UDK 631.54 Уход за растениями
The research was carried out in order to determine the effect of the number of shoots in the structure of bushes on their fruitfulness and annual growth, plant yield and grape quality. The work was carried out using generally accepted methods in viticulture in 2019-2021 in Rostov region. The scheme of the experiment involved the study of the following norms for loading bushes with shoots: 30, 35, 40, 45 pcs/bush. The experiment was carried out on own root plantations of phylloxera-tolerant grape variety Pervenets Magarach, planted in 1986. The feeding area of one plant is 4.5 m2 (planting pattern is 3 m × 1.5 m), the shape of the bushes is a two-sided horizontal cordon with a spare sleeve and a restoration knot (semi-covering). According to fruitfulness (95 and 94%), variants with a load of 30 and 35 shoots/bush, respectively, were identified; fruiting coefficient (K1) in both variants is 1.69. According to the size of the crop, a variant with 45 shoots per bush was selected - 17.0 t/ha with the highest quality of berry juice (mass concentration of sugars 17.9 g/100 cm3, titratable acids - 8.4 g/dm2. In the change in the content of sugars and titratable acids in the yield according to the variants of the experiment, no regularity was revealed, the difference in the value of this indicator is not significant. In terms of the productivity of one vegetative shoot, plants were noted in the variant with 40 shoots in the structure of the bush (178 g).The length of the shoots decreased with an increase in their number per plant from 90 4 cm in the variant with a load of 30 shoots to 82.2 cm in the variant with the maximum number of shoots in the experiment (45 shoots). No pattern was noted in the change in the diameter of the shoots, no significant difference was found between the options. The proportion of shoot ripening had an inverse relationship with their numbers on the plant.
grapevine (Vitis vinifera), Pervenez Magaracha, shoot load, fruitfulness, grape quality, annual growth
Введение. В последние годы возделывание винограда стало возможным в более северных и восточных, относительно традиционных, регионах России в связи с выведением новых зимостойких сортов, разработкой технологий возделывания этого растения, адаптированных к условиям произрастания, и потеплением климата [1]. Во многом продвижению культуры на север способствуют любители виноградной лозы, которые выращивают ее в самых разнообразных климатических зонах России и активно делятся своим опытом. Но промышленное виноградарство по-прежнему ограничено юго-западными районами Ростовской области или Нижним Придоньем, где в зависимости от зимостойкости сортов культуру выращивают без укрытия на зиму, с полным укрытием и с укрытием части кустов (полуукрывная культура). Полуукрывной способ применяют для возделывания сортов со слабой устойчивостью к морозам в районах виноградарства с изотермой -15оС; сортов с более высокой устойчивостью к низким температурам осенне-зимнего периода – в районах с изотермой от -21 до -25оС. Укрывают только резервную часть кустов на тех участках, где предельно низкие температуры для возделываемых сортов винограда наступают в 20 % случаев (не чаще одного раза в пять лет). Некоторые сорта винограда теряют закалку при неустойчивой температуре периода покоя с чередованием сильных потеплений и похолоданий, поэтому почки в зимующих глазках укрытых лоз могут погибать при значительно более высокой температуре, чем у растений, зимующих открыто. Полуукрывное возделывание винограда нивелирует слабые позиции как укрывной, так и неукрывной культуры и способствует более устойчивому плодоношению в разные по условиям зимовки годы [2].
Зимостойкость виноградного растения зависит от многих условий, в том числе от количества вегетирующих побегов, развившихся на кустах. Согласно национальному стандарту РФ по виноградарству (ГОСТ Р 52681-2006), оптимальная нагрузка куста винограда – это число глазков и побегов, которое следует оставлять на растении при обрезке и затем при обломке части побегов для обеспечения хорошего развития куста и высокой его продуктивности. Перегрузка куста винограда – это нагрузка куста побегами или гроздями сверх оптимального соотношения между силой роста куста и числом побегов, оставленных после обрезки и обломки, приводящих к замедлению ростовых функций, снижению плодоносности побегов и ослаблению куста [3].
Оптимальное количество побегов на кустах – важнейший фактор формирования стабильно высокого и качественного урожая. Кроме того, оно способствует лучшей сохранности почек в зимующих глазках, что важно для большинства районов возделывания винограда. Понятие нагрузки означает количество оставляемых на кусте после обрезки живых глазков или число вегетирующих побегов после обломки. Если обеспечивается формирование высокого урожая ягод хорошим качеством без снижения силы роста куста и его плодоношения в последующие годы, то нагрузка считается оптимальной [2].
