Дикань Александр Павлович, д.с.-х.н., профессор, зав. кафедрой виноградарства
Академия биоресурсов и природопользования федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего образования «Крымский федеральный университет имени В.И. Вернадского».
ПЛОДОНОСНОСТЬ ПОЧЕК ВИНОГРАДА КАК РЕЗУЛЬТАТ ПРОХОЖДЕНИЯ ИМИ ПЕРВОГО КРИТИЧЕСКОГО ПЕРИОДА
Показано в динамике увеличение потенциала плодоносности центральных почек сорта Кокур белый в течение первого критического периода формирования плодоносности почек в Горно-долинном приморском районе Крыма. Отмечается, что слабо дифференцированные зачатки соцветий являются резервом для получения урожая. Приводится плодоносность еще девяти сортов винограда в конце первого критического периода, произрастающих в том же и предгорном районах. Указывается, что она разная, что отмечается уже в первом узле побегов. Приводятся криволинейные уравнения регрессии распределения коэффициентов плодоношения центральных почек как по хорошо дифференцированным зачаткам соцветий, так и по сумме зачатков соцветий. Называются значения коэффициента плодоношения угловых почек, которые необходимо использовать для формирования урожая после вымерзания выше расположенных глазков на побегах.
Ключевые слова: коэффициент плодоношения центральных почек; слабо и хорошо дифференцированные зачатки соцветий; первый критический период формирования плодоносности почек; угловые почки; сорт винограда.
Введение.
Формирование урожая винограда начинается с образования в почках зачатков соцветий, которые затем развиваются в соцветия побегов, а последние - в грозди. Процесс этот длительный, сложный и во многом еще не ясен. Многие тайны в почках происходят на эмбриональном уровне, но что однако сказывается на конечных показателях урожая. Хотя надо отдать должное исследователям и сам процесс формирования плодоносности и конечный его результат находят освещение в литературе. Это в значительной степени помогает практическим виноградарям лучше формировать потенциал плодоносности, а затем эффективнее его реализовать.
Первый критический период в развитии почки винограда наступает, когда смещенная точка роста, продолжая рост, может образовать или усик, или соцветие. Заложится ли зачаток соцветия или почка останется бесплодной, зависит в этот момент от внутренних и внешних условий [9].
Внутренние условия это прежде всего сортовые особенности, которые разные у различных сортов. На это указывают самые разные значения плодоносности почек, определенные во время органического покоя в Предгорье (1987-1988 гг.), в Западном предгорно-приморском (19911992 гг.), в Горно-долинном (1993-1994 гг.) природновиноградарских районах Крыма. Так, в первом названном районе у тридцати столовых сортов в первом узле значения коэффициента плодоношения центральных почек изменялись от 0,05 у сорта Тайфи розовый до 1,75 у сорта Матяш Янош. Там же у сорока технических сортов изменения наблюдались от 0,05 у сорта Хиндогны до 1,55 у сорта Саперави северный [4].
К внешним условиям необходимо отнести всевозможные воздействующие абиотические, биотические и антропогенные факторы (10). Важнейшими из них являются температура воздуха, сумма активных температур > 100С, обеспеченность влагой, солнечное освещение, нагрузка кустов винограда побегами и урожаем, влияние подвоя и т.д.
Состояние биологического покоя наступает в разное время и имеет различных характер у отдельных органов виноградной лозы. Основными факторами, регулирующими переход в это состояние, является понижение теплового уровня и сокращение светового дня при наступлении осени [7]. Таким образом, в конце лета - начале осени прекращается закладка и дифференциация зачатков соцветий. Вступление почек в состояние органического покоя позволяет задолго до начала следующей вегетации определить плодоносность почек [2].
От результатов первого критического периода, т.е. плодоносности почек во многом зависит урожай винограда на следующий год. И это несмотря на то, что время формирования гроздей от закладки зачатков соцветий до потребительской зрелости, например, у сортов винограда Сурученский белый и Молдова продолжается соответственно 467 и 470 дней, а до технической зрелости у сорта Оницканский белый проходит 492 дня [3].
