На обогащение винограда сахарами оказывают влияние многие факторы, важнейшими из которых являются биологические особенности сортов и условия их выращивания: инсоляция (длительность и интенсивность солнечного освещения и общее количество тепла), почвенные условия, влажность среды (почвенная и атмосферная), географическая широта и высота над уровнем моря, близость к водоемам, экспозиция, агротехника и пр.
Значение сорта для накопления сахара в ягодах не приходится доказывать экспериментальным материалом. Среди сортов V. vinifera можно указать на многие, отличающиеся в равных прочих условиях (место и способ выращивания) свойством накапливать с различной интенсивностью сахара в ягодах. На настоящем уровне наших знаний, однако, трудно определить с большей точностью, чем обуславливается это генетическое свойство. Эта тенденция особенно четко выражена у некоторых ранних и средних по длине вегетационного периода сортов, которые в одинаковых условиях и за одинаковый срок накопляют большее количество сахаров, чем другие, сходные с ними по циклу развития.
Рябчун и Кондратьева (1975, 1975а), изучая способность большого набора сортов по их способности к сахаронакоплению, выделили три группы, резко различавшиеся по содержанию сахаров, хотя в них входили сорта с разной продолжительностью вегетационного периода, разной окраской ягод и разным направлением технологического использования. Данные, обобщенные в табл. 25, охватывают длительный период наблюдений (1946— 1970) в отдельности 1971 и 1972 гг., что является гарантией их достоверности. Установленные авторами различия нельзя объяснить иначе, чем генетической природой способности сортов к интенсивному сахаронакоплению, выработанной в процессе эволюции.
Таблица 25
* В 1971 г. в учет не вошли низкосахаристые сорта Июльский и Октябрьский.
Объяснение, которое дают авторы наличию взаимосвязи между интенсивностью накопления сахаров и концентрацией клеточного сока, на наш взгляд, малоубедительно и вряд ли вскрывает биологическую сущность этого явления. Авторы, однако, вполне правы, утверждая, что не имеется прямой коррелятивной связи между темпом накопления сахаров в ягодах и интенсивностью фотосинтеза. По всей вероятности, в силу принципа саморегулирования у сортов с разной способностью к сахаронакоплению отток и перераспределение ассимилятов носят специфический характер, определяемый опять-таки специфическим действием и регуляцией ферментных систем.
Варьирование содержания сахаров по годам иногда довольно значительное (4—5%), что указывает на большое влияние метеорологических условий (Турманидзе, 1973).
Сложным и многосторонним является влияние экологических факторов на накопление сахара в винограде. Их значение, однако, не изучалось в комплексе, поэтому наши сведения весьма скудны. Несколько лучше изучено влияние общего тепла и географической широты. Довольно многочисленные сведения имеются в литературе в связи с влиянием некоторых агротехнических мероприятий — обрезки и степени нагрузки на накопление сахаров. Но и в этом случае общеизвестные сведения, накопившиеся в результате исследований, наблюдений и обобщений виноградарей на протяжении столетий, усложняются и утрачивают свою конкретность, когда влияние агротехнических факторов переплетается с экологическими факторами и биологическими особенностями сортов.
Здесь мы хотели бы обратить внимание на влияние некоторых экологических факторов на накопление сахара в ягодах. Этот вопрос, хотя и недостаточно разработанный, может способствовать углублению научно-исследовательской работы в данной области.
Рис. 20. Влияние экспозиции выращивания винограда на накопление сахаров (%) в ягодах
1,2 — Алиготе (соответственно юго-западный и северо-восточный склоны); 3, 4 — Кудерк (соответственно северо-восточный и южный склоны)
Рис. 21. Влияние экспозиции, склона и высоты над ур. м. на динамику накопления сахаров (%) в ягодах винограда
1,2 — Рислинг итальянский (соответственно северо-восточный и южный склоны); 3, 4 — Алиготе (соответственно высокое плато и западный склон)
Первый вопрос, на котором мы остановимся, касается влияния различной экспозиции склона на динамику созревания винограда и накопления сахара в ягодах. В этом отношении представляют интерес наблюдения Унгуряна (1952).
