Влияние метеорологических условий на произрастание - Морозостойкость лозы и условия перезимовки винограда

Урожайность виноградников во многих районах СССР (Молдавия, Северный Кавказ, Армения, республики Средней Азии) часто лимитируется зимними низкими температурами. Правильному учету этих температур в виноградарстве придается исключительно большое значение, так как на основе этого устанавливается, быть ли виноградарству укрывным или неукрывным. Учет условий перезимовки необходим и для дифференцированного применения таких агротехнических приемов в виноградарстве, как подрезка и формировка кустов, зеленые операции, определение густоты посадки и высоты штамба, применение минеральных удобрений и т. д. Все перечисленные мероприятия проводятся для того, чтобы свести к минимуму возможное повреждение глазков и побегов винограда от зимних морозов.
Как известно, степень повреждения винограда низкими температурами зависит от нескольких факторов: морозостойкости сорта, характера подготовки растений к зиме, суровости морозов, наличия снежного покрова и т. д. Различные виды и сорта винограда имеют разную морозостойкость.
Род Витис (Vt'Y's), к которому относятся все культивируемые виды семейства виноградных, объединяет несколько десятков видов, которые по ареалу распространения делятся на три группы: североамериканская, европейско-азиатская и восточноазиатская. Среди североамериканских видов относительно повышенной морозостойкостью характеризуются виды Витис Рипария, В. Рупестрис, В. Берландиери, В. Лабруска [14, 28, 43, 88]. Повышенной морозостойкостью отличается восточноазиатский вид Витис Амурензис. Европейско-азиатский вид Витис Винифера объединяет наибольшее количество культурных сортов винограда, которые значительно различаются по степени морозостойкости.
Европейско-азиатский вид винограда Витис Винифера имеет две разновидности: дикий виноград Витис Сильвестрис и культурный Витис Сатива. Это наиболее распространенный вид на всем земном шаре благодаря высокому качеству ягод. Он менее морозостоек, чем все предыдущие.
Все культурные сорта Витис Винифера по степени морозостойкости [52] разбиты на три группы:

1. сорта с повышенной морозостойкостью: Рислинг рейнский, Ркацители, Алиготе, Рислинг итальянский, Траминер розовый, Пино черный, Papa нягра, Каберне Совиньон, Корна нягра, Пино серый, Гаме фрео, Саперави, Мускат оттонель, Мадлен Анжевин, Каберне фран, Хихви, Жемчуг саба, Шардоне и др.;
2. сорта слабозимостойкие: Алеппо (карабурну), Плавай, Чауш, Корна алба, Пухляковский, Кабассия, Байан ширей, Мускат александрийский, Семильон, Мускат черный, Атлетико, Мускат гамбургский, Серсиаль, Верментино, Турига, Королева виноградников, Сенсо, Мальвазия и др.;
3. сорта наименее зимостойкие: Хусайне, Чиляки, Катта- Курган, Сахоби, Паркентский розовый, Кишмиш черный, Тайфи розовый, Нимранг, Кишмиш белый, Вассарга, Султани, Ранний ВИРа, Кишмиш розовый, Дорой, Ичкимар и др.

Известно, что отдельные органы и ткани виноградного растения имеют различную морозостойкость. Самыми чувствительными к морозам являются зеленые органы: листья, побеги, которые погибают при температуре —1... —1,5°C. По мере роста и огрубления листья и побеги становятся несколько более морозостойки, но, как правило, они не выдерживают длительного понижения температуры ниже —2...—3°С.
Морозостойкость почек винограда колеблется в значительных пределах в зависимости от стадии развития и предшествующих морозам погодных условий. Наиболее чувствительны к морозам почки перед самым распусканием или уже распустившиеся, они повреждаются при температуре —1... —1,5°С. Набухшие, но нераспустившиеся почки весной выдерживают непродолжительные морозы до —3... —4 °C. Ранней осенью внезапное понижение температуры до —5... —6°C может повредить глазки даже на хорошо вызревших побегах; если же морозы в это время достигают —6... —7 °C, то повреждаются не только центральные, но и замещающие почки.
Если зимой морозы наступают постепенно и виноград проходит стадию закаливания, то глазки винограда без заметных повреждений выдерживают краткосрочные понижения температуры от —18... —20 до —25... —30 °C в зависимости от морозостойкости сорта, наличия снежного покрова, влажности воздуха, ветра и других факторов погоды. При продолжительных морозах ниже —20... —22 °С обычно почки и однолетние побеги европейских сортов винограда значительно повреждаются. При длительном сохранении температуры ниже —24... —25 °С гибнут почти все однолетние побеги и многолетние рукава.
Корни винограда гораздо менее морозостойки, чем надземные органы. Согласно исследованиям А. Г. Мищуренко и др. [76], все сорта винограда по степени морозостойкости корней можно подразделить на пять групп:

