К числу препаратов, получивших широкое применение в виноградарстве, относятся гиббереллины, которые входят в группу стимуляторов роста. Эндогенные гиббереллины представляют собой продукты метаболизма растений и играют важную роль в ростовых процессах. Известно около 70 видов, из которых наибольшее распространение на практике получили гиббереллин кристаллический А3 (гибберелловая кислота) и гибберсиб (гиббереллин технический, представленный смесью натриевых солей гиббереллинов А3, А7, А4 и др.).
Основные зоны продуцирования природных (эндогенных) гиббереллинов в растениях — верхушки побегов (апексы) и растущие семена. Продуцируемые семенами эндогенные гиббереллиноподобные вещества вступают в сложные биохимические и физиологические процессы с ауксинами и ауксиноподобными веществами, под действием которых активизируется деление клеток перикарпия ягоды и усиливается их рост. Этим и объясняются различия в размерах и массе ягод, имеющих различное число семян. В среднем на одно семя эти различия составляют около 10% массы ягоды, в пользу ягод с большим их числом. Эта закономерность, в свою очередь, и определяет различную реакцию сортов, а внутри них — ягод, содержащих разное число семян, на обработку экзогенными препаратами гиббереллинов. Группа бессемянных сортов, у которых в ягодах отсутствуют центры продуцирования природных гиббереллиноподобных и ауксиноподобных веществ (семена), наиболее отзывчива на обработку их экзогенными препаратами — гиббереллинами. Причем внутри этой сортовой группы наблюдается аналогичная закономерность: у бессемянных сортов, имеющих в ягодах менее развитые рудименты семян (группа коринок), под действием гиббереллина ягоды увеличиваются в 5...6 раз, у бессемянных сортов с более крупными рудиментами семян ягоды увеличиваются в 1,5...2,0 раза и меньше. Та же самая закономерность наблюдается и у семенных сортов винограда: более отзывчивы на обработку гиббереллином сорта с более мелкими семенами и меньшим их числом в ягоде. Наибольшее увеличение массы ягод под действием экзогенных препаратов происходит у партенокарпических и стеноспермокарпических бессемянных ягод семенных сортов. Все эти физиологобиохимические особенности и послужили теоретической и методической основой по подбору сортов для обработки их гиббереллинами и объяснением различной их реакции на действие экзогенного гиббереллина.
Применение гиббереллина на бессемянных сортах винограда
С учетом высокой отзывчивости бессемянных сортов винограда на обработку их гиббереллином этой группе сортов и было уделено особое внимание.
Оптимальная концентрация рабочего раствора для гиббереллина кристаллического А3 — 100 мг/л, гибберсиба — 300...400 мг/л. Лучший срок обработки — разгар цветения и 7...10 дней после него. При определении оптимального срока обработки следует иметь в виду, что необходимо полное раскрытие цветков и опадение колпачков, препятствующих проникновению гиббереллина в половую сферу цветка. В противном случае обработка желаемого эффекта не принесет.
В практике виноградарства известны несколько способов обработки виноградников гиббереллином: обмакивание соцветий в широкогорлый сосуд с рабочим раствором; опрыскивание ручным, чаще ранцевым, опрыскивателем; наложение гормонального пластыря (способ, разработанный и предложенный М. К. Мананковым). Все они ориентированы на выполнение их вручную и имеют серьезный недостаток: они очень трудоемки и при больших масштабах обработки практически невыполнимы из-за острого дефицита рабочей силы в хозяйствах. Кафедрой виноградарства ТСХА совместно с НПО садоводства, виноградарства и виноделия им. Р. Р. Шредера и Среднеазиатской машиноиспытательной станцией был разработан механизированный способ обработки с помощью модифицированного для этих целей опрыскивателя ОВТ и мелкодисперсного опрыскивателя ОУМ-400.
В зависимости от уровня агротехнического фона, плодородия почвы, водообеспеченности насаждений урожайность обработанных препаратами виноградников увеличивалась от 35...40% до 50...60%. Обязательное условие при применении механизированного способа обработки — качественное выполнение до начала обработки обломки бесплодных побегов, подвязки, пасынкования, т. е. операций с зелеными частями куста, направленных на освобождение соцветий из листостебельной массы. Это обеспечивает обильное полноценное смачивание соцветий раствором гиббереллина и получение желаемого эффекта от действия препарата.
Урожайность обработанных гиббереллином насаждений повышается, главным образом, за счет увеличения массы ягод и соответственно массы грозди. На первом этапе испытаний этого высокоэффективного приема высказывались опасения о возможном отрицательном последействии препарата на следующий год после обработки, однако это не подтвердилось. Причина необоснованности таких опасений объясняется тем, что соцветия и грозди в процессах метаболизма виноградного растения играют роль аттрагирующих центров. Увеличение размеров ягод под действием препарата стимулирует поступление в них ассимилятов и тем самым повышение активности фотосинтетической деятельности виноградного растения, что убедительно доказал своими исследованиями В. Г. Буханцов.