Исследователями доказано, что излишнее плодоношение ухудшает качество винограда, выражающееся в ослаблении окрашивания ягод, аромата, снижении размеров гроздей и плодов, уменьшении накопления сахаров и повышении кислотности сока. Виноград при этом созревает неравномерно с отставанием от обычных сроков [4].
Отмечено повышение показателей плодоносности, продуктивности побега, средней массы грозди и содержания сахаров в урожае при средней в опыте нагрузке кустов побегами. Повышенная нагрузка побегами не привела к снижению урожайности, но отразилась на качестве ягод и плодоносности побегов в последующие вегетации [5]. К такому же выводу пришли авторы, которые изучали различную нагрузку вегетирующими побегами в Анапо-Таманской зоне Краснодарского края [6], Дагестане [7], Кабардино-Балкарии [8] и Крыму [9].
Установлено, что с увеличением числа побегов на растении их рост подавляется, а большее количество органических веществ в весенний период накапливается в нижней зоне побегов, что способствует закладке в почках репродуктивных органов. При недогрузке зона наиболее плодоносных глазков перемещается в среднюю и верхнюю часть побега, где почки зимуют хуже. С увеличением числа побегов их плодоносность и урожайность кустов возрастает до определенного уровня. Так, увеличение числа побегов на 25 % приводило к повышению урожая на 38 %, а увеличение нагрузки на 50 % обеспечивало его рост только на 20 % [10].
Исследователями из Китая [11] и Австралии [12] выявлено, что, наряду с количеством побегов в структуре куста, на качество винограда влияют высота размещения гроздей над уровнем почвы и длина обрезки плодовых лоз. Индийские ученые установили, что необходимо поддерживать оптимальное количество гроздей на кусте для достижения лучшего качества винограда, которое гарантирует надлежащее равновесие между энергией роста и урожайностью. Виноградные растения с 50 %-ной нагрузкой (50…65 гроздей на куст) отличались лучшим окрашиванием ягод, созревали на 4 дня раньше, характеризовались повышенным содержанием антоцианов и более весомой гроздью, по сравнению с контрольным вариантом [13].
Ранее мы выявили преимущество по продуктивности и качеству винограда сорта Первенец Магарача с полуукрывной формой куста двусторонний горизонтальный кордон с резервным рукавом и сучком восстановления, относительно форм односторонний горизонтальный кордон с резервным рукавом и двусторонний косой кордон [14]. Для более полного изучения регламента возделывания винограда сорта Первенец Магарача в полуукрывной корнесобственной культуре [15] необходимо было изучить разные нормы нагрузки побегами и их влияние на качество урожая, определить баланс между урожайностью и качеством продукции.
Существует большое разнообразие методов установления оптимальной нагрузки побегами, но в каждой зоне возделывания винограда уточнять эти параметры необходимо экспериментальным путем [2], так как климатические, почвенные и гидрологические условия произрастания влияют на все параметры роста, развития, плодоношения растений и качества производимой продукции.
Цель исследований – определение зависимости плодоношения, урожайности и качества винограда сорта Первенец Магарача от нагрузки куста побегами.
Условия, материалы и методы. Агротехнические исследования проводили по общепринятым в виноградарстве методикам [16]. Статистическую обработку данных выполняли методом дисперсионного анализа в компьютерной программе Excel.
Опыт был заложен в почвенно-климатических условиях, характерных для большинства районов возделывания винограда в Нижнем Придонье, поэтому результаты исследований могут быть применены в хозяйствах разных форм собственности этих районов. Средняя за 50 лет наблюдений среднегодовая температуре воздуха в районе проведения исследований составляет 9...10 оС, продолжительность безморозного периода – 240 дней, с частыми ранними осенними и поздними весенними заморозков из-за чего его длительность сокращается до 170…180 дней. Зимы бывают суровыми и малоснежными. Минимальные температуры в отдельные годы могут достигать -30 оС. За год выпадает от 350 до 550 мм осадков. Виноградники неорошаемые. Почва северо-приазовский слабокарбонатный чернозем, развитый на желто-бурых лессовидных суглинках и глинах.
