Ампелоэкология - Роль температурного режима для виноградного растения

Роль температурного режима для виноградного растения и методы его регулирования
Температура является экологическим фактором оказывающим влияние на развитие и рост растений, количество и качество урожая. Чем больше будет соответствовать температура воздуха и почвы требованиям виноградного растения, на разных стадиях его развития, тем лучше будет проходить рост всех органов и, в конечном итоге, будет выше урожайность и качество ягод винограда.
Температурные условия складываются в результате действия солнечных лучей, которые согревают воздух и почву. Днем надземные органы - листья, стебли, многолетние ветви нагреваются, но одновременно идет излучение тепла с поверхности почвы, особенно в ночное время, поэтому надземные органы охлаждаются.

Тепловой режим произрастания определяется балансом прихода и расхода тепла. Тепловые условия зависят от теплоемкости и теплопроводности почвы, от влажности среды. Облака, туманы, дожди понижают температуру. Транспирация листьев тоже понижает температуру зеленых частей куста. При этом температура самих листьев может быть на несколько градусов ниже температуры окружающего воздуха. Влажная поверхность почвы сильно охлаждается в связи с испарением воды. Орошение перед наступлением заморозков уменьшает лучеиспускание с поверхности почвы и предупреждает повреждение кустов. Близость водоемов предохраняет от резких колебаний температуры, что благоприятно сказывается на росте, развитии и плодоношении винограда.
Виноградное растение относится к теплолюбивым, т.к. при температуре +8°C оно еще находится в покоящемся состоянии, и отличается продолжительным вегетационным периодом.
Наиболее высокие и качественные урожаи получаются в годы с жарким летом и относительно теплой зимой.
Температурные условия оказывают большое влияние на прохождение фаз вегетации. Весной при среднесуточной температуре воздуха 10-12°С наблюдается быстрое распускание почек. При повышении температуры до 28-30°C происходит сильный рост побегов. При 40°С рост замедляется, а при более чем 40°С появляются признаки ожогов листьев, побегов и ягод.
В конце второй и третьей фаз оптимальной температурой является 25-35°С, которая способствует формированию микро- и макроспор, раннему и дружному росту пыльцевых трубок, цветению и оплодотворению.
В конечном итоге хорошо завязываются ягоды и формируются полноценные грозди.
В фазе созревания ягод температура влияет в значительной степени на качество урожая. При 28-32°С в этой фазе наиболее интенсивно проходят процессы фотосинтеза, дыхания и др., что ускоряет наполнение ягод сахаром, ароматическими и красящими веществами. При более низких температурах созревание ягод задерживается.
Наиболее благоприятной температурой для вызревания побегов и формирования плодоносных почек является температура 25-30°С.
Высокие температуры (лучше оптимальные) обуславливают большую экстрактивность, спиртуозность вина и меньшую кислотность. В южных жарких районах вина получаются полные, ароматичные, с хорошим букетом. На севере, наоборот, вина получаются легкие, малоспиртуозные, слабо-окрашенные, малобукетированные. Даже в границах Молдовы сорт Каберне-Совиньон на юге дает густо-окрашенное вино, а в центральной части республики окраска вина из этого сорта явно недостаточная.
При оценке температуры воздуха различают ее положительные и отрицательные показатели. К положительным показателям относятся:

1. сумма активных температур (выше +10°С) за период вегетации;
2. температура самого теплого месяца, характеризующая уровень летних температур;
3. суточная амплитуда колебания температуры.

По сумме активных температур можно определить принципиальную возможность промышленной культуры винограда и созревания урожая. Обычно подсчитывают сумму активных температур по П. Г. Селянинову. Активными называются температуры выше биологического нуля. У сортов винограда V. vinifera биологический нуль установлен в 10°С (начало распускания почек). Все среднесуточные температуры равные 10°С и выше суммируют за период с весны до осени и получают сумму активных температур за вегетационный период для данного места и года.
Изучение культуры винограда разных сортов в северных районах виноградарства дало возможность установить, что для созревания урожая сортов разных сроков созревания требуются следующие суммы активных температур за вегетационный период (по Ф. Ф. Давитая):
Для сортов раннего срока созревания - 2500°С;
для сортов среднего срока созревания - 2800°С;
для сортов позднего срока созревания - 3300°С.
Кроме суммы активных температур за вегетационный период М. А. Лазаревский на основании физиологических и морфологических данных в ряде районов северного виноградарства, установил необходимую сумму активных температур по группам сортов от распускания почек до полной зрелости и необходимое число дней (табл. 2)

