Ассимиляция – виноград

Блог про виноград Киушкина Николая

Цель создания этого блога – показать интенсивную агротехнику выращивания винограда. Я рассказываю про: сорта, посадку, болезни, шпалеры и формировки, обрезку, зеленые операции, удобрение и капельный полив винограда.

четверг, 11 марта 2010 г.

Фотосинтез и ассимиляция (заметки из Физиологии винограда под ред . Стоева)

Пасынки примерно на 13% продуктивнее основных листьев(сорт винограда Карабурну). Это начинает проявляться в июле, усиливается в августе и особенно в сентябре.
Интенсивность фотосинтеза быстро снижается при +35, доходя до 0 между 45-50. Оптимум 28-30 в открытом грунте и 25 в теплицах.

Славичева – изменение фотосинтеза в пределах 17-33гр незначительно.

Восстановление водного статтуса листа наступает непосредственно после орошения, в то время как наступление нормальной фотосинтетической активности винограда через 5 дней

Planefol установил, что повышение концентрации CO2 до 0.1% (в 3 раза) вызывает крутой подъем увеличения фотосинтеза.
Тем временем Binet и Bruem показали, что эфективность концентрации СО2 во многом зависит от освещенности, пр и 6000л макс интенсивность фотосинтеза обнаруживается при 1% СО2, при 20000л при 1,5% СО2, при 120000 люкс – 2% СО2 При высоких концентрациях СО2 оптимальная t 25-27. Если при обычных концентрациях CO2 фотосинтетическая активность 7-9мг/dm, то при высоких коцентрациях 18мг/dm.

Кондря установил, что после чеканки значительно повышается интенсивность фотосинтеза.

Кольцевание подавляет фотосинтез, причем это явление имеет временный характер – депресия длится до восстановления связей проводящей системы виногада.

Исследования Мельника и Анисимовой показывают, что листья плодоносных побегов фотосинтезируют намного сильнее чем листья безплодных побегов.

К концу вегетации фотосинтетическая активность листьев безплодных побегов повышается.

Наибольшее увеличение фотосинтетической активности листьев наблюдается на 8-ой день после орошения винградника. В некоторых случаях наблюдается в 2-10 раз выше в сравнении на неорошаемых участках. Это говорит о том, насколько виноград критичен к наличию влаги.

По данным Кондо, при нормальном водоснабжении в утренние часы интенсивность фотосинтеза в 2 раза выше, а в дневные часы около 10-ти раз выше по сравнению с неорошаемыми кустами винограда.

Sauter установил, что для винограда, между удобрением азотом и интенсивностью фотосинтеза существует тесная зависимость. В вариантах без удобрения или низкими дозами, величина фотосинтеза не высокая 2,68 мг/дм2 на час. С повышением доз N повышается интенсивность фотосинтеза до 4,22 мг/дм2 на час. Но как видно из данных после оптимума после увеличения дозы азота вызывает депресию фотосинтеза.

Продолжительность выноса из листьев винограда меченых ассимилянтов около 48 ч.

Результаты показали, что листья пасынков без соцветий(без гроздей), выносят ассимилянты к гроздям основных побегов. В то время как пасынки с гроздями не всегла направляют ассимилянты к оснывным побегам. Удаления соцветий не изменяет свойств плодоносящего пасынка.
Немаловажен тот факт, что виноград с кустов с пасынками обладает большей сахаристостью на 3,6% по Эксле.

Жирующие побеги направляют ассмиляти лишь базипетально, к многолтним частям и корневой системе.

Для ассимиляции углерода листьев винограда надо 1000люкс(это про затененные листья)

W Koblet высказывает некоторые рекомендации касающиеся практики виноградарства:
Обломку побегов надо проводить на ранних этапах роста, сохраняя при этом нижние листья.
Вскоре после цветения 8-ой лист отправляет ассимиляты к основанию побега к ягодам винограда.
В сентябре базальные листья винограда 2-го ,3-го яруса не выносят ассимилятов и их можна удалять.(4-14 узлы)
Пасынки отдают большое кол-во углевовдов ягодам винограда. Содержание сахаров в ягодах определяется прежде всего работой верхних листьев. Число пасынков оказывает положительное влияние на сахаристость ягоды.