Объект исследований – растения винограда сорта Первенец Магарача (Ркацители × Магарач 124-66-39, «Магарач», Республика Крым). Этот белый винный сорт, среднепозднего срока созревания, в Нижнем Придонье созревает во второй половине сентября. Продукционный период 140…145 дней, морозостойкость средняя – -22…-25 °С.
Полевой опыт заложен в трехкратной повторности, его схема предусматривала четыре варианта нагрузки вегетирующими побегами: 30, 35, 40 и 45 шт. на одно растение.
Результаты и обсуждение В среднем за годы исследований отмечено закономерное снижение доли плодоносных побегов при увеличении нагрузки побегами с 93 % в варианте с нагрузкой 30 побегов на куст до 89 % при максимальном в опыте количестве побегов в структуре кустов (табл. 1).
Таблица 1 – Плодоносность побегов при различных нормах нагрузки (среднее за 2019–2021 гг.)
|
Норма нагрузки побегами, шт./куст |
Фактическая нагрузка, шт./куст |
Плодоносных побегов, % |
К1 |
К2 |
||
|
побегами |
плодонос-ными побегами |
гроздями |
||||
|
30 |
30 |
28 |
50 |
93 |
1,69 |
1,79 |
|
35 |
35 |
33 |
59 |
94 |
1,69 |
1,80 |
|
40 |
40 |
36 |
66 |
90 |
1,67 |
1,79 |
|
45 |
45 |
40 |
70 |
89 |
1,55 |
1,71 |
|
НСР05 |
3 |
|
51 |
17 |
|
|
Количество гроздей на одном вегетирующем побеге варьировало от 1,69 шт. в первых двух вариантах до 1,55 шт. в последнем. Плодоносные побеги несли на себе примерно одинаковое количество соцветий в первых трех вариантах опыта, и только в четвертом их было немного меньше. Такое положение, по нашему мнению, можно объяснить тем, что в первых двух вариантах созданы самые благоприятные условия, относительно освещенности листового аппарата для фотосинтетической деятельности и закладки генеративных органов в весенний и ранний летний периоды предшествующего года. При увеличении точек роста из-за меньшего количества вырабатываемых органических веществ, приходящихся на один побег, закладка репродуктивных органов сокращается.
Урожайность виноградников находилась в прямой зависимости от числа вегетирующих побегов в структуре кустов, то есть с увеличением нагрузки побегами она закономерно возрастала. Этому способствовало, несмотря на снижение плодоносности побегов, увеличение средней массы грозди, которая закономерно и достоверно повышалась от первого к последнему варианту опыта. Поэтому максимальный в опыте урожай был собран в насаждениях с нагрузкой 45 побегов/куст – 4,8 кг с одного растения, или 17,0 т/га. Разница по урожайности между растениями с минимальным и максимальным в опыте количеством побегов составила 2,8 кг/куст, или 6,2 т/га при НСР05 0,59 т/га (табл. 2).
Таблица 2 – Урожайность и качество винограда в зависимости от нормы нагрузки (среднее за 2019−2021 гг.)
|
Норма нагрузки побегами, шт./куст |
Фактическая нагрузка побегами, шт./куст |
Нагрузка гроздями, шт./куст |
Средняя масса грозди, г |
Урожайность |
Содержание в соке |
Условная продуктивность 1 побега, г |
|
||||||||||
|
кг/куст |
т/га |
|
|||||||||||||||
|
сахаров, г/100см3 |
титруемых кислот, г/дм3 |
|
|||||||||||||||
|
30 |
30 |
50 |
97 |
4,8 |
10,8 |
17,8 |
8,8 |
160 |
|||||||||
|
35 |
35 |
59 |
100 |
5,9 |
13,1 |
17,7 |
8,8 |
169 |
|||||||||
|
40 |
40 |
66 |
107 |
7,1 |
15,6 |
17,5 |
8,6 |
178 |
|||||||||
|
45 |
45 |
70 |
109 |
7,6 |
17,0 |
17,9 |
8,4 |
169 |
|||||||||
|
НСР05 |
3 |
5 |
7 |
|
0,6 |
- |
- |
6 |
|||||||||
По качеству производимой продукции различий практически не наблюдали. Следовательно, порог увеличения урожайности, при котором растения не смогли бы в достаточной мере обеспечить плоды продуктами фотосинтетической деятельности, не достигнут. Виноград во всех вариантах опыта был кондиционным и соответствовал ГОСТ [17] для производства вин столового типа. Это можно объяснить биологическими особенностями растений исследуемого сорта, которые формируют ажурную конструкцию листостебельного аппарата, и солнечные лучи практически беспрепятственно проникают в крону.