Однако повышение урожайности логично требует и создания оптимальных условий для накопления, формирования урожая и закладки в зимующем глазке на следующий год.
Специальные исследования, проведенные С. Н. Саленковым, П. В. Шишкиным и В. Н. Переловичем, показали, что при наличии необходимых условий все эти процессы проходят нормально, без отрицательного последствия на растение винограда в последующие годы.
Увологический анализ урожая, сформировавшегося под влиянием регуляторов роста (гиббереллина), позволил выявить ряд отличительных его особенностей, а именно: ягоды обработанных насаждений, кроме большей их массы (на 35...40%), имеют более толстую прочную кожицу и более плотную мякоть. Значительное увеличение урожайности обработанных гиббереллином насаждений логично вызывает, в силу наличия общей биологической закономерности, некоторую задержку созревания ягод, что в первую очередь выражается в снижении сахаристости сока ягод на 0,5...1,0%. Однако доведение сахаристости до нужных кондиций может быть откорректировано более поздним (на 7...10 дней) сбором. Вкусовые качества свежего винограда и сушеной продукции, полученной из него, существенно не отличаются от образцов, собранных с необработанных кустов. При этом виноград с обработанных участков имеет явные преимущества за счет более высокой товарности и повышенной транспортабельности свежего винограда. Анализ свежего винограда и сушеной продукции, проведенный санитарной службой (ВНИИГЦНТОКС), не выявил остаточного количества препарата, в результате чего было выдано разрешение на промышленное применение гиббереллинов в виноградарстве.
За годы исследований и испытания разработанных технологий в производственных условиях Узбекистана гиббереллином было обработано свыше 20 тыс. га насаждений бессемянных сортов винограда, в результате чего дополнительно было получено более 80 тыс. т высококачественного столового винограда и кишмишной сушеной продукции, хозяйства в ценах 1980-х годов получили около 20 млн руб. чистой прибыли.
Переход на механизированный способ обработки виноградных насаждений гиббереллином и резкое расширение масштабов применения этого приема побудили поставить на научную разработку новую проблему — возможность снижения расхода гиббереллина за счет поисков других, более дешевых препаратов и их смесей, обладающих синергитическим эффектом. В результате многолетних исследований, проведенных С. К. Смирновым, удалось решить и эту задачу — снизить дозу гиббереллина в 4 раза, доведя ее до 25 мг/л с добавкой в рабочий раствор 10 мг/л препарата Дропп. Такая смесь обеспечивает эквивалентную прибавку урожая, но при значительно меньших затратах на приобретение препарата.
Применение гиббереллина на семенных сортах винограда
Результаты многолетних исследований, проведенных у нас в стране и за рубежом, свидетельствуют о том, что гиббереллин целесообразно использовать также и на семенных сортах винограда для повышения их урожайности. К этому же выводу пришли и сотрудники кафедры виноградарства ТСХА А. А. Батукаев и Р. Э. Казахмедов. Правда, прибавка урожая от обработки семенных сортов гиббереллином несколько ниже по сравнению с бессемянными сортами. Обработка семенных сортов винограда гиббереллином может осуществляться по той же технологии, которая используется на бессемянных сортах, но с соответствующей корректировкой по дозе препарата.
В группе семенных сортов наблюдаются более резкие различия в их реакции на действие экзогенных препаратов, что в первую очередь связано с различным числом семян в ягоде и склонностью семенных сортов к формированию бессемянных ягод в грозди.
С учетом этого рекомендуемые дозы препаратов для семенных сортов ниже — от 25 до 50 мг/л. Внутри группы семенных сортов более высокий эффект от обработки их регуляторами роста отмечен у сортов, имеющих функционально-женский тип цветка. Это объясняется тем, что в силу сложностей с опылением и оплодотворением у них, как правило, образуется больше бессемянных и малосемянных ягод, на которые препарат влияет активнее.
Семенные сорта винограда следует обрабатывать в более поздние сроки — в течение 10 дней после цветения, используя опрыскиватель ОУМ-400.
Сорта винограда восточной эколого-географической группы Convar orientalis Negr. с более высоким показателем весового индекса ягоды (отношение массы мякоти к массе семени) в целом более отзывчивы и перспективны для практического использования на них гиббереллина, чем сорта, относящиеся к экологогеографическим группам Convar occidenalis Negr. и Convar pontica Negr. с более низким показателем весового индекса ягоды. Средняя прибавка урожая у семенных сортов винограда от обработки гиббереллином составляет 20...25% и происходит, в основном, за счет увеличения массы бессемянных и малосемянных ягод в грозди под действием препарата.