Цель исследований. Показать динамику формирования значений коэффициента плодоношения центральных почек сорта Кокур белый, а также у других столовых и технических сортов как результат прохождения ими первого критического периода формирования плодоносности.
Условия и методы проведения исследований. Динамика формирования плодоносности центральных почек сорта Кокур белый изучалась в Горно-долинном приморском природно-виноградарском районе Крыма в 1990 и 1991 гг. Это были производственные урожайные посадки сорта в совхозе-заводе «Судак». Форма куста веерная среднештамбовая, подвой Кобер 5ББ. Схема посадки 3,0 х 1,5 м, шпалера вертикальная 1,5-метровая. Для определения плодоносности центральных почек по длине вегетирующих побегов отбирали через семь дней по пять побегов и под бинокулярным микроскопом МБС-9 определяли количество зачатков соцветий и их дифференциацию [5]. Затем для каждого отбора находили среднее значение коэффициента плодоношения центральных почек как по хорошо дифференцированным, так и по сумме зачатков соцветий.
Участок виноградника был неорошаемый.
Метеоданные были взяты по метеостанции «Феодосия». В результате было установлено, что в 1990 г. за период вегетации по 31 августа (и также дальше) сумма активных температур >10°С превышала многолетние данные [1] на 90°С, а сумма осадков была меньше за тот же период на 77 мм. По нашим данным, в почках винограда закладка и дифференциация зачатков соцветий прекращается со вступлением почек в состояние органического покоя [5], почему и была взята дата 31 августа. В 1991 г. эти показатели равнялись: сумма активных температур была больше на 55°С, а сумма осадков - на 19 мм меньше по сравнению с многолетними данными. Т.е. отклонение по годам были, но не очень большое, так что рост и развитие побегов сорта Кокур белый проходили в обычных естественных условиях.
В последующем определение плодоносности почек проводили в УНТРЦ Крымского агротехнологического университета в 2014 г. на сортах Сира и Аркадия (Предгорье). Сорт Сира (подвой СО4 ICV-VCR4) был посажен весной 2010 г. Почва на участке представлена черноземом, который сформировался на известняках. Схема посадки 3,0 х 1,11 м. Шпалера вертикальная четырехпроволочная. Форма - веерная бесштамбовая полуукрывная.
Практически рядом произрастает сорт Аркадия (подвой Кобер 5ББ), кусты которого посажены весной 2012 г. При всех остальных одинаковых условиях, схема посадки кустов была 3,0 х 1,5 м.
Для анализа почек лозы отбирали в ноябре и исследования выполняли по методике быстрого определения плодоносности почек [8]. Участки неорошаемые. Длина побегов в обоих случаях достигала 1,5 м. Урожайность сорта Сира составляла 56,5, сорта Аркадия - 40,0 ц/га.
Сумма активных температур по 31 августа 2014 г., по сравнению с многолетними данными (метеостанция «Симферополь»), была больше на 401°С, а сумма осадков - на 58,9 мм меньше.
В 2014 г. определение плодоносности центральных почек проводили в Горно-долинном приморском районе по семи сортам винограда, произрастающим в ГП «Малореченское» (отделение «Рыбачье»), посаженным в интервале 1984 г. (сорт Бастардо магарачский) - 2007 г. (сорт Шардоне). Это были столовые сорта Италия, Молдова, Антигона, технические - Бастардо магарачский, Каберне- Совиньон, Саперави, Шардоне. Насаждение сорта Молдова было корнесобственным, остальные - привиты на подвое Кобер 5ББ. Почва коричневая. Схема посадки 3,0 х 1,5 м, кусты сорта Шардоне размещены по схеме 3,0 х 1,25 м. Кусты сортов Италия и Молдова сформированы по высокоштамбовому двуплечему кордону, кусты остальных пяти сортов - по типу среднештамбового двуплечего кордона. Участки сортов Антигона и Бастардо магарачский, соответственно, условно орошаемые и неорошаемые, остальных сортов - орошаемые. Длина побегов - 1,5 м и больше. Производственная урожайность колебалась в пределах 33,9 ц/га (сорт Антигона) - 99,8 ц/га (сорт Италия).
