Годичный цикл развития винограда (малый цикл развития) состоит из вегетационного периода и периода покоя. Вегетационный период начинается ранней весной с активной деятельности корней, когда наступает сокодвижение (плач винограда), продолжается весну, лето и заканчивается осенью, когда температура воздуха снижается до 10°С. К окончанию вегетации прекращается рост побегов, они вызревают, начинают опадать листья. Растение переходит от периода вегетации к периоду покоя.
Различают физиологический (органический) и вынужденный покой.
Физиологический покой почек наступает в начале сентября и заканчивается у среднеазиатских сортов η конце ноября — декабре. В этот период зимующие почки не прорастают даже в благоприятных условиях температуры и влажности почвы. После окончания органического покоя наступает вынужденный покой, во время которого почки не распускаются из-за низкой температуры. Но если будет теплая погода в это время, то почки могут пробудиться.
В начале осени (сентябрь — первые числа октября) в условиях теплой погоды у растений наблюдается максимальное накопление крахмала и значительная активность ферментов. Во второй половине осени, с похолоданием, крахмал превращается в сахара, концентрация клеточного сока возрастает, повышается морозоустойчивость винограда. Весной деятельность ферментов усиливается, увеличивается содержание крахмала за счет превращения и уменьшения соответствующего количества сахаров.
Вегетационный период винограда подразделяется на шесть фенологических фаз развития растений, последовательно проходящих одна за другой в зависимости от метеорологических условий и особенностей каждого сорта. Они отличаются как во внешних, так и во внутренних (физиологических) изменениях. За прохождением их проводятся фенологические наблюдения.
- фаза — сокодвижение (продолжительность фазы — от начала весеннего сокодвижения до начала распускания почек);
- фаза — распускание почек, рост побегов и соцветий (от начала распускания почек до начала цветения);
- фаза — цветение (от начала и до конца цветения);
- фаза — рост ягод (от окончания цветения до начала созревания ягод);
- фаза — созревание ягод (от начала созревания ягод до полной их зрелости);
- фаза — вызревание побегов (от полной зрелости ягод до окончания листопада).
Время наступления и окончания каждой фазы устанавливают фенологическими наблюдениями. В каждую из этих фаз проводят определенный комплекс агротехнических мероприятий. Но так как ежегодно эти фазы, в зависимости от метеорологических условий, проходят позднее или раньше, то соответственно смещаются и сроки работ на винограднике.
Первая фаза (сокодвижение).
На срезах побегов и поранениях появляется жидкость — пасока. Она истекает каплями. Это явление называется плачем винограда. В день с полновозрастного куста может вытекать до 2—3 л пасоки. У обрезанных с осени и укрытых на зиму кустов плач происходит слабее, так как срезы на побегах закрываются слоем омертвевшей ткани. Сильный плач наблюдается при весенней подрезке кустов. Он прекращается с момента распускания листьев, так как они испаряют большое количество воды. В 1 л пасоки содержится 1—2 г сухих веществ, из которых 2/3 приходится главным образом на сахар и около 1/4— на минеральные вещества. Таким образом, пасока представляет собой почти чистую воду. Истечение ее при нормальной водообеспеченности практически не истощает виноградный куст. При недостаточной влажности почвы (засухе) пасока не истекает.
Эта фаза в зависимости от погодных условий продолжается 10—15 дней. Укрытый на зиму куст в это время следует открыть и подвязать к опоре (шпалера, воиш и др.
Вторая фаза (распускание почек и рост побегов и соцветий).
Перед распусканием почки набухают, на что в зависимости от условий погоды требуется 10—15 дней. Началом распускания считается появление кончиков зеленых или яркоокрашенных молодых листочков растущего побега, а при массовом распускании раскрывается примерно половина почек. Сроки распускания зависят главным образом от метеорологических факторов. Но имеются сорта с относительно ранним и поздним сроками распускания почек, разница во времени начала распускания почек у разных сортов достигает пяти и более дней. Первыми на побеге пробуждаются верхние почки и почки на пасынках. Если открытые лозы находятся на земле, то почки у них распускаются раньше, чем у подвязанных к шпалере. Приземный, нагретый от поверхности почвы воздух ускоряет раскрытие почек. Чем выше температура, тем быстрее и дружнее идет этот процесс. После распускания почек начинается рост молодых побегов, листьев на них, соцветий, усиков. Распускание почек происходит в конце марта — начале апреля.
Побеги вначале растут медленно, затем постепенно рост их усиливается, и к концу фазы, при достаточном питании и водоснабжении, прирост составляет 5—10 см в день; к началу цветения побеги достигают 60% и более от своей полной длины.