На рис. 20 и 21 представлены данные о динамике созревания винограда нескольких сортов (Рислинг итальянский, Алиготе и Кудерк 4401), выращиваемых на склонах на разной высоте над уровнем моря. Диаграммы показывают, что на северо-восточном склоне накопление сахара у сорта Рислинг итальянский протекало интенсивнее, чем на южном. По данным автора, в условиях первой экспозиции сахара увеличивались в день на 0,27 %, а в условиях второй — только на 0,11 %. Соответствующие данные для сорта Алиготе составляют 0,2% в день на высоком плато и 0,08% на западном склоне.
На юго-западном и северо-восточном склонах накопление сахара также протекало интенсивнее, чем на южном.
Рис. 22. Зависимость (а) суточного снижения кислотности сока (g/dm3) и (б) суточного увеличения сахаров (g/dm3) в ягодах винограда сорта Каберне Совиньон от температуры воздуха
На прохладных склонах у сорта Кудерк в августе и сентябре накопление сахара достигало в день 0,76 и 0,27 %, а на теплых — соответственно 0,11 и 0,30%. Для сорта Алиготе соответствующие данные составляют 0,46 и 0,34 % для прохладных склонов и 0,24 и 0,73 %— для теплых. Эти различия в накоплении сахаров автор объясняет неодинаковым температурным напряжением на склонах в различные часы дня. По степени температурного напряжения склоны размещаются в следующем нисходящем порядке: южный, западный, восточный и северный.
По данным Н. С. Охременко начальное накопление сахаров до определенного предела происходит при высоком температурном напряжении. Дальше сахаронакопление связано с суточными амплитудами температуры воздуха (Катарьян, 1965). С возрастанием суточных амплитуд температуры период созревания уменьшается за счет увеличения интенсивности сахаронакопления.
Дальше было установлено, что суточные темпы накопления сахаров, так же как и суточные темпы уменьшения кислот в ягодах зависят от суточных изменений температур воздуха (рис. 22).
В целях установления влияния уклона на накопление сахара в ягодах Магрисо (1962) провел специальный эксперимент. Кусты сорта Гымза, выращиваемые на склоне (около 15°) и на ровном участке (у подножья склона), автор подвергал одинаковой обрезке по системе Гюйо с выравненной нагрузкой— 5, 10 и 15 гроздей. Во время сбора урожая автор установил, что сахаристость значительно выше в ягодах кустов, выращиваемых на склоне (1,3-2,7%).
Положительное влияние южной экспозиции и уклона в 8—30° на качество винограда указано также Мельником (1958).
Дальнейшие исследования (Стоев с сотр., 1964) показали, что на темп накопления сахара в винограде оказывает влияние и способ освоения склонов. Сохранение естественного уклона склонов или приближающегося к нему всегда способствует накоплению большего количества сахара в винограде (1-3 %) по сравнению с превращением склона в равнинный участок, т.е. при устройстве т. наз. ступенчатых террас. Имеет значение также то, находятся ли кусты в верхней части склона или у его основания.
Полученные результаты объясняются глубокими изменениями воднофизических и питательных свойств почвы, микроклимата и роста винограда, вызванными террасированием, о чем можно найти более подробные сведения в ряде работ (Стоев с сотр., 1962, 1963, 1964).
Другим фактором, оказывающим значительное влияние на накопление сахара в винограде, является тепло. Вопрос о значении тепла разработан в трудах Негруля (1946), Вranas с сотр. (1946), Давитая (1946, 1947, 1948, 1959), Стоева (1960а), Мержаниана (1967), Stоеv (1963), Constantinescu с сотр. (1964). Установлено, что каждое изменение суммы температур на 200°С изменяет сахаристость винограда примерно на 1 %. Как сообщает Негруль (1946), сахаристость амурских сортов, выращиваемых в Приморском крае (на Дальнем Востоке), составляет 10—12%, а содержание кислот достигает 28 %. Эти же сорта, выращиваемые на Среднеазиатской станции Всесоюзного института растениеводства (в Ташкенте), накопляют до 21—23% сахара при содержании кислот 14%. Учитывая, что средняя сумма вегетационных температур на родине амурских сортов составляет 2400°С, а в Ташкенте 4350°С, нетрудно установить, что каждому повышению сахаристости на 1 % соответствует приблизительно сумма в 200 °С.