1. морозостойкие сорта, корни которых зимой в закаленном состоянии при замораживании в холодильной камере не повреждаются при температуре —11 °С, в естественных условиях даже в самые суровые зимы они не повреждаются. К этой группе относятся Рипария Глуар де Монпелье (Порталис), РипарияХРупестрис 101-14, Рипария Гензейгейм № 1;
2. практически морозостойкие сорта, корни которых при замораживании в холодильной камере частично повреждаются при —10 °С. В естественных условиях в отдельные суровые зимы частично повреждаются до глубины 25 см: Рупестрис Бринье, Рихтера 31-р, Рупестрис дю Ло, РипарияХРупестрис 3309, РипарияХРупестрис 3306, БерландиериХРипария Телени 8Б, БерландиериХРипария 34-Е;
3. сравнительно морозостойкие сорта, корни которых частично повреждаются при замораживании в холодильной камере при —8°С. В естественных условиях в некоторые суровые зимы повреждаются морозом до глубины 35 см: БерландиериХ X Рипария Кобера 5ББ, Кречунел-2, БерландиериХРипария 420-А, БерландиериХРипария СО-4;
4. недостаточно морозостойкие сорта, корни которых при замораживании в холодильной камере значительно повреждаются при —7°С. В естественных условиях в некоторые суровые зимы на Украине могут повреждаться морозом до глубины 45 см: Ганзен № 1, Ганзен № 9, Бако № 1, БурискуХРу пестрис 93-5 и все культивируемые в СССР гибриды — прямые производители;
5. неморозостойкие сорта, корни которых при замораживании в искусственных условиях значительно повреждаются при —5... —6°С. В естественных условиях на Украине в суровые зимы они могут повреждаться морозами до глубины 55—70 см в зависимости от условий почвы. Сюда относятся сорта Шасла Берландиери 41-В, Зейбель 2653 (Флодор), Зейбель 4643 и все европейско-азиатские сорта.