1. Сорта раннего срока созревания, требующие сумму активных температур 2500°С. Сюда относятся сорта Королева виноградников, Кардинал, Ранний магарача, Шасла, Кодрянка, Кишмиш лучистый, Дружба, Бурмунк, Голубок, Ильичевский черный ранний и др.
2. Сорта среднего срока созревания, требующие сумму активных температур как минимум 2800°С. Сюда относятся сорта Фрумоасэ алба, Ляна, Стартовый, Пино серый и черный, Шардоне, Мускат оттонель, Фетяска белая, Сильванер, Мюллер Тургау, Совиньон, Траминер розовый, Алиготе, Рислинг рейнский, Виорика, Саперави северный и др.
3. Сорта среднепозднего срока созревания, требующие минимальную сумму активных температур 3000-3050°С. Сюда относятся сорта Мускат гамбургский, Коарна-нягрэ, Сурученский белый, Кишмиш молдавский, Золотистый устойчивый, Виерул 59, Мерло, Каберне-Совиньон, Первомайский, Бастардо магарачский, Саперави, Сухолиманский белый, Мускат белый, Овидиопольский, Негру де Яловень и др.
4. Сорта позднего срока созревания, требующие минимальную сумму активных температур 3100-3150°С. Сюда относятся сорта Молдова, Карабурну, Яловенский устойчивый, Криулянский, Юбилей Журавеля, Днестровский розовый, Рара-нягрэ, Рубин таировский, Ркацители и др.

Сумма активных температур за вегетацию по природно-климатическим зонам Молдовы в среднем составляет: по Северной - 2805°С, по Центральной - 2800 -3100°С и по Южной - 3100 -3240°С.
Для виноградного растения большое значение имеет обеспеченность соответствующим уровнем температуры по фазам вегетации, а именно: в период сокодвижения, роста побегов и соцветий, а также роста ягод - 25 -30°С; в фазу цветения - 20 -30°С; в фазу созревания ягод - 28-30°С; в фазу листопада - 20 -25°С.
Однако температура может колебаться в одну или другую стороны и в зависимости от этого оказывать неблагоприятное влияние на растение, т.к. в период вегетации растения всегда более чувствительны к неблагоприятным условиям, чем в период покоя.
Установлено, что неблагоприятными средними температурами для виноградной лозы являются следующие:
В период побегов - ниже 10 -12°С; во время цветения - ниже 14°С; во время роста ягод - ниже 20°С; во время созревания - ниже 17°С; во время вызревания побегов и листопада - ниже +12°С.
При оценке фактора положительных температур необходимо учитывать и температуру самого теплого месяца, среднемесячную температуру в фазе созревания и характер суточной амплитуды ее колебания.
Среднемесячная температура самого теплого месяца должна быть не меньше 17-19°С.
Важную роль играет напряженность температуры и характер суточной амплитуды ее колебания в фазе созревания ягод. Указанные факторы в первую очередь влияют на интенсивность накопления сахара и % сахаристости сока к моменту сбора урожая.
Среднемесячная температура воздуха, обеспечивающая необходимый уровень накопления сахара в фазе созревания ягод должна быть не ниже 16°С. Сорта используемые для приготовления десертных вин или на сушку требуют более высокий температурный режим в фазе созревания ягод.
Следовательно, температура самого теплого месяца наряду с суммой активных температур является базисным показателем при зональном размещении виноградарства и определении специализации виноградарства и виноделия.
К основным показателям отрицательных температур имеющим значение для винограда относятся:

1. средние из абсолютных годовых минимумов температуры воздуха и почвы;
2. даты наступления весенних и осенних заморозков;
3. продолжительность безморозного периода.