Наибольшее кол-во ассимилятов поступает в гроздь из противоположного грозди листа.

Ассимиляция

Ассимиляция (от латинского assimilatio – уподобление, отождествление), анаболизм, процесс образования веществ в растениях, при котором организм воспринимает извне различные элементы среды, превращая их в ассимиляты. Реакции процесса ассимиляции тесно связаны и сопряжены с таковыми процесса диссимиляции, составляя две стороны единого процесса обмена веществ и энергии всякого живого организма. Эта связь проявляется не только в слаженности и строгой последовательности слагающих их биохимических реакций, но и в энергии, которая необходима для осуществления первичного синтеза и дальнейшего превращения органических соединений. Одной из важнейших энергетических систем, обусловливающих сопряженность обменных реакций в виноградном растении, является наличие аденозинфосфорных кислот. Различают 3 наиболее важных показателя, характеризующих процесс ассимиляции.

Ассимиляционная депрессия – уменьшение интенсивности ассимиляции под влиянием неблагоприятных факторов внешней среды и внутреннего состояния растения; понижение интенсивности фотосинтеза и повышение интенсивности дыхания, при котором уровень газообмена углекислоты растения на свету близок или ниже компенсационной точки. Частая по периодичности и длительная по продолжительности ассимиляционная депрессия отрицательно сказывается на общей продуктивности виноградного растения. Ассимиляционная депрессия наблюдается в условиях жаркого климата, с резким и сильным повышением и понижением температуры, при атмосферной и почвенной засухе, понижении уровня водообеспеченности растений. У листьев винограда она наблюдается при температуре 30°-35°С, зависит от степени адаптации растения к факторам внешней среды, его физиологического состояния. Ассимиляционная депрессия у старых листьев винограда выражена сильнее, чем у молодых и ксероморфных, у которых она проявляется слабее или может отсутствовать. У виноградных насаждений, культивируемых при орошении, даже кратковременное ухудшение водного режима приводит к сильной ассимиляционной депрессии. Ярковыраженная ассимиляционная депрессия наблюдается при резкой смене светового и температурного режимов, при выносе привитых черенков из условий недостаточного освещения на интенсивный солнечный свет и др.

Ассимиляционная сила – совокупность конечных, устойчивых продуктов световой стадии фотосинтеза: аденозинтрифосфата (АТФ) и никотинамидадениндинуклеотидфосфата (НАДФ . Н2), которые синтезируются в мембранах хлоропластов, диффундируют в матрикс, используются в реакциях усвоения углерода. У виноградного растения на усвоение одной молекулы СО₂ затрачиваются 3 молекулы АТФ и 2 молекулы НАДФ . Н2. Количеств, их отношение существенно влияет на соотношение продуктов фотосинтеза. При экстремальных условиях в пластидах виноградного листавозникает дефицит АТФ, что приводит к снижению синтеза высокополимерных и увеличению мономерных соединений. Ассимиляционное число – отношение между интенсивностью фотосинтеза и содержанием хлорофилла в листе. Оно выражается соотношением: мг СО₂, поглощенного листом мг хлорофилла в час и используется при оценке фотобиологической активности хлорофилла, особенно если расчет выполнен в молярных показателях (моль СО₂/ моль хлорофилла в 1 ч). У виноградного растения ассимиляционное число равно 4-8, величина которого меняется в течение вегетации растений. Экологические факторы и агротехнические мероприятия оказывают влияние на уровень и направленность процессов ассимиляции и на распределение ассимилятов между вегетативными и репродуктивными органами виноградного растения, определяя величину и качество биологического и хозяйственного урожаев.