Такую же закономерность можно установить, проследив изменения содержания сахара в ягодах при перемещении кустов вверх по склону. С увеличением высоты выращивания винограда по склонам Этны на каждые 100 m сахаристость одного и того же сорта снижалась на 0,8-1 %, а содержание кислот увеличивалось на 0,9%. Наблюдения показывают также, что на каждые 100 m повышения сумма активной температуры понижается на 150СС, а сахаристость — на 0,8—1 %. Это составляет около 200°С на 1 % сахара (Давитая, 1946; Табидзе, 1957).
Взаимосвязь между экологическими условиями и накоплением сахара в винограде можно установить и проследив сахаристость одних и тех же сортов, выращиваемых в различных районах, как это сделала Милованова (1960). На основании двенадцатилетних данных о сахаристости винограда сортов Нимранг, Хусайне, Тербаш и Рислинг, выращиваемых в резко различающихся экологических районах, она приходит к заключению, что чем выше среднесуточная температура и ниже относительная влажность воздуха, тем выше сахаристость и ниже кислотность. Кроме того, можно сделать вывод, что если сорт не находится в оптимальных для него условиях, температурный фактор не используется эффективно — на накопление 1 % сахара затрачивается больше тепловой энергии.
Д а в и т а я (1959) провел сопоставление между качеством десертных и крепких вин, получаемых на южном берегу Крыма на протяжении 63 лет (1884—1946), с суммой температур и среднемесячной температурой самого теплого месяца. Из данных, представленных на рис. 23, видно, что лучшее качество десертных и крепких вин получалось в годы с суммой температур выше 4000°С и среднемесячной температурой самого теплого месяца выше 24 °С.
Аналогичная взаимосвязь установлена Стоевым с сотр. (1960а) для столового винограда.
Данные рис. 24 показывают, что в районе г. Плевен для того, чтобы получить виноград сорта Болгар высокого качества, сумма температуры (выше 10°С) не должна быть меньше 3800°, а средняя температура самого теплого месяца не должна быть ниже 23 °С. Исключение из этого правила получалось в годы, когда высокое температурное напряжение сопровождалось либо засухой, либо обильными дождями или же другими неблагоприятными метеорологическими факторами.
Рис. 23. Зависимость качества крепких и десертных вин от суммы температур выше 10°С и средней температуры самого теплого месяца (июля) на южном берегу Крыма (по данным за 1884—1946 гг.)
1 — зона урожая высокого качества; 2 — хорошего качества; 3 — посредственного качества; 4 — плохого качества; 5 — качество вин не установлено
Убедительные данные о влиянии температурного фактора на содержание сахаров и кислот винограда приводит Димитриева (1972). Как видно из данных рис. 22, между темпами сахаронакопления и средней температурой воздуха, а также между темпами кислотопонижения и средней температурой воздуха наметились прямые, довольно тесные связи. Коэффициент корреляции (r) между темпами накопления сахара в ягодах разных сортов и средней температурой воздуха довольно высокий: 0,92±0,02 (Каберне Совиньон); 0,85+-0,03 (Мускат белый); 0,93+-0,02 (Пино серый); 0,92±0,02 (Ркацители); 0,96±0,01 (Саперави).
Сумма температуры, требуемой для накопления сахаров до определенного уровня, однако, меняется в различных районах. Как правило, слишком высокое температурное напряжение подавляет сахаронакопление, поэтому в умеренных широтах технологическая зрелость винограда достигается при более низкой сумме температуры (Стоев, 1960а; Трофимова, 1961).
Рис. 24. Зависимость между качеством винограда сорта Болгар, суммой температуры выше 10°С и средней температурой самого теплого месяца (июня) (район г. Плевен)
1 — ягоды низкого качества; 2 — посредственного качества; 3 — хорошего качества; 4 — высокого качества
На сахаронакопление оказывают влияние и другие факторы, такие, как почва, интенсивность света, содержание влаги и пр., однако сведения в этом
направлении весьма скудные и не всегда являются результатом точного экспериментирования. Подобный характер имеют сведения, которые сообщают Фурса и др. (1976).
Ribereau-Gayon (1959а) установил, что как водный дефицит, так и избыток влаги снижали сахарное содержание.
Уменьшение солнечного освещения путем затемнения бамбуковой сетью значительно снижало сахаристость винограда сортов Мерло и Каберне. Дополнительное освещение в начале созревания ягод также снижало накопление сахаров.