Единицей биологической продуктивности виноградников выступает побег, Самой высокой она была в вариант с 40 побегами в структуре куста винограда – 178 г.
О реакции виноградного растения на применяемые агроприемы судят по величине однолетнего прироста, то есть по тому, как те или иные воздействия отразились на силе роста и вызревании побегов для урожая будущего года. При полуукрывной форме кустов винограда двусторонний горизонтальный кордон с резервным рукавом длина побегов с увеличением их числа на растении закономерно снижалась с 90,4 см в варианте с минимальной в опыте нагрузкой до 82,2 см при самой высокой. По диаметру побегов какой-либо закономерности не установлено и существенной разницы между вариантами не выявлено (табл. 3).
Таблица 3 – Параметры однолетнего прироста в зависимости от нормы нагрузки побегами (среднее за 2019−2021 гг.)
|
Норма нагрузки побегами, шт./куст |
Средняя длина побега, см |
Средний диаметр побега, см |
Объем, см3 |
Вызревание побегов, % |
|
|
побега |
куста |
||||
|
30 |
90,4 |
0,48 |
16,4 |
492 |
61 |
|
35 |
85,2 |
0,47 |
14,8 |
517 |
56 |
|
40 |
81,8 |
0,48 |
14,8 |
592 |
54 |
|
45 |
82,2 |
0,46 |
13,6 |
614 |
50 |
|
НСР05 |
1,6 |
- |
|
|
4 |
Вызревание побегов закономерно снижалось при увеличении нагрузки с 61 % в варианте с 30 побегами до 50 % при нагрузке 45 шт./куст. Данные приведены только по основным побегам, поскольку объем пасынковых побегов был настолько мал, что не влиял на соотношение по вариантам опыта. У растений с минимальным в опыте количеством основных побегов на растении на одном кусте развивалось 4 пасынковых побега, увеличение количества основных побегов до 35 шт. приводило к сокращению пасынков до 2, а у растений в остальных вариантах они отсутствовали. Это свидетельствует о том, что в условиях опыта нагрузка растений 30 и 35 побегов явно недостаточна. По всем вариантам опыта вызревшей лозы было достаточно для поддержания заданной формы куста, тем более что в опыте применяли короткую подрезку лоз.
Корреляционный анализ результатов исследований выявил тесную прямую взаимосвязь урожайности растений с нагрузкой побегами (r = 0,93), число плодоносных побегов (r = 0,94) и гроздей (r = 0,99), а также тесную обратную связь с вызреванием однолетнего прироста (r = -0,96) и объемом одного побега (r = -0,99).
Выводы. Лучшие в опыте показатели доли плодоносных побегов, их плодоношения и плодоносности (К1 и К2) отмечены в вариантах с нагрузкой растений 30 и 35 побегов/куст, самая высокая урожайность с лучшим накоплением сахаров в соке ягод – в варианте с максимальной в опыте нагрузкой побегами – 17,0 т/га.
Высокая нагрузка побегами (40 и 45 шт./куст) отразилась отрицательно на силе роста кустов: развивались более короткие побеги, по сравнению с растениями при меньшей нагрузке.
1. Novikova LY, Naumova LG. Dependence of fresh grapes and wine taste scores on the origin of varieties and weather conditions of the harvest year in the Northern Zone of Industrial Viticulture in Russia. Agronomy. 2020; Vol.10. [cited 2022, October 03]. Available from: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=45208982. doi:https://doi.org/10.3390/agronomy10101613.
2. Egorov EA, Adzhiev AM, Serpukhovitina KA. Vinogradarstvo Rossii: nastoyashchee i budushchee. [Viticulture in Russia: present and future]. Makhachkala: Izd. “Novyi den'”. 2004; 314-316 p.
3. GOST R 52681-2006 Vinogradarstvo. Terminy i opredeleniya. Viticulture. Terms and definitions [cited 2021, July 07]. Available from: https://docs.cntd.ru/document/1200049979.