Сумма активных температур в 2014 г. на 31 августа была больше по сравнению с многолетними данными (метеостанция «Алушта») на 418°С, а сумма осадков за тот же период - на 107 мм меньше.
Математическую обработку данных выполняли по Доспехову [6].
Рис.1. Динамика значений коэффициента плодоношения центральных почек сорта Кокур белый: - хорошо дифференцированные зачатки соцветий, - сумма слабо и хорошо дифференцированных зачатков соцветий, — хорошо дифференцированные зачатки соцветий от суммы зачатков соцветий, %
Результаты исследований.
Анализ закладки и дифференциация зачатков соцветий у сорта Кокур белый в 1990 г. показал следующее (рис. 1). В результате микроскопирования центральных почек 7.VI и 14 VI было установлено, что заложились только слабо дифференцированные зачатки соцветий и рассчитанные значения коэффициентов плодоношения равнялись соответственно 0,88 и 1,12. Дифференциация зачатков соцветий до хорошо дифференцировнных зачатков соцветий отмечено при третьем отборе побегов 21.VI. В это время в центральных почках были не только слабо дифференцированные зачатки соцветий (с.д.з.с.), но и хорошо дифференцированные зачатки соцветий (х.д.з.с.) (рис. 2). При последующих шести отборах происходит не только увеличение значений коэффициента плодоношения центральных почек по сумме зачатков соцветий (сумм.з.с.) от 1,32 до 2,37, но увеличивается доля значений коэффициента плодоношения по х.д.з.с. от 18,9 до 44,7%. В последние три срока отбора значения коэффициента плодоношения по сумм.з. с. продолжают расти от 2,52 до 2,75, но доля значений коэффициента плодоношения по сумм.з. с. практически остается на одном уровне - 44,4-43,6%.
Рис. 2. Формирование хорошо (слева) и слабо (справа) дифференцированных зачатков соцветий в центральной почке. Посередине находится точка роста зачаточного побега.
В 1991 г. было выполнено на один отбор побегов больше, т.е. 13 раз. Первые четыре отбора и определение коэффициента плодоношения центральных почек показали следующее. С 6.VI по 28.VI шло образование только с.д.з.с., при этом значения коэффициентов увеличились от 0,19 до 0,63. При анализе побегов пятого отбора были обнаружены х.д.з.с. - значение коэффициента по сумм.з.с. равнялось 1,05, по х.д.з. -0,08 и доля последних составляла 7,6%.
В последующем значения коэффициента плодоношения центральных почек по сумм.з.с. увеличиваются до 2,60, а по х.д.з.с. - до 1,53. Причем, если от 5.VII до 2.VIII доля х.д.з.с. заметно возрастает, то с 9. VIII по 1.IX она находится в пределах 55,6-58,8%.
Таким образом, закладка и дифференциация зачатков соцветий в центральных почках у сорта Кокур белый происходит практически всю летнюю вегетацию, достигая значений по сумм.з.с. 2,60-2,75. Доля х.д.з.с. от сумм.з.с. составляет 43,6-58,8%, что соответствует значениям коэффициента плодоношения по х.д.з.с. - 1,20-1,53. Для сравнения приведем максимальное значение коэффициента плодоношения центральных почек по х.д.з.с. по длине уже вызревшей лозы у того же сорта в Западном предгорноприморском районе Крым, в среднем за 1991-1992 гг. оно равнялось 1,18 [4].
Следует добавить, что высокий потенциал плодоносности центральных почек сорта Кокур белый сформировался при более низких значениях гидротермического коэффициента за период 1.01-31.08 в 1990 г. (0,58) и в 1991 г. (0,79) по сравнению с многолетними данными (0,88). И это также характеризует пластичность сорта Кокур белый.