В исследованиях Ф. Ф. Давитая [33, 34] установлено, что в районах виноградарства, где средний из абсолютных годовых минимумов температуры воздуха ниже —15°С, вероятность значительных повреждений винограда зимними морозами настолько велика, что виноградники необходимо укрывать на зиму. Вся территория виноградарских районов СССР разделена Ф. Ф. Давитая на две зоны — укрывного и неукрывного виноградарства. Граница между этими зонами проходит по изолинии — 15°С средней из абсолютных минимумов температуры воздуха.
Укрытие виноградников на зиму сегодня — единственный способ защиты винограда от низких температур. Но эффективность этого мероприятия неодинакова в разных районах укрывного виноградарства. Там, где зима сурова и устойчива, этот способ вполне себя оправдывает. Но в районах с неустойчивой зимой укрытие кустов нередко создает обратный эффект.
Согласно исследованиям А. М. Мищуренко [76], И. Н. Кондо [52, 53], А. С. Барского [11] и других, в ряде районов Молдавии, юга Украины, Северного Кавказа и Средней Азии неизбежным спутником укрытия винограда является значительный выпад глазков, раковые и другие заболевания. При этом потери урожая бывают больше, чем от морозов при неукрывной культуре. Так, Барский [11] пишет: «Наблюдения в Молдавии показали, что не укрываемые в течение ряда лет кусты всегда более урожайны, чем укрываемые». М. Г. Цейтлин и С. П. Аникеева [172] сообщают, что в большинстве областей Узбекской ССР на приусадебных участках кусты, ведущиеся на высоких опорах (воиши), на зиму не укрывают и они обычно плодоносят лучше укрываемых.
В результате полевых опытов, проведенных в Самаркандской области в 1955—1958 гг., эти авторы установили, что в среднем за три года у кустов, укрытых земляной покрышкой, неразвившихся весной глазков было 28,9%, у крытых комьями земли — 24,5%, у открыто зимующих — 37,2%. У лоз, тщательно укрытых землей, плодовых побегов было 21,9 %, комьями земли — 27,3%, ботвой — 30,3% и открыто зимовавших 26,6%.
А. X. Табанали [147] при исследовании особенностей культуры винограда в Китабо-Шихрисябской зоне Узбекской ССР подсчитал, что расходы на 1 га неукрывного винограда на 42 руб. меньше, чем укрывного. Кроме того, за счет повышения урожайности неукрывного виноградника в мягкие зимы затраты труда (в руб.) на производство 0,1 т винограда снижаются на 36,1 %, а выход продукции на 1 руб. прямых затрат (в денежном выражении) увеличивается по сравнению с укрывной культурой на 57,2 %.
Большинство исследователей считают, что причинами значительной гибели глазков при укрытии землей кустов являются снижение морозостойкости глазков в почве, повреждение почек вредителями и болезнями, а также механические повреждения при укрытии и открытии кустов.
Сопоставляя морозостойкость глазков винограда, укрытых и не укрытых на зиму кустов, А. М. Мищуренко [76] пришел к выводу, что морозостойкость глазков при хранении в почве резко снижается. Глазки сорта Шасла, пролежавшие во влажной почве в течение шести дней, полностью гибнут при —12 °С, в то время как на кустах, оставленных без укрытия, они лишь частично повреждаются при —16°С. М. Г. Цейтлин и С. П. Аникеева [172] установили, что на гибель почек у кустов, укрытых на зиму землей, оказывает влияние и почвенная микрофлора.
Основываясь на приведенных литературных данных, можно заключить, что назрела необходимость выделения на территории СССР третьей (промежуточной) зоны — зоны полуукрыв- ного или периодически укрываемого виноградарства. В этой зоне виноградники должны укрываться либо легкими видами укрытий каждый год, либо периодически при ожидании суровых зим. Предварительно можно заключить, что границами такой зоны должны быть изолинии средних из абсолютных минимумов температуры воздуха —15 и —20°С.
Такая промежуточная зона имеется и в Грузии, где условия перезимовки винограда в основном принято считать благоприятными (за исключением района Месхети, где виноград укрывают на зиму всегда). Но и в тех районах, где виноградники не укрывают, температура воздуха зимой нередко опускается ниже критического уровня (—18... —20 °С) для культуры винограда. Так, в зимы 1924, 1927, 1934, 1949 и 1971 гг. температура воздуха в Мухранской и Горийской долинах опускалась ниже —25 °С. В 1949 г. минимальная температура воздуха в Телави была — 14,9, в Болниси —16,5, в Мухрани —20,2, в Гори —28,1, в Хашури —28,2, а в Сачхере —31,1 °С.
В табл. 9 представлены данные о вероятности абсолютной минимальной температуры воздуха по годам в основных виноградарских районах Грузии. Данные этой таблицы свидетельствуют, что в районах Сачхере, Хашури, Гори и Мухрани в 60 % случаев абсолютный минимум температуры воздуха может опуститься ниже —15 °C, т. е. в шести годах из десяти возможны повреждения винограда от морозов. В 30 % случаев температура понижается до —19... —20 °C, т. е. в трех годах из десяти возможны значительные повреждения кустов. В остальных районах виноградарства (Сакара, Телави и Болниси) повреждений виноградников от морозов следует ожидать лишь два-три раза в десять лет. Что касается значительных повреждений, то они имеют очень малую вероятность—10%.

Таблица 9
Вероятность абсолютной минимальной температуры воздуха (ниже указанных пределов) в морозоопасных виноградарских районах Грузии

Однако оценку морозоопасности территории для культуры винограда лишь по данным наблюдений за температурой воздуха нельзя считать полной. В сельскохозяйственной практике бывают случаи, когда при морозах одинаковой интенсивности степень повреждения кустов винограда разная [147].
Исследованиями [23, 52, 61] установлено, что интенсивность повреждения органов винограда при одних и тех же минимальных температурах в основном зависит от степени подготовленности винограда к зиме. М. Д. Вартанян [23] пришел к выводу, что виноградная лоза приспосабливается к низким температурам благодаря превращению крахмала в сахар. Это превращение тем интенсивнее, чем ниже температура воздуха. К самому холодному времени года количество сахара в лозах удваивается и утраивается по сравнению с его содержанием в начале осени.
Согласно исследованиям А. Я· Кузьмина и Е. 3. Окниной [61]. период подготовки растений к состоянию покоя характеризуется накоплением крахмала в клетках побегов и почек винограда. Далее, с углублением состояния покоя, происходит превращение крахмала в жироподобные вещества и наступают глубокие изменения в протоплазме клеток, которые приводят к выделению липоидов на поверхности протоплазмы и ее обезвоживанию. Липоиды, или жироподобные вещества, выделяются на поверхности протоплазмы в виде капель или сплошного слоя, окутывающего протопласт. Интенсивность образования липоидных слоев и устойчивость их к температурным воздействиям— характерные признаки морозостойкости растений.
На подготовку растений к покою сильно влияют условия летнего и особенно осеннего периода вегетации, способ обрезки, своевременность проведения зеленых операций, нагрузка урожаем, система содержания почвы, борьба с грибными заболеваниями и т. д.
По исследованиям И. Н. Кондо [53], на степень подготовленности растений к периоду покоя значительное влияние оказывают следующие факторы:

1. своевременное прекращение роста и вступление почек в состояние покоя;
2. нормальное вызревание тканей;
3. закаливание растительного организма по отношению к зимним температурам.

На степень подготовленности кустов винограда к зиме значительное влияние оказывает водный режим виноградника. При обильных поливах или дождливой осени вегетация побегов затягивается и они не успевают вызреть к началу периода низких температур. При засушливых условиях, когда рост побегов угнетен, их подготовка к перизимовке так же неудовлетворительна, как и при чрезмерном росте. Это обстоятельство следует объяснить главным образом недостаточным накоплением в клетках растений углеводов.
Таким образом, показателем подготовленности винограда к перезимовке является степень вызревания побегов. Однако каких-либо количественных показателей для определения степени вызревания побегов в широких производственных масштабах пока не существует.
Определять степень вызревания лозы отдельные специалисты предлагали по количеству крахмала, накопленного в тканях к концу вегетационного периода. М. Д. Вартанян [23] считает целесообразным определять степень вызревания виноградной лозы не по количеству крахмала, а по количеству сахара или по процентному отношению сахара к крахмалу: вызревшая лоза должна содержать не менее 50 % сахара к общему количеству крахмала. Предлагаются еще и другие методы определения степени подготовленности винограда к периоду покоя, но они трудоемки и требуют лабораторных условий и приборов [2, 52, 53, 61].
Анализ имеющихся многочисленных данных показал, что наиболее простым и доступным показателем определения степени подготовленности винограда к перезимовке в производственных условиях является длина вызревшей части побегов. В Хашури, например, при минимальной температуре воздуха —21 °С зимой 1963-64 г. по мере увеличения длины вызревшей части побегов от 109 до 136 см процент погибших глазков снижался с 90 до 66. Аналогичная зависимость степени повреждения глазков винограда сорта Воскеат (по данным А. С. Арутюнян [6]) от длины вызревшей части побегов при минимальной температуре воздуха —24 °С обнаружена нами и для условий Армении.
Имеется определенная связь между степенью вызревания побегов и интенсивностью повреждения глазков винограда. Анализ данных зимы 1953-54 г. в Сакара показал, что степень повреждения глазков различных сортов винограда зависит от длины вегетационного периода каждого сорта. Низкий процент повреждения глазков у раннеспелых сортов свидетельствует о лучшей подготовленности к перезимовке сортов с коротким периодом вегетации.
Поскольку длина вызревшей части побегов винограда является надежным показателем степени подготовленности растений к периоду зимнего покоя, его можно с успехом применять для оценки агрометеорологических условий подготовленности винограда к зиме. Оптимальной длиной вызревшей части побега для сильнорослых сортов следует считать 130—140 см, для сортов средней силы роста 120—130 см, а для слаборослых сортов 100—110 см.
Другим показателем степени вызревания побегов может служить процент вызревшей части от общей длины побега, но он может привести к ошибкам при угнетенном росте побегов.
Длину вызревшей части побега следует считать надежным показателем при разработке методов прогноза условий перезимовки винограда. Из приведенных данных видно, что, чем длиннее вызревшая часть побега, тем меньше повреждений глазков винограда при одних и тех же отрицательных температурах. Однако прогнозы, основанные лишь на учете степени подготовленности кустов к перезимовке, не дадут надежных результатов, так как минимальные температуры в различные зимы далеко не одинаковы. Поэтому прогноз условий перезимовки винограда (и других многолетних сельскохозяйственных культур) будет иметь желаемую оправдываемость лишь в том случае, если наряду со степенью вызревания побегов в нем будут учтены возможные понижения температуры воздуха в ожидаемый зимний период.