Когда побеги достигнут 20—25 см длины, можно отличить плодоносные и бесплодные из них. В это время проводят обломку лишних бесплодных побегов. Когда побеги достигнут длины около 50 см, их подвязывают к шпалере. В конце этой фазы перед цветением проводят прищипку побегов, чтобы уменьшить опадение завязей, усилить рост гроздей и ягод.
Вторая фаза продолжается около 40 дней. В этот период начинается нормальная жизнедеятельность всех органов растения.
Третья фаза (цветение).
Эта фаза начинается с раскрытия цветков, у которых сбрасываются колпачки. Первыми зацветают нижние соцветия побегов, а на соцветии — средние бутоны из тройки его осей, расположенных ближе к основанию. Цветение кустов начинается тем раньше и дружнее, чем выше температура воздуха. Процесс опыления — оплодотворения цветка длится сутки. После оплодотворения рыльце вскоре подсыхает, опадают тычинки и начинается рост завязки.
В соцветиях винограда цветков значительно больше, чем требуется для развития ягод в грозди. Поэтому часть цветков и завязей осыпается. Осыпание 40—75% цветков и завязей считается нормальным. Иногда это осыпание бывает слишком большим, снижающим урожай. Осыпание происходит по ряду причин. Если семяпочки развиваются при низкой температуре, они остаются недоразвитыми, и зародышевый мешок перерождается. В этом случае происходит осыпание завязей, а оплодотворившиеся завязи дают мелкие ягоды. Дождливая погода также вызывает опадение цветков. Дождь понижает температуру и повышает влажность воздуха, смывает пыльцу с рылец пестиков; намокшая пыльца плохо переносится ветром, лопается и погибает. При температуре ниже 14—15° пыльца у многих сортов не прорастает. В результате цветки и завязи сильно осыпаются, образуются рыхлые грозди, с малым количеством ягод. У сортов с функционально женским типом цветка сильное осыпание наблюдается, если поблизости нет сортов-опылителей. Плохой уход за виноградником также вызывает повышенную осыпь цветков и завязей.
Чем больше в завязи оплодотворилось семяпочек, тем быстрее ягоды развиваются, и они по размеру крупнее. Когда ягоды в грозди достигают величины 3—4 мм, то некоторые из них могут осыпаться из-за недостатка питания.
Агротехнические меры борьбы с излишней осыпаемостью цветков и завязей включают в себя: искусственное опыление как функционально женских, так и обоеполых сортов, прищипывание верхушек побегов перед цветением, содержание виноградника на высоком агрофоне.
Различие во времени наступления цветения у разных сортов небольшое, примерно три — пять дней. Однако это следует учитывать при подборе сортов-опылителей для сортов, имеющих функционально женский тип цветка. Фаза цветения каждого сорта длится 5 —10—14 дней. В этот период продолжается интенсивный рост побегов и других органов и частей растения. Виноград в Узбекистане обычно цветет в третьей декаде мая. В это время в побегах накапливается максимальное количество сахара, формируются зимующие почки, в которых закладываются соцветия.
Четвертая фаза (рост ягод).
После оплодотворения все части цветка начинают усиленно развиваться: семяпочки превращаются в семена, яйцеклетки — в зародыш семени, стенки завязи — в ягоды. Рыльца и столбик пестика засыхают, и последний образует пуповину ягоды. Рост ягоды зависит от сортовых особенностей, количества семян в ней, внешних факторов среды и агротехники. При высокой температуре (25—30°) воздуха и обеспеченном водно-питательном режиме виноградника ягоды растут быстро. В середине этой фазы устьица на кожице ягод деформируются, ассимиляция углерода резко снижается, в ягодах содержание хлорофилла и крахмала уменьшается, а сахаров и кислот постепенно увеличивается.
В этой фазе продолжается рост побегов и нарастание листьев, но постепенно к концу июля — началу августа темпы их роста сводятся к минимуму. У ранних сортов он заканчивается раньше, чем у поздних. Высокая влажность почвы, позднее внесение азотных удобрений затягивают рост и осеннее вызревание побегов.
Благодаря интенсивной деятельности камбия побеги быстро утолщаются; в оболочках клеток откладываются инкрустирующие вещества (лигнин, гемицеллюлоза, минеральные соли), они одревесняются. В клетках уменьшается количество воды, идет сахаронакопление. В результате концентрация клеточного сока повышается.
В зависимости от сорта и условий роста эта фаза продолжается 30—50 дней.
Пятая фаза (созревание ягод).