4. Tkachenko O, Pashkovskiy A. Quality parameters of wine grape varieties under the influence of different vine spacing and training systems. Food Science and Technology. 2017; 11 (2). [cited 2022, January 20]. Available from: https://journals.onaft.edu.ua/index.php/foodtech/article/view/512. doi:https://doi.org/10.15673/fst.v11i2.512.
5. Guseynov ShN, Manatskov AG, Maiborodin SV. [Influence of the method of pruning vines and the rate of load of bushes with shoots on the productivity of the Tsvetochny grape variety]. Magarach. Vinogradarstvo i vinodelie. 2021; 23. 2 (116). 134-140 p.
6. Petrov VS, Pavlyukova TP. [Patterns of changes in growth processes under the influence of the load of grape plants with shoots]. Vestnik Rossiiskoi akademii sel'skokhozyaistvennykh nauk. 2014; 4. 23-25 p.
7. Karayev MK, Mustafaev GM, Sapukova AC. The architecture of the vine bush and the phytoclimate of the vineyard. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. Ser. “International Conference on Engineering Studies and Cooperation in Global Agricultural Production”. 2021; 012121 p. [cited 2021, July 07]. Available from: https://www.semanticscholar.org/paper/The-architecture-of-the-vine-bush-and-the-of-the-Karayev-Mustafaev/935dde343a04169cc6c3b768d676e5f7199d07c2. doi:https://doi.org/10.1088/1755-1315/659/1/012121.
8. Tamakhina AYa, Tiev BR. [Influence of the load of grape bushes of the Levokumsky sustainable variety on the yield and quality of berries]. Mezhdunarodnyi sel'skokhozyaistvennyi zhurnal. 2013; 4. 48-50 p.
9. Dikan' AP, Kashirina DA. [Influence of grape cultivation technology elements on the yield and efficiency of FAR clone 337 of Cabernet Sauvignon variety in the conditions of the Western Piedmont-Primorsky region of Crimea]. Magarach. Vinogradarstvo i vinodelie. 2019; 21/2. 117-121 p.
10. Konysbaev LK. Influence of bush loading by shoots on the productivity of grapes with high stem formation of a bush in the south of Kazakhstan Vliyanie nagruzki kusta pobegami na produktivnost' vinograda pri vysokoshtambovoi formirovke kusta na yuge Kazakhstana. [cited 2021, March 12]. Available from: http://www.rusnauka.com/28_NII_2012/Agricole/5_117127.doc.htm.
11. Nan L, Li Yn, Cui C. Maturation of shoots, leaves and fruits of Ecolly grape in response to alternative new pruning system and harvesting times in China. Biology. 2017; Vol. 231. 108-117 p. doi:https://doi.org/10.1016/J.SCIENTA.2017.11.001.
12. Jones JE, Kerslake FL, Dambergs RG. Spur pruning leads to distinctly different phenolic profiles of base sparkling wines than cane pruning. Vitis. 2018; 57. 3. 103-109 p. Available from: https://ojs.openagrar.de/index.php/VITIS/issue/view/1660. doi:https://doi.org/10.5073/vitis.2018.57.103-109.
13. Singh S, Arora NK, Gill M. Differential crop load and hormonal applications for enhancing fruit quality and yield attributes of grapes var. Yournal of Environmental Biology. 2017; 38 (5). 713-718 p. doi:https://doi.org/10.22438/jeb/38/5/ms-227.
14. Sirotkina NA. [Productivity of vineyards with different forms of bushes under semi-covering culture]. Magarach. Vinogradarstvo i vinodelie. 2019; 2. 109-112 p.
15. Malykh GP, Avdeenko IA, Grigor'ev AA. [Productivity of self-rooted vine plantations on chestnut soils in the zone of continuous phylloxera infection]. Dostizheniya nauki i tekhniki APK. 2021; 35. 1. 31-35 p.
16. Zakharova EI, Mashinskaya LP, Bondarev VP. Agrotekhnicheskie issledovaniya po sozdaniyu intensivnykh vinogradnykh nasazhdenii na promyshlennoi osnove. [Agrotechnical research on the creation of intensive vine plantations on an industrial basis]. Novocherkassk: VNIIViV im. Ya.I.Potapenko. 1978; 174 p.
17. GOST 31782.2012. [Grapes fresh machine and manual cleaning for industrial processing]. Tekhnicheskie usloviya. Krasnodar: ANO “NITs Kuban'agrostandart”. 2014; 8 p.