Рис. 3 . Динамика значений коэффициента плодоношения центральных почек по хорошо дифференцированным зачаткам соцветий сортов винограда в конце вегетации 2014 г.: 1 - Италия, 2 - Молдова, 3 - Антигона, 4 - Аркадия, 5 - Бастардо магарачский, 6 - Каберне- Совиньон, 7 - Саперави, 8 - Шардоне, 9 - Сира.
После прохождения зимующими глазками первого критического периода формирования плодоносности почек в ноябре 2014 г. была определена их плодоносность у девяти сортов. На рис.3 четко видно, что распределение коэффициентов плодоношения центральных почек по х.д.з.с. описываются квадратической параболой. Это же относится и к значениям коэффициента плодоношения центральных почек по сумм. з. с. (табл.). Менее низкими значениями в основном характеризовались столовые сорта и более высокими - технические сорта (рис.3).
По данным, представленным в табл., видно, что в 1-м узле значения коэффициентов плодоношения центральных почек по х.д.з.с. у столовых сортов Италия и Молдова начинаются с 0,10, а у сортов Антигона и Аркадия (Предгорье), соответственно, с 0,30 и 0,40. Максимальные значения проявляются в 10-14 узлах.
Таблица
Плодоносность почек сортов винограда и их характеристика
Примечание: * - хорошо дифференцированные зачатки соцветий;
** - сумма зачатков соцветий;
K1*** - коэффициент плодоношения центральных почек;
**** - х - порядковый номер узла на лозе
Максимальная количественная разнокачественность центральных почек по плодоносности была у сортов Аркадия - 0,094 и Молдова - 0,166. Это указывает на то, что с изменением длины обрезки у них наиболее сильно будет изменяться урожай кустов.
Приведенные уравнения регрессии позволяют определить плодоносность угловых почек по свободному члену уравнений, что исключительно важно для формирования урожая при гибели выше расположенных глазков. Как видно, у сортов Италия и Молдова в ГП «Малореченское» коэффициенты плодоношения угловых почек равнялись 0,00, у сортов Аркадия (Предгорье) и Антигона - соответственно были 0,21 и 0,26. Значения низкие, но по сумме зачатков соцветий они довольно высокие за счет слабо дифференцированных зачатков соцветий. Последние могут доразвиться в хорошо дифференцированные зачатки соцветий, но это будет при благоприятных условиях только уже весной, в первую фазу вегетации.
У технических сортов винограда значения коэффициента плодоношения центральных почек по х.д.з.с. в 1-м узле варьировали от 0,11 (Бастардо магарачский) до 1,10 (Сира). Максимальные значения проявлялись в 10-11 узлах.
Количественная разнокачественность плодоносности центральных почек колебалась от 0,74 у сорта Сира (Предгорье) до 0,140 у сорта Бастардо магарачский. Т.е. у последнего сорта изменения на один глазок при обрезке побегов будут приводить к самым большим изменениям в значении коэффициента плодоношения центральных почек.
Значения коэффициента плодоношения угловых почек изменялись по х.д.з.с. от 0,00 у сортов Бастардо магарачский и Каберне-Совиньон до 0,93 у сорта Сира. Опять-таки следует отметить высокие значения коэффициента плодоношения по сумм. з. с., которые лежат в пределах 0,85 (Каберне-Совиньон) - 1,88 (Шардоне).
Еще один важный показатель - максимальное среднее значение коэффициента плодоношения центральных почек с указанием узла (табл.). Он указывает, что при оптимальной предварительной нагрузке наибольший урожай можно получить в том случае, если обрезка будет выполнена на длину, обеспечивающую образование максимальных средних значений коэффициента плодоношения центральных почек [5]. В наших случаях эти максимальные значения коэффициента плодоношения центральных почек по х.д.з.с. колебались от 13-го (сорт Саперави) до 18-го узла (сорт Антигона). Этим отмеченным положением, т.е. длиной обрезки, нужно пользоваться правильно, руководствуясь, прежде всего, тезисом - для чего выращивается виноград. Если это столовый виноград, то для потребления на месте, для вывода или для закладки на хранение; если это технический виноград, то для приготовления столового сухого, крепкого или десертного и т.д. вина. В каждом случае длина обрезки будет конкретной. И не обязательно получать наибольший урожай.