Получение бессемянных ягод у семенных сортов винограда с помощью регуляторов роста. В огромном сортовом разнообразии винограда (в мировых коллекциях насчитывается свыше 20 тыс. сортообразцов) группа бессемянных сортов занимает более чем скромное место — не более 100 наименований.
Площади, занятые этой группой сортов в европейских странах, в том числе и России, мизерны. И в то же время хозяйственная их ценность очень высока. С учетом этого во многих странах мира — США, Италии, Испании, Японии, Болгарии, Чили и др. — пополнению и улучшению этой группы сортов, а также расширению площадей под ними уделяется большое внимание.
Способствовать решению этой проблемы оказалось возможным и с помощью регуляторов роста. Р. Э. Казахмедовым, научным сотрудником кафедры виноградарства ТСХА, разработан высокоэффективный прием обработки семенных сортов винограда определенной смесью препаратов, что обеспечивает получение 95...98% бессемянных ягод, близких по своим размерам нормальным семенным с сохранением всех сортовых особенностей — цвета, вкуса, аромата ягоды и т. д.
В связи с тем, что технология этого приема находится в стадии патентования, элементы ее (состав смеси, сроки, дозы обработки и т. д.) здесь не описываются. В настоящее время этот прием проходит испытание на различных семенных сортах в разных регионах.
Повышение сахаристости сока ягод с помощью регуляторов роста имеет большое значение в тех случаях, когда сорт обладает целым комплексом ценных агробиологических и хозяйственно-технологических признаков и свойств, но имеет низкую сахаристость сока ягод и поздний срок созревания. К такой группе сортов относится Агадаи, широко распространенный в Дагестане и Азербайджане.
В результате исследований, проведенных на кафедре виноградарства ТСХА, разработан прием по обработке насаждений этого сорта регуляторами роста, позволяющий повысить сахаристость сока ягод на 1,5...2,0% и ускорить срок созревания ягод на 5...7 дней.
Применение ретардантов на виноградниках
На основании результатов исследований, проведенных Μ. X. Чайлахяном, Μ. М. Саркисовой, М. К. Мананковым, А. К. Раджабовым, С. М. Лепиловым и др., при обработке виноградников ретардантами (хлорхолинхлоридом) выявлено, что в виноградном растении происходят значительные физиолого-биохимические изменения. В первую очередь это выражается в торможении процессов роста побегов. Под действием препарата уменьшается длина междоузлий и соответственно общая длина побегов, а также величина листовой пластинки и несколько сокращается общая листовая поверхность куста. В листьях повышается содержание хлорофиллов А и Б, увеличивается интенсивность фотосинтетической деятельности, перераспределяются ассимиляты внутри растения в пользу генеративных органов — соцветий и гроздей, что приводит к увеличению процента завязывания ягод и тем самым — изменению массы и структуры гроздей, которые становятся более плотными. Эти закономерности следует учитывать при выборе сортов для обработки. Не рекомендуется подвергать обработке сорта с плотными гроздями. В конечном счете, все эти изменения приводят к повышению урожайности на 25...35%. С. М. Лепиловым отмечено также повышение под действием препарата устойчивости растений винограда к болезням и вредителям. Химический состав сока ягод существенно не меняется.
Техника выполнения применения хлорхолинхлорида на виноградниках заключается в следующем. За 10... 15 дней до начала цветения, когда побеги имеют длину 40...45 см, а соцветия находятся в состоянии разрыхления, проводят однократное опрыскивание виноградников мелкодисперсными опрыскивателями типа ОУМ-400 раствором хлорхолинхлорида в концентрации от 0,05% до 0,075% по действующему веществу. Расход препарата на 1 га — 1 кг, рабочей жидкости — не более 1,5 тыс. л. При этом опрыскивание регуляторами роста целесообразно сочетать с обработкой по защите виноградников от болезней и вредителей, т. е. в смеси с фунгицидами — бордоской жидкостью, купрозаном, цинебом, коллоидной серой, фундазолом и др. Выбор последних зависит от состояния виноградных насаждений и целей их применения.
С учетом значительного торможения роста побегов и в целях предотвращения отрицательного действия хлорхолинхлорида на виноградное растение рекомендуется обработку ретардантами проводить с периодичностью в один год.
По характеру действия и эффективности конечного результата препарата обработка виноградников хлорхолинхлоридом близка к приему прищипывания побегов, но выгодно отличается простотой выполнения и высокой экономией рабочей силы.
За счет временного торможения роста побегов в период закладки бутонов, цветения и начала роста питательные вещества в виноградном растении перераспределяются в пользу генеративных органов, что улучшает завязывание ягод, способствует лучшему их росту и развитию. В конечном итоге урожайность обработанных хлорхолинхлоридом насаждений повышается на 20...25%.
Таким образом, применение регуляторов роста в виноградарстве высокоэффективно и с их помощью можно решить целый ряд актуальных задач по повышению урожайности и улучшению качества продукции.
