве у виноградного растения наблюдается специфический хлороз листьев.

Железо. Без железа не образуется хлорофилла, хотя этот элемент в его состав и не входит. Объясняется это тем, что железо в соединении со специфическими белками образует ряд ферментативных систем, участвующих в образовании хлорофилла. При недостаточном обеспечении растения железом происходит угнетение процессов биосинтеза хлорофилла, который в тканях растения катализируется содержащими железо ферментативными системами. При значительном недостатке железа растение поражают различные физиологические заболевания (хлороз). Хлороз часто наблюдается на почвах с большим содержанием карбоната кальция.

Микроэлементы. Раньше полагали, что микроэлементы не являются необходимым для развития и роста растения. Их считали только стимуляторами, ускоряющими рост. В настоящее время бесспорно, что нормальная жизнедеятельность растения возможна лишь при условии полной его обеспеченности микроэлементами. Установлено также, что признаки нарушений в организме растения в отсутствии различных микроэлементов являются нередко сходными. Роль микроэлементов в жизни растений изучена еще недостаточно.

Бор. Из микроэлементов наиболее полно изучен бор. Он необходим растениям для правильного развития молодых тканей. Влияет на восстановительную фазу дыхания, а с органическими веществами образует многочисленные соединения. Участвует в обмене веществ растений, улучшает снабжение корневой системы кислородом, оказывает положительное влияние на прорастание пыльцы и на процесс оплодотворения цветков. При борном голодании нарушается отток пластических веществ и прежде всего сахаров из листьев. Существует тесная физиологическая зависимость между питанием растений бором и содержанием кальция в почве. Как правило, бор уменьшает хлороз винограда.

Медь. В основе физиологической активности меди лежит влияние, оказываемое ею на окислительную систему растительной ткани. Усиление окислительных процессов сказывается благоприятно на синтезе хлорофилла. Медь способствует накоплению в растении аскорбиновой кислоты, сахаров. Входя в состав некоторых ферментов и витаминов, активизирует их деятельность. Обеспеченность растений медью - обязательное условие эффективного действия таких микроэлементов, как цинк, марганец, бор.

Цинк входит в состав фермента карбангидразы и участвует в процессе дыхания. В последнее время установлено, что он участвует в построении ряда других важных ферментных систем (некоторые фосфатазы, ферменты, расщепляющие полипептиды, и др.), а также в синтезе ростового гормона гетероауксина.

Марганец в физиологическом отношении играет существенную роль в растении прежде всего как активатор ряда ферментов (карбоксилаза, фосфатаза и др.), имеет важное значение и в процессе фотосинтеза: при недостатке его снижается содержание в листьях хлорофилла. Важная роль принадлежит этому микроэлементу и в процессах ассимиляции азота. Поступающие в растение нитраты при отсутствии марганца не восстанавливаются.

При недостатке марганца железо, содержащееся в клетке, остается в закисной форме и действует отравляюще на клетку. Наоборот, при избытке марганца все железо оказывается окисленным, физиологически неактивным, что может вызвать хлороз. По некоторым источникам, он повышает морозостойкость почек и корневой системы винограда.
При недостатке марганца в почве применение марганцевых удобрений оказывает положительное действие на повышение урожайности, содержание сахара в ягодах и улучшает товарное качество получаемой продукции.

Молибден. Значение молибдена в жизни растений в первую очередь определяется тем, что он участвует в процессах азотного и водного обмена растений. Недостаток молибдена проявляется прежде всего на листьях. Они приобретают тусклую, бледную окраску и большей частью лишены тургора. В отсутствии молибдена замедляется развитие меристемы.
Кроме кратко охарактеризованных, растениям необходим еще целый ряд других микроэлементов: кобальт, стронций, никель, алюминий, натрий и другие, физиологическая роль которых еще не полностью выяснена.