Основы разработки и совершенствования технологий возделывания - Характеристика побега как биологической единицы продуктивности виноградного растения

Принятие в качестве биологической единицы продуктивности побега обосновывается, главным образом, тем, что виноградные растения, обладая большими потенциальными возможностями роста, могут иметь, и практически имеют, огромные различия в размерах: от искусственно сформированных в культуре мелких кустиков до огромных растений, занимающих площадь в 0,5 га и дающих урожай 15...20 т.
Такой диапазон различий их габитуса (размера) определяется целым комплексом причин: биологической особенностью сорта, его силой роста, экологическими условиями произрастания, антропогенными факторами — применением различных технологий возделывания виноградных насаждений. В силу этих причин, вызывающих такую степень изменчивости габитуса, ни куст, ни растение не могут представлять собой константу, которую следовало бы рассматривать как биологическую единицу.
Побег же как основной орган, активно участвующий в создании урожая, более точно отвечает поставленной задаче — найти общий «биологический знаменатель», характеризующий показатель продуктивности в зависимости от влияния экологических факторов и технологических приемов, определяющих урожайность виноградных насаждений.
Таким образом, на оптимизацию условий роста побегов, их развитие и продуктивность должны быть направлены действия агрономов-виноградарей.
Приняв за основу эту концепцию, разработанную на основе многолетних многоплановых исследований, проведенных на разных сортах, произрастающих в различных экологических условиях с применением различных технологий возделывания, установили, что, согласно расчетным данным (А. Г. Амирджанов), максимальная продуктивность нормально развитого побега длиной 140... 160 см составляет для технических сортов 250 г сырой массы гроздей при сахаристости сока ягод 18...20 г/100 см³ , для столовых сортов — 300 г при сахаристости сока 14... 15 г/100 см³ . Эти показатели значительно варьируют по эколого-географическим группам и отдельным сортам внутри них (табл. 8).

1. Уровни продуктивности для отдельных сорто-групп и соответствующие им индексы продуктивности (по А. Г. Амирджавову)

Продуктивность побега в значительной степени зависит от его длины (табл. 9), что в первую очередь будет определяться количеством нормально функционирующих листьев, участвующих в процессе производства ассимилятов.