Различают три понятия связанные с влиянием низких температур на растения: морозоустойчивость - устойчивость растения к морозам; холодостойкость - устойчивость растения к низким положительным температурам; зимостойкость - устойчивость растения ко всем неблагоприятным факторам зимы, куда, кроме действия мороза, включается и выпревание глазков под укрытием и др.
Отрицательное действие мороза на растение заключается в оттягивании воды из клеток в межклеточные пространства, где она превращается в лед. Клетки от обезвоживания гибнут. Чем выше водоудерживающая способность клеток, тем устойчивее растение к действию низких температур. Клетки хорошо вызревших побегов обладают большей водоудерживающей способностью, чем клетки невызревших или плохо вызревших.
Виноградная лоза, находящаяся в периоде зимнего покоя, имеет большую устойчивость к низким температурам, чем вегетирующая. Зимой степень устойчивости зависит от степени вызревания побегов и от условий прохождения закалки в осенний период.
Осенними и раннезимними морозами более сильно повреждаются почки и древесина; весной сильнее повреждаются камбиальные слои, т.к. они раньше других теряют закалку. Листья повреждаются при температуре -3 --5°C; незрелые ягоды при температуре -2 --3°C; а зрелые выдерживают до -4°C; вегетирующие побеги и молодые листья -1 °C; соцветия 0°C; слегка набухшие, но нераспустившиеся почки - 3--4°C; зимующие глазки -18--20°C; вызревшие побеги -22°C; многолетняя древесина -20--25°C; корни европейских сортов -5--7°C; корни филлоксероустойчивых подвоев -8--10°C.
Различают три степени повреждения кустов низкими температурами:

1. Сильное - когда повреждены многолетние части кустов и весь поперечный срез побега побурел, а также если на них появляются трещины от морозобоин.
2. Среднее повреждение - многолетние части не повреждены, а на однолетних побегах повреждены луб и древесина, однако камбий сохранился.
3. Слабое повреждение - частично повреждены однолетние побеги и в зимующих глазках повреждены центральные почки, замещающие же частично сохранились и при этом не поврежден подстилающий слой.

Из частей куста от зимних морозов в первую очередь погибают центральные почки, затем замещающие почки, древесина однолетних побегов, спящие почки на старой древесине и в последнюю очередь  многолетние рукава куста.

Большую опасность для винограда представляют весенние и осенние заморозки.

При весенних заморозках радиационного характера температура снижается до -3°C и при этом погибают молодые листья и побеги вместе с зачатками соцветий.
Более опасны заморозки адвентивного характера, когда снижается температура до -6°С. При таких заморозках может быть повреждена даже древесина одно- и двухлетних побегов. Наиболее устойчивы к весенним заморозкам сорта винограда, у которых почки распускаются позже.
В борьбе с весенними заморозками применяют предупредительные меры, а именно:

1. В местах, где чаще наблюдаются заморозки размещают более морозоустойчивые сорта.
2. Проводят снегозадержание, которое оттягивает сроки распускания почек на 8-10 дней.
3. Проводят более позднее открытие кустов, если это не связанно с выпреванием глазков.
4. Делают обильный полив виноградников перед набуханием почек, благодаря чему снижается температура почвы, задерживается деятельность корней и распускание почек.
5. Поздняя весенняя обрезка так же задерживает распускание почек. Этим приемом можно задержать распускание средних и нижних почек на 10-14 дней (по Г. Т. Болгареву). За этот срок может миновать опасность весенних заморозков.

Снимают действие заморозков отсутствие сорняков и выравненная поверхность почвы, а также наличие лесополос.
Если же побеги уже развились применяют дымление. Для этого сжигают навозные кучи, или используют дымовые шашки.

Ранние осенние заморозки до -2°C повреждают листву, недозревшие части побегов и ягоды. Пораженные листья буреют, высыхают и опадают раньше времени. В результате этого побеги недостаточно хорошо вызревают, что снижает их устойчивость к зимним морозам.
Незрелые ягоды выдерживают температуру до -2°C -3°С, а зрелые до -4°С и ниже. Пораженные морозом ягоды легко осыпаются, а недозрелые приобретают специфический неприятный привкус.
Предупредительными мерами борьбы с осенними заморозками являются:

1. Подбор сортов с ранним вызреванием ягод и побегов.
2. Внесение калийных и фосфорных удобрений летом, что ускоряет прохождение вегетации кустов и способствует лучшему вызреванию лозы.
3. Тщательная борьба с болезнями и вредителями, т.к. больные кусты менее стойкие к холодам.
4. Качественная подвязка зеленых побегов, и своевременная их чеканка.

