Величина урожая является суммарным выражением целого ряда биологических, экологических и антропогенных (технологических) показателей. От времени закладки урожая в почках зимующих глазков в виде эмбриональных соцветий до сбора гроздей проходит более одного года, и за этот период генеративные органы виноградного растения испытывают на себе воздействие большого количества различных факторов.
Если схематически представить себе эту цепочку по времени и органогенезу, то она будет включать в себя следующие основные звенья (см. стр. 283).
В каждом звене этой цепочки в виноградном растении происходят сложные внутренние процессы органогенеза, роста и развития вегетативных и генеративных органов, на ход которых влияет целый ряд экологических факторов и технологических приемов. По данным К. А. Серпуховитиной, погодные условия в Краснодарском крае определяют уровень урожайности виноградных насаждений на 52...74%. На долю влияния суммы активных температур приходится 52...56%.
Так, в период закладки эмбриональных соцветий в почке зимующего глазка потенциальная величина урожая будет зависеть от количества эмбриональных соцветий и условий их формирования: уровня поступающего из побега питания зимующего глазка и почки внутри него, времени закладки, что, в свою очередь, зависит от принадлежности сорта к эколого-географической группе и генетических особенностей сорта. Лучшее формирование эмбриональных соцветий происходит в условиях освещенности зимующего глазка и при оптимальной водообеспеченности виноградного растения.
Не менее важное звено — процесс доформирования эмбриональных соцветий в ранневесенний период. Наиболее благоприятные условия — постепенное повышение температуры воздуха и более растянутая во времени фаза распускания глазков и начала роста побегов. В противном случае процесс доформирования не успевает пройти полноценно и часть эмбриональных соцветий превращается в усики. Это может произойти и по причине недостатка питания генеративных органов.
В ранневесенний период до начала распускания почек в зонах неукрывного и укрывного виноградарства проводят очень важный прием — установление плановой нагрузки кустов глазками, что осуществляется путем обрезки прошлогодних побегов.
Проведению этого приема должна предшествовать работа по определению эмбриональной плодоносности почек зимующего глазка после зимовки путем их анатомирования и подсчета нормально развитых эмбриональных соцветий. Затем устанавливается необходимое их число, оставляемое при обрезке побегов, которое должно обеспечить запланированный уровень урожайности виноградных насаждений. В фазу роста побегов и после окончания фазы цветения проводится корректировка нагрузки кустов побегами и урожаем путем проведения операций с зелеными частями куста: обломка бесплодных побегов, прищипывание, пасынкование, подвязка и чеканка побегов.
Важнейшими процессами, определяющими величину урожая в фазу цветения, являются опыление и оплодотворение, ход которых также зависит как от внутренних причин (обеспеченность соцветий, бутонов, цветков и завязей сбалансированным питанием), так и внешних, в первую очередь погодных (температура и влажность воздуха).
Из большого числа экологических факторов, определяющих величину урожая будущего года, наиболее заметно влияет температура воздуха предшествующего года, под действием которой меняется скорость биохимических реакций, протекающих в клетках, а следовательно, характер и темпы развития всего виноградного растения, в том числе и генеративных органов. Ш. Н. Гусейнов установил, что наиболее ответственным периодом для урожая будущего года является время с июня по октябрь. Коэффициент корреляции с показателем урожайности составляет 0,86, а со средней массой грозди 0,83 при высоком уровне вероятности.
Так как виноградное растение принадлежит к числу ветроопыляемых, температура воздуха в фазу цветения желательна достаточно высокая — 25...30° С, а влажность воздуха не выше 60%, что способствует лучшему прохождению процессов опыления и оплодотворения. Оптимальные условия для прохождения этих процессов важны потому, что от числа развившихся семян будет зависеть величина (масса) ягоды. Масса ягоды, в которой развилось четыре семени, будет на 40% выше, чем ягоды односемянной. Причина этому в большем поступлении из растущих семян в мякоть ягоды эндогенных стимуляторов роста — ауксино- и гиббереллиноподобных веществ, повышающих активность деления клеток.
Фаза цветения по времени прохождения совпадает с ответственным периодом в жизни виноградного растения — закладкой зимующих глазков, а в них — эмбриональных соцветий — урожая будущего го да. Потребности виноградного растения в необходимом питании в это время высоки, что следует учитывать при выполнении технологических приемов: удобрение, полив, проведение операций с зелеными частями куста.
После образования завязей и перехода растений в фазу роста ягод происходят процессы накопления массы урожая, механизм которых состоит, главным образом, в увеличении размера ягоды в начальный период за счет активного деления клеток завязей. В период же перехода фазы роста ягод в фазу их созревания объем (величина) ягоды нарастает больше за счет растяжения клеток, их вакуолизации.