Длина побега и продукция гроздей, которую этот побег может создать

Не менее важным теоретическим и методическим положением, имеющим большое практическое значение, является установление характера взаимоотношений между плодоносными и бесплодными побегами в энергии фотосинтеза, количестве образовавшихся ассимилятов и их распределении. Генеративный орган побега (соцветия, грозди) играет роль активного акцептора, своеобразного биологического магнита. Эта биологическая особенность определяет направленность движения части ассимилятов из бесплодного побега в плодоносный и различную активность фотосинтеза листьев плодоносного и бесплодного побегов. Аналогичная закономерность имеет место и внутри плодоносных побегов: чем больше на нем соцветий (гроздей), тем интенсивнее проходит в его листьях фотосинтез и тем активнее осуществляется отток ассимилятов из листьев в генеративные органы. Но все эти физиологические процессы подчинены общей биологической закономерности — определенной автономности каждого побега в обеспечении продуктами ассимиляции, в первую очередь самого себя, а также рядом расположенного побега.
Так как основным органом виноградного растения, активно участвующим в фотосинтезе, является лист, расчетным путем на основе анализа и оценки экспериментальных данных установлено, что для получения 1 кг сырой массы гроздей при массовой концентрации сахаров 18...200 г/100 см³ для технических сортов и 14... 15 г/100 см³ для столовых сортов необходим 1 м² площади листьев. Для получения 1 кг сахара требуется листовая поверхность в 6...7 м² С позиции оптимизации условий для нормального прохождения фотосинтеза важнейшую роль из экологических факторов играет освещенность, и в первую очередь величина физиологически активной радиации (ФАР), ее продолжительность и т. д.
Все вышеизложенное относится к сортам винограда настоящего времени и при применении современных технологических приемов. Но было бы ошибкой считать, что эта биологическая характеристика является непреодолимым барьером потенциальных возможностей генотипа виноградного растения. В принципиальной возможности изменения жизненной формы виноградного растения нас убеждают успехи генетики и селекции других культур, по которым создаются модели растений XXI в., обладающих небывало высокой продуктивностью. Это вселяет надежду, что виноградное растение не является исключением и может быть объектом желаемых изменений. Одновременно с этим необходимо иметь в виду, что уровни продуктивности виноградного растения при современных технологических приемах его возделывания, и в первую очередь под влиянием различных экологических факторов и приемов фитотехники, могут значительно меняться, так как они в большой степени зависят от интенсивности фотосинтетической деятельности листьев, определяемой нагрузкой куста побегами и урожаем, длиной обрезки, интенсивностью освещенности, обеспеченностью виноградного растения элементами питания, влагой, системой ведения кустов, их формой и т. д. С учетом этого показатели продуктивности следует воспринимать и оценивать только в аспекте поведения виноградного растения во взаимодействии существующего сортимента с современными технологическими приемами его возделывания.
В зонах возделывания промышленной культуры винограда интенсивность освещенности и величина ФАР на свободной площади не лимитированы. Однако показатели этого важнейшего фактора резко меняются в агроценозе виноградных насаждений при структуре рядовых посадок, возделываемых на вертикальной шпалере. Определяющими технологическими факторами, наиболее сильно влияющими на изменение этого показателя, являются: выбор направления рядов (север — юг, восток — запад), системы ведения кустов (вертикальная шпалера, шпалера с козырьком, аллейные системы ведения, высокая горизонтальная шпалера и др.), формы кустов (бесштамбовые, штамбовые, чашевидные и др.), схемы и густота посадок, нагрузка кустов на гектар побегами и т. д.
В усредненном выражении показатель освещенности меняется в пределах куста от 30...40 тыс. лк (оптимум) до 1...2 тыс. лк (минимум), при котором практически прекращается фотосинтетическая деятельность листьев.
Следовательно, усилия науки и практики должны быть направлены на поиски и получение более совершенных генотипов виноградного растения и разработку более рациональных моделей агроценозов и технологий возделывания виноградных насаждений, в которых блоку приемов фитотехники должно уделяться соответствующее внимание.
Из табл. 10, 11 видно, как меняется освещенность листьев, продуктивность фотосинтетической деятельности и распределение ассимилятов по отдельным органам виноградного растения в зависимости от формы куста (бесштамбовая при вертикальном расположении побегов и высокоштамбовая при свободном их размещении) и внутри самого куста. На степень освещенности листостебельной массы влияет нагрузка (число побегов) на одном погонном метре шпалеры и в общем объеме листостебельной массы. По усредненным данным, оптимальные показатели количества побегов на 1 пог. м шпалеры в зависимости от принадлежности сорта к различным эколого-географическим группам и биологическим особенностям сорта по силе его роста находятся в следующем диапазоне: у слаборослых сортов западноевропейской группы около 30 побегов, у группы сортов Черноморского побережья, обладающих средней силой роста, — 25...30 побегов и у сильнорослых сортов восточной группы —  20...25 побегов. Превышение этих показателей за счет загущения вызывает ухудшение их освещенности, что, в свою очередь, приводит к снижению активности фотосинтетической деятельности, а следовательно, и их продуктивности. На виноградниках шпалерно-рядовой посадки оптимальный показатель листовой площади на 1 га находится в пределах 25...30 тыс. м² , что соответствует показателю количества побегов на 1 га в диапазоне 100... 120 тыс. побегов. Величина этого показателя меняется в зависимости от системы ведения кустов, их формы, нагрузки кустов глазками и биологических особенностей сорта.

10. Влияние форм кустов на освещенность листьев разных ярусов

Условные обозначения: 1-й ярус — периферийный (поверхностный) слой листьев; 2-й ярус — слой листьев, находящийся под 1-м; 3-й ярус —  слой листьев, находящийся в средней части куста.

11. Распределение ассимилятов между отдельными органами кустов винограда в зависимости от высоты штамба, %

Другим, не менее важным показателем нагрузки побегами на единицу площади виноградных насаждений служит число побегов, расположенных в 1 м³ кроны куста. В табл. 12 показаны оптимальные параметры этого показателя в разрезе сорто-типов.

12. Оптимальное число побегов в 1 м³ кроны куста (по А. Г. Амирджанову)

Приведенные данные еще раз подтверждают, что поиски оптимальных параметров преследуют решение общей задачи оптимизации освещенности листостебельной массы куста.