В клетках тканей созревающих ягод происходят сложные биохимические изменения. Содержание сахара непрерывно возрастает до наступления физиологической зрелости ягод. Вначале преобладает глюкоза, затем увеличивается количество фруктозы. К моменту зрелости процентное содержание этих сахаров становится примерно одинаковым. Кислотность и содержание дубильных веществ по мере созревания ягод уменьшаются. Из органических кислот преобладают винная и яблочная. Из зольных веществ в виноградном соке больше всего калия и фосфорной кислоты.
Начало созревания характеризуется следующими признаками : ягоды из темно-зеленых и твердых становятся мягкими, окраска их у белых сортов делается более светлой, а кожица прозрачной. У сортов с окрашенными ягодами начинает появляться свойственная сорту окраска. Во вкусе исчезает острая кислотность. Семена достигают нормальной величины, утолщается оболочка клеток, уменьшается содержание воды, семена приобретают коричневатый цвет.
С наступлением полной, или физиологической, зрелости ягод кожица их становится тонкой, эластичной, покрывается восковым налетом. В ягодах накапливается максимальное количество сахара, они принимают окраску, типичную для сорта, семена полностью созревают и становятся твердыми. При полной зрелости часть ягод в грозди начинает уваливаться. Семена становятся всхожими еще до их полного созревания, в стадии так называемой молочной зрелости, когда они еще зеленые.
Различают еще техническую зрелость ягод. Так, столовый виноград снимают, когда он приобрел хорошие вкусовые качества за счет гармоничного сочетания сахаристости и кислотности сока ягод, однако это может не совпасть с его полной зрелостью. В этом виде он более пригоден для перевозки. Перезревший виноград не транспортабелен. Для сушки виноград собирают при полной зрелости, когда в ягодах накапливается максимальное количество сахара; для виноделия — в соответствии с установленными для типа и марки вина кондициями по сотношению сахара и кислот.
Чем выше температуры атмосферного воздуха в эту фазу, тем быстрее созревают ягоды и при достаточном водообеспечении больше накапливается сахаров. Повышенная влажность почвы затягивает созревание ягод.
В эту фазу побеги почти не растут, продолжается их созревание и дифференциация зачаточных органов зимующих глазков. Побеги принимают коричневую окраску.
Созревание ягод у ранних сортов продолжается 20—30, у поздних —50—60 дней.
В эту фазу, как и в предыдущую, основное внимание виноградарей должно быть направлено на создание оптимальных условий для работы листьев, созревания урожая и древесины.
Шестая фаза (вызревание побегов).
К моменту физиологической зрелости ягоды приобретают свойственную сорту окраску, становятся более мягкими, легко отрываются от ножки. Гребень древеснеет, становится бурым. Семена твердеют, приобретают буровато-коричневую окраску. Ягоды получают характерные для сорта вкус и аромат.
Абсолютное количество сахара в ягоде после наступления физиологической зрелости не увеличивается, но в процентном отношении может быть выше вследствие испарения воды через кожицу. Если ягоды на кусте продержать долго, они перезревают, теряют упругость, уменьшаются в объеме, сморщиваются и т. п. У белых сортов появляется золотисто-желтая окраска с темными коричневыми пятнами — следами начавшегося отмирания клеток кожицы.
Из-за потери воды концентрация клеточного сока возрастает, сахаристость сока увеличивается и может достигать 40—50%. Но абсолютное количество сахара в перезревших ягодах уменьшается, так как он расходуется на дыхание. Кислотность сока винограда при перезревании уменьшается вследствие окисления органических кислот до двуокиси углерода и воды.
В эту фазу продолжается и созревание побегов. Продолжается, хотя и более слабая, фотосинтетическая деятельность листьев. Накапливаются запасные питательные вещества. После сбора урожая происходит отток их из верхних в нижние участки куста и корни. Особенно много питательных веществ накапливается в узлах побегов. Побеги начинают созревать после того, как прекращается деятельность камбия и резко сокращаются ростовые процессы. Созревание побегов ускоряют укорочение дня и осеннее похолодание. В побегах накапливается крахмал, уменьшается обводнение клеток, оболочки их утолщаются и древеснеют, образуются пробковый камбий и пробка, которая приобретает коричневую окраску. Процесс созревания побегов идет снизу вверх. Начало созревания побегов не совпадает с началом созревания ягод, у некоторых среднеазиатских сортов ягоды поспевают раньше. Чем раньше и полнее созревает лоза, тем лучше проходит закаливание (подготовка) винограда к зимнему покою.
Раннеосенние заморозки иногда прерывают процесс вызревания побегов, верхушки их подмерзают, листья засыхают и отваливаются. По мере разрушения хлоропластов листья принимают осеннюю окраску и опадают.