Если обратиться к фактору совместного действия на виноград в 2014 г. осадков и суммы активных температур с 1.01 по 31.08, то гидротермический коэффициент был следующим. В Горно-долинном приморском районе он равнялся 0,50 против 0,97 по многолетним данным, а в Предгорье - 0,87 против 1,26. Это указывает на то, что в первый критический период факторы внешней среды стали действовать на виноград жестче.
Заключение.
Закладка и дифференциация зачатков соцветий в центральных почках винограда происходит в основном в первый критический период формирования плодоносности почек. Период этот длительный и тянется практически все летнее время вегетации. Сначала в центральных почках происходит образование слабо дифференцированных зачатков соцветий, которые затем преобразуются в хорошо дифференцированные зачатки соцветий.
Факторы, влияющие на этот сложный процесс начального становления урожая, многочисленные и являются абиотическими, биотическими и антропогенными. Условия со стороны абиотической группы факторов стали жестче, что, в частности, проявляется в выпадении меньшего количества осадков и значительно большей сумме активных температур. Эти два воздействующих фактора как нельзя лучше отражаются гидротермическим коэффициентом. Последний же становится меньше по сравнению с многолетними данными. Конечно же, значительно улучшает ситуацию орошение виноградников.
Создаваемый потенциал плодоносности центральных почек, как результат воздействия и следствия первого критического периода, необходимо ежегодно определять, начиная с середины сентября и по возможности эффективно использовать уже при обрезке кустов. Особенно это важно при низкой плодоносности почек. Выявленные слабо дифференцированные зачатки соцветий служат резервом для повышения плодоносности почек, что происходит прежде всего при благоприятных условиях весной, в первую фазу вегетации винограда.
Процесс формирования генеративных органов до грозди очень длительный и вмешательство в него должно быть исключительно грамотным.
В данной статье в определенной мере отражена картина формирования потенциала плодоносности почек у сорта Кокур белый, его особенности и еще в т.ч. у девяти сортов. К тому же показана плодоносность угловых почек, которые нужно использовать после критических ситуаций в зимний период и гибели выше расположенных глазков.
Для условий Предгорья Крыма впервые показана плодоносность центральных почек по длине лозы столового сорта Аркадия и технического сорта Сира, что важно не только с теоретической стороны, но и для практического использования.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
- Агроклиматический справочник по Крымской области. - Л.: Гидрометеорологическое издательство, 1959. - 136 с.
- Виноградарство Крыма / Дикань А.П., Вильчинский В.Ф., Верновский Э.А., Заяц И.Я. - Симферополь: Бизнес-Информ, 2001. - 408 с.
- Дикань А.П. Особенности плодоношения винограда и использование их в Крыму. - Симферополь: Бизнес-Информ, 2005.- 240 с.
- Дикань А.П. Потенциальная плодоносность и урожай винограда. - Симферополь, 1996. - 135 с.
- Дикань А.П. Формирование плодоносности и урожая виноградного куста. - К.:Изд-во УСХА, 1991. - 215 с.
- Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. - М.: Агропромиздат, 1985. - 351 с.
- Лазаревский М.А. Роль тепла в жизни европейской виноградной лозы. Изд. Ростовского университета, 1961. - 100 с.
- Методические рекомендации по агротехническим исследованиям в виноградарстве Украины.- Ялта: Институт винограда и вина «Магарач», 2004. - 261 с.
- Негруль А.М. Виноградарство с основами ампелографии и селекции.- М.: Гос.изд. с.-х. литературы, 1959. - 400 с.
- Смирнов К.В., Калмыкова Т.И., Морозова Г.С. Виноградарство.-М.: Агропромиздат, 1987. - 367 с.
