Познание строения и функций различных органов виноградного растения, их взаимосвязи между собой и с окружающей средой служит научной основой для разработки приемов агротехники, направленной на получение высоких и качественных урожаев.
Строение различных органов виноградного растения выработалось на протяжении многих столетий под влиянием произрастания его в лесных сообществах, в условиях высокой влажности почвы и воздуха и затенения деревьями. В естественных условиях в борьбе за свет и пространство у винограда в процессе эволюции сформировались длинные тонкие побеги с усиками на них, с помощью которых они прикрепляются к опорам — ветвям деревьев. Использование же винограда в культуре потребовало переделки лианы в кусты, которые более удобны при уходе за растением и создании для него наилучших условий роста и плодоношения.
Длительное обитание винограда в лесу выработало у него не только способность к лазанию по деревьям, но и другие признаки и свойства (морфологические, анатомические и физиологические). К ним прежде всего относится полярность. Она у винограда сильно выражена и представлена продольной и поперечной. Продольная полярность — это, как и у других растений, нижний конец черенка, который образует корни, растущие вниз, а верхний — побеги, растущие вверх; наиболее интенсивно и в первую очередь развиваются самые удаленные и выше расположенные почки на побегах растения; у винограда происходит ускоренный рост и корней в длину. Побеги быстро образуют наверху массу листьев, цветков, плодов.
Поперечная, плоскостная, полярность или дорзовентральность — это такое строение органов, при котором можно провести только одну плоскость симметрии, которая делит растение или орган его на две равные и подобные, но не совпадающие части. Пересекаемые плоскостью симметрии две противоположные стороны органов резко отличаются между собой. Поперечное сечение побегов имеет вид прямоугольника с закругленными и неровными сторонами. Одна из них называется спинной или дорзальной, а другая — брюшной или вентральной.
У стебля винограда различают четыре стороны: брюшную, спинную, плоскую и желобчатую. Спинная сторона окрашена интенсивнее брюшной. Рост стебля на разных сторонах неодинаковый. Так, на спинной он сильнее, поэтому верхушка стебля изгибается от спинной к брюшной стороне, что предохраняет верхушку побега винограда от механических повреждений. Дорзовентральность способствует более целесообразному размещению побегов разных порядков ветвления, листьев и плодов куста в пространстве.
Виноград обладает сильным ростом всех вегетативных органов. Побеги иногда достигают 20 м, что дает им возможность быстро подняться на опоры. Это свойство связано с интенсивно сосущей силой корней, листьев и высоким осмотическим давлением, что обеспечивает быстрое передвижение воды и растворенных в ней веществ почвы на большое расстояние, а также широким диаметром и длиной проводящих сосудов растения.
Облегченный вес винограда и возможность держаться в подвешенном состоянии обусловливается рыхлым строением тканей стебля. Сердцевина в междоузлиях рано пробковеет и наполняется воздухом, тяжелые ткани коры высыхают и превращаются в легкую корку.
Для восстановления органов винограда, утрачиваемых от механических воздействий (ветра и др.) и неблагоприятных условий среды, служат пасынковые и спящие почки, из которых развиваются новые побеги с органами плодоношения.
Из-за непрочности и недолговечности надземной части запасы питательных веществ у винограда откладываются главным образом в корнях. В стебле питательные вещества концентрируются в узлах и диафрагме и служат для питания распустившихся почек и роста побегов ранней весной.
Членистое строение побегов, полые междоузлия и узлы с диафрагмой облегчают вес и увеличивают прочность побегов.
У винограда имеется способность накоплять в своих органах большие запасы питательных веществ, интенсивно поглощать воду, неорганические вещества из почвы, углекислоту из воздуха, что способствует его сильному росту и созданию большой вегетативной массы.
У винограда в связи со способностью образовывать в листьях хлорофилл в большом количестве фотосинтез протекает с высокой интенсивностью. Поэтому в растении накопляется много углеводов.
Виноград весьма отзывчив на условия роста. Когда побег растет вертикально, он дает мало пасынков. Растение слабо ветвится, побеги постепенно превращаются в длинные стволы. При горизонтальном положении рост верхушек винограда несколько замедляется и начинают сильно разрастаться пасынки. С нарушением корреляции между корневой системой и надземной частью куста (поврежденные болезнями, вредителями, градом и т. д.) восстановление утерянных частей происходит за счет развития пасынков, а при сильном повреждении (морозы, поломы и т. п.) за счет интенсивного роста побегов из спящих почек.
Характерной особенностью винограда является то, что у него функции роста и плодоношения сочетаются в одном побеге. До плодоношения все побеги только ростовые. С вступлением в плодоношение виноград образует побеги, которые растут и могут плодоносить. Но часть почек и побегов остаются бесплодными. Если на растении преобладают ростовые тенденции (при обильных поливах, одностороннем азотном удобрении, затенении и загущении и т. п.), то плодовые элементы в почке не закладываются, а иногда из заложившихся плодовых почек развиваются бесплодные побеги. Растение, как говорят виноградари, жирует. Не закладываются плодовые почки и при очень слабом росте побегов. Для хорошей закладки почек рост побегов должен гармонично сочетаться с плодоношением. Поэтому у винограда не наблюдается периодичность плодоношения.
У винограда большая энергия дыхания.
Виноград легко размножается вегетативно — путем черенкования, в том числе и зеленого, или отводками, прививками.
У винограда паренхимные клетки большой величины и хорошо развиты межклетники, что обеспечивает рыхлое строение коры, сердцевинных лучей, сердцевины. А такое строение облегчает вес растения и во внутренние его ткани легко проникает воздух и происходит лучше газообмен в растении.
Стебли винограда образуют небольшое количество механических тканей. Они сосредоточены главным образом в коре и отделяются вместе с корой.