В этот период направленность процессов несколько меняется: наряду с продолжением ростовых включаются процессы, связанные с изменением химического состава ягод, выражающимся, главным образом, в повышении сахаристости и снижении кислотности сока ягод. Уровень сахаристости и кислотности сока контролируется у винограда технических сортов, идущего на приготовление вин различных типов. При наступлении необходимых кондиции следует оперативно проводить сбор урожая, так как задержка может привести к значительным потерям от хищения, повреждения болезнями и вредителями и снижению массы гроздей за счет увяливания ягод.
Все это свидетельствует о том, что процесс формирования урожая виноградного растения проходит длительный многоплановый путь, на ход которого влияет большое количество различных факторов.
Таким образом, принимая побег за биологическую единицу, нельзя рассматривать и оценивать его жизнедеятельность и функции в отрыве от виноградного растения как целостного организма, нельзя абсолютизировать его автономность, так как он является составной частью виноградного растения, активно взаимодействует с другими его органами и тесно связан со всеми физиологическими, биохимическими процессами, происходящими в нем. Так, жизнедеятельность побега во многом зависит от количества многолетней древесины виноградного растения как органа, содержащего большой запас эндогенных питательных веществ, поступающих в побег. Более мощное развитие надземной части виноградного растения, в силу прямой корреляции между развитием надземной массы и подземной корневой системы, способствует повышению общей жизнедеятельности виноградного растения и противостоит неблагоприятным абиотическим (засуха, низкие зимние температуры) и биотическим (филлоксера) факторам.
По данным Ш. Н. Гусейнова, наличие в структуре виноградного куста многолетней древесины способствует повышению коэффициентов плодоношения и плодоносности побега, увеличению массы грозди. Достоверность прямой корреляции между этими показателями высокая: у сорта Каберне Совиньон r=0,83, у сорта Тайфи белый r=0,98.
Сила роста побега и его продуктивность в значительной степени определяется и пространственным его положением: вертикальное, горизонтальное, свисание вниз и т. д. Крупные формы кустов с высоким штамбом со свободным расположением прироста увеличивают долю побегов, находящихся в горизонтальной плоскости и свисающих вниз, что способствует лучшей их освещенности и более рациональному распределению ассимилятов в пользу генеративных органов.
Как уже отмечалось, степень освещенности листьев в значительной степени определяется системой ведения кустов, их формой, схемой размещения (густота посадки), нагрузкой кустов побегами и др. Многолетними исследованиями Ш. Н. Гусейнова, проведенными в различных экологических условиях (Нижнее Придонье, южные районы Дагестана), убедительно доказаны биологические, хозяйственные, организационные и экономические преимущества разработанной им принципиально новой бесшпалерной системы ведения кустов. Если на вертикальной шпалере среднедневная освещенность листьев в зависимости от высоты штамба и дня измерения в периферийной части куста колебалась от 3040 до 32300 лк, а во внутренней зоне кроны от 980 до 1500 лк, то на бесшпалерной системе при высоте штамба 70 см эти показатели выглядели следующим образом: освещенность листьев периферийной зоны куста — 38600...46500 лк, внутренней части кроны — 1640... 1820 лк. Такая суперинтенсивная система при прочих ее преимуществах обеспечила получение высоких урожаев. В зависимости от схемы посадки и высоты штамба урожайность колебалась от 231 до 261 ц/га.
Таким образом, в технологическом комплексе возделывания виноградных насаждений приемы, проводимые непосредственно с растением винограда (фитотехника), занимают большой удельный вес (52 из 96) и играют важную роль в формировании величины урожайности и качества продукции.
Основной исходной биологической единицей создания органического вещества, получаемого растением в процессе фотосинтеза, является зеленый растущий побег. Жизнедеятельность побега и процессы, происходящие в нем, должны рассматриваться в тесной органической связи с виноградным растением в целом.
От момента закладки генеративных органов в почках зимующего глазка до получения товарного урожая проходит большой промежуток времени, почти два вегетационных периода, в течение которых на формирование генеративных органов влияет множество эндогенных и экзогенных факторов. Знание природы и механизма их действия, путей и методов управления ими, а также создание благоприятных условий для формирования величины и качества урожая, совершенствование приемов фитотехники имеют важное практическое, методическое и теоретическое значение при разработке и совершенствовании структуры виноградных насаждений, систем ведения и форм кустов, оптимизации нагрузки кустов побегами и урожаем, прогнозирования и программирования урожайности.