Температурный показатель - средний из абсолютных годовых минимумов - служит критерием для установления границы укрывного виноградарства.
В зависимости от условий зимовки Ф. Ф. Давитая выделил 4 зоны культуры винограда:

1. зона, где виноградники не укрывают на зиму. Граница этой зоны проходила по изолинии средних из абсолютных годовых минимумов -15°С, а в настоящее время эта граница уточнена Е. И. Захаровой и др., в зависимости от устойчивости разных сортов она колеблется от -18 - -19°С до -25 - -30°С.
2. зона укрывных виноградников, верхняя граница которой проходит для всех сортов по изолинии абсолютных годовых минимумов - 35°C;
3. зона специальных приемов укрытия кустов на зиму ниже - 35°C;
4. зона полуукрывных виноградников находится в районах, где на фоне теплых зим 2-3 раза в 10 лет бывают холодные зимы, когда повреждаются виноградники или же в микрозонах с неустойчивыми зимами.

В мире используются в основном три системы культуры винограда: неукрывная, укрывная и полуукрывная. Более 80% виноградников возделывается по неукрывной системе, до 10-12% по укрывной и до 5-8% по полуукрывной.
Выбор системы культуры определяется особенностями климата и в частности, уровнем отрицательных температур в зимний период, но при достаточной теплообеспеченности для созревания ягод винограда в период вегетации.
Республика Молдова географически расположена в зоне, так называемого, рискованного виноградарства или у северной условной границы промышленного виноградарства, где лимитирующими факторами климата для виноградарства являются зимние морозы, поздние весенние и ранние осенние заморозки. В таких условиях основным показателем для характеристики холодного времени года, применительно к культуре винограда, служит величина среднего из абсолютных годовых минимумов и частота повторяемости критических температур, установленных для разных групп сортов по уровню морозоустойчивости.
В природно-климатических зонах Молдовы (Северной, Центральной и Южной) степень повреждения виноградников зимними морозами по группам сортов в значительной степени отличается. Так, в Северной зоне гибель зимующих глазков у большинства сортов превышает 50%, а в отдельные годы достигает 100%, при этом повреждаются однолетние побеги и даже многолетняя древесина. В таких случаях для предупреждения от повреждений кусты винограда на зиму укрывают холмом земли высотой 30-35 см (укрывная культура), а для относительно морозоустойчивых сортов кроме неукрывной части кустов у их основания создают укрывную приземистую часть (полуукрывная культура).
Территория Молдовы долгое время относилась к укрывной культуре винограда. Однако, проведенные учеными исследования, начиная с 70-х годов, позволили установить возможность и неукрывной культуры винограда. Это стало возможным в результате решения следующих основополагающих проблем:

1. Районированные сорта винограда по степени устойчивости к зимним морозам были разбиты на пять групп: зимостойкие, относительно зимостойкие, среднеустойчивые, слабоустойчивые, незимостойкие и выявлен уровень критических температур для каждой группы.
2. Была установлена северная граница промышленного виноградарства, проходящая по линии Унгены, Петрос, Глижены, Теленешты, Скорцень, Лалово.
3. Определены системы культуры винограда с учетом уровня критических температур, частоты их повторяемости, и степени устойчивости к зимним морозам сортов.
4. Разработаны агрокомплексы возделывания винограда при разных системах культуры.

К первой группе сортов относятся зимостойкие сорта, имеющие самую высокую устойчивость к зимним морозам: технические - Изабелла, Саперави северный, Бурмунк, Дружба, Сухолиманский белый, Ромулус, Бианка, Росинка, Степняк и столовые - Стартовый, Фрумоаса алба, Декабрьский, Августовский, Криулянский. Предел критической отрицательной температурой для этих сортов является -25°--30°C, что позволяет размещать их в Молдове на любых элементах рельефа и культивировать без укрытия кустов на зиму во всех природно-климатических зонах, при условии если сумма активных температур и продолжительность вегетационного периода соответствует требованиям сорта.