Осенью в растении происходят сложные физиологические и биохимические процессы (накапливается крахмал, который переходит в сахар, повышается концентрация клеточного сока и т. п.), обусловливающие закалку винограда, в результате которой повышается его морозостойкость. Если, например, глазки вызревших побегов при ранних заморозках погибают при температуре —6, —8°, то после закалки они выдерживают морозы в 10—18°. В период покоя хорошо закаленные растения обладают наиболее высокой морозоустойчивостью.
К концу вегетационного периода ткани стебля и корней наполняются запасными питательными веществами (преимущественно крахмал и белки). Листья принимают осеннюю окраску. В месте прикрепления черешка к побегу образуется отделительный пробковый слой, и листья опадают. Естественный листопад наблюдается только в южных районах неукрывного виноградарства. В районах укрывного виноградарства листья еще в зеленом состоянии повреждаются осенними морозами. На укрывных виноградниках осеннюю обрезку винограда и укрытие кустов на зиму проводят до опадения листьев.
Созреванием побегов, закалкой и листопадом заканчивается последняя фаза вегетационного периода и растения вступают в период покоя.
Для изучения закономерностей роста и развития виноградного растения, его требований к факторам среды в каждом хозяйстве следует проводить фенологические наблюдения, т. е. отмечать наступление и прохождение фаз годичного цикла.
На основе изменений, происходящих в углеводном обмене и в активности ферментов, вегетационный период винограда делят на три фазы: рост, плодоношение и созревание. Фаза роста предшествует началу сокодвижения. Начинается с переходом лозы от покоя к вегетации. Биологическим началом ее следует считать смещение обмена крахмала в сторону гидролиза. Продолжается эта фаза до начала цветения. Фаза плодоношения наступает с началом цветения и заканчивается к началу созревания ягод и вызревания побегов. В это время происходит бурное смещение направленности действия карбогидраз и всего обмена углеводов в сторону синтеза. Фаза созревания продолжается от начала вызревания побегов до вступления куста в период зимнего покоя. Биологическим показателем этой фазы можно считать смещение активности карбогидраз и обмена углеводов к одностороннему гидролизу. Такое деление вегетационного периода на фазы не лишено интереса.
Основные элементы урожая винограда.
При закладке виноградника и подборе сортимента важно знать, из каких элементов складывается продуктивность виноградных насаждений, чтобы соответствующими агротехническими приемами воз-
действовать на растения и среду для получения устойчивых и вьхсоких урожаев. Укажем главнейшие из них.
Показатель продуктивности и урожайности винограда — число побегов, выращенных на единице площади (1 га). Он зависит от сорта, возраста кустов и уровня агротехники.
Процент плодоносных побегов зависит от сорта и условий культуры. У восточных сортов винограда, особенно столовых, процент плодоносных побегов низкий (15—40%), у сортов бассейна Черного моря и западноевропейских он высокий (40—90%). На кусте побеги, выросшие из центральных почек, более плодоносны, чем из замещающих и спящих. Первые глазки из основания побега при короткой обрезке более плодоносны, чем при длинной. Высокий агрофон, в частности подкормки, способствует увеличению количества плодоносных почек в следующем году.
Коэффициент плодоносности — среднее число гроздей, приходящихся на один плодоносный побег*. У сортов восточной группы на плодоносном побеге бывает чаще одна, редко две грозди (в среднем 1,3); у западноевропейских сортов и сортов бассейна Черного моря — больше (в среднем 1,5— 2,5, но может быть 3). Число гроздей на плодоносный побег также зависит от сорта, условий культуры и нагрузки куста.
* Определяется путем деления общего количества гроздей на число плодоносных побегов на кусте (без учета развившихся бесплодных побегов)
Средняя масса грозди. У сортов восточной группы средняя масса грозди; особенно столовых сортов, большая и составляет 350—1000 г и более, а у сортов других групп —50— 350 г. Многие сорта с крупными гроздьями высокоурожайны. Масса грозди зависит от сорта и условий выращивания, особенно орошения и удобрения.
Различают также коэффициент плодоношения — количество гроздей на один побег, выросший из зимующего глазка. Его определяют делением общего количества гроздей на кусте на общее количество побегов куста. Сильно колеблется в зависимости от сорта, условий среды, обрезки кустов и т. д.
Плодоносность побега — урожай на один побег (на стрелках и сучках замещения). Чтобы определить его, среднюю массу грозди умножают на коэффициент плодоношения.
Приведенные показатели дают возможность правильно оценить сортимент по урожайности, установить нагрузку куста глазками при обрезке, разработать агротехнические приемы повышения урожайности и довольно точно определить виды на урожай.