Ко второй группе относятся относительно зимостойкие сорта, имеющие повышенную устойчивость к зимним морозам: технические - Овидиопольский, Оницканский белый, Алб де Яловень, Виорика, Мускат де Яловень, Ритон, Рислинг рейнский, Ркацители, Фетяска белая, Пино серый, Пино черный, Шардоне, Алиготе, Траминер розовый, Мускат оттонель, Саперави, Мерло, Каберне-совиньон, Бастардо магарачский, Рара-нягрэ, Ильичевский черный ранний, Негру де Яловень, Плай, Мускат басарабян; столовые - Сурученский белый, Кодрянка, Яловенский устойчивый, Мускат де буджак, Юбилей Журавеля, Ляна, Звездный устойчивый, Восторг, Кишиневские зори, Виерул 59 и др. Перечисленные сорта способны выдерживать критические отрицательные температуры в пределах -23° -24°C.

К третьей группе сортов относятся среднезимостойкие сорта, отличающиеся средней устойчивостью к зимним морозам. К ним относятся: технические - Сильванер, Рубин таировский и столовые - Жемчуг Сабо, Мускат янтарный, группа Шасла, Коарна-нягрэ, Мускат жемчужный, Кишмиш лучистый, Кишмиш Молдавский, Золотистый устойчивый, Молдова, Днестровский розовый. Эти сорта способны выдерживать отрицательную температуру до -21° -22°C.

К четвертой группе относятся слабозимостойкие сорта, у которых критическая отрицательная температура составляет -19°- -20°C. Из технических сюда относятся: Мюллер Тургау, Первомайский, Мальбек, Цветочный, а из столовых: Иршаи оливер, Мускат гамбургский, Ранний магарача, Солнечный, Память Вердеревского и др.
К пятой группе относятся незимостойкие сорта с критической отрицательной температурой -17°--18°C. Сюда относятся из технических: Мускат белый, а из столовых Кардинал, Карабурну, Королева виноградников. Эти сорта во всех природно-климатических зонах нужно культивировать по укрывной системе культуры, и в отдельных микрозонах - по полуукрывной.
Группировка сортов по зимостойкости была проведена при нормальных условиях для роста и развития растений винограда. В случае же возникновения каких-либо экстремальных условий (заморозки, засуха, град, низкая теплообеспеченность, затяжные дожди и туманы, сильное поражение болезнями и вредителями) в результате которых ослабляется рост растений, задерживается созревание урожая и вызревание побегов и, в конечном итоге, ослабляется зимостойкость виноградных насаждений всех без исключения сортов. Отмеченные обстоятельства необходимо учитывать и своевременно предпринимать меры для снижения отрицательного воздействия зимних морозов, особенно при неукрывной системе культуры.
Указанная выше условная северная граница промышленного виноградарства была установлена на основе показателей среднего из абсолютных годовых минимумов по всем природно-климатическим зонам и определена возможность неукрывной культуры южнее этой границы для сортов первой и второй группы, при этом виноградники нужно обязательно размещать на теплых склонах и на высоте над уровнем моря в пределах 150-250 м. Для сортов третьей и четвертой групп неукрывная культура возможна в тех местах, где средний показатель из абсолютных годовых минимумов не превышает критические температуры по этим группам сортов. Допустимая повторяемость критических температур во всех случаях может быть не чаще двух раз за 10 лет.
В случае если на участках отводимых под виноградники вышеуказанные условия отсутствуют, система культуры для соответствующих групп сортов должна быть укрывной или полуукрывной. Полуукрывная система применяется во всех случаях, если виноградники размещают на морозоопасных местах.
Таким образом, в Республике Молдова необходимо применять три системы культуры винограда: неукрывная, укрывная и полуукрывная и при этом обязательно руководствоваться выше указанными положениями.
Для каждой системы культуры разработаны соответствующие агрокомплексы, в основу которых положены соответствующие формы кустов (рис. 62 и 63).