Агроэкологические условия, обеспечивающие высокое качество урожая винограда

Агроэкологические условия, обеспечивающие высокое качество урожая винограда

Виноград, как и любое сельскохозяйственное растение, испытывает на себе действие большого количества различных факторов, под влиянием которых изменяются ростовые генеративные процессы, продуктивность насаждений и качество продукции. Он обладает высокой адаптивностью к изменениям факторов внешней среды и приемам возделывания.

Высокое качество винограда и получаемого из него вина достигается только тогда, когда создаются оптимальные условия для данного сорта винограда. Чтобы создавать такие условия, необходимо знать, как влияют на качество продукции различные условия произрастания винограда.

Качество винограда находится в прямой зависимости от ряда факторов, к числу которых относятся биологические особенности сорта и условия его произрастания. Причем установлено, что различные условия среды произрастания влияют во многих случаях на урожай и качество гораздо сильнее, чем сортовые особенности. Эти условия определяются климатом, рельефом местности, экспозицией склона, почвенным покровом, а также применяемой агротехникой.

Из внешних факторов среды большое влияние на развитие виноградного растения и качество получаемой из него продукции оказывают климатические и почвенные условия.

Главными показателями климата, влияющими на рост и развитие винограда, являются температура и влагообеспеченность. Другие факторы (свет, влажность, скорость и направление ветра) также оказывают определенное влияние на продуктивность винограда, но не столь значительное.

Общеизвестно влияние температуры на качество винограда и продукты его переработки.

Так, качество урожая в значительной мере зависит от температурных показателей, главным образом в период пятой фазы вегетации (обычно в августе-сентябре). Температура плюс 28-32°С при других благоприятных условиях, способствуя лучшей ассимиляции углерода листьями, обуславливает накопление сахара в ягодах и уменьшение кислотности в них при условии отсутствия сильной засухи, отрицательно влияющей на эти процессы. При достаточно высокой температуре в большом количестве образуются красящие и ароматические вещества.

Высокие температуры, близкие к оптимальным, при хорошей инсоляции и не очень высокой влажности обусловливают получение винограда и вин, которые имеют большую спиртуозность и экстрактивность и меньшую кислотность. При более низкой температуре получаются легкие, свежие, слабоградусные, слабоокрашенные и слабоароматичные вина.

Наибольшее влияние на накопление сахаров в ягодах винограда оказывают условия теплообеспеченности, которые принято выражать суммой активных температур за вегетационный период или за определенные фазы развития винограда. Установлено, что каждое изменение суммы температур примерно на 250°С изменяет сахаристость винограда на 1%.

Многолетние данные, полученные в условиях Южного берега Крыма, показывают, что производство высококачественных марочных вин находится в прямой зависимости от количества накапливаемых сумм активных температур. Виноград технических сортов полностью может быть использован на приготовление марочных вин только в годы с суммой активных температур свыше 4150 °С. В то же время теплообеспеченность зависит не только от климатических и погодных условий, но и от условий микроклимата, обусловленных месторасположением участков (крутизна и экспозиция склонов, высота над уровнем моря). Недооценка условий микроклимата приводит к ошибкам и просчетам в размещении виноградников, и как следствие этого – к значительному материальному ущербу [244].

Все лучшие виноградники мира расположены на склонах холмов или возвышенных плато вблизи морей, озер или рек. Равнинные виноградники, хотя и обеспечивают получение постоянно высоких урожаев, высококачественных вин не дают.

Правильное размещение виноградных насаждений на склонах способствует получению качественной продукции требуемых кондиций.

Количество тепла, аккумулируемое на винограднике, тем больше, чем вертикальнее падают прямые солнечные лучи, угол падения их определяется наклоном склона. Считается, что наиболее теплыми являются крутые склоны южной, юго-западной и юго-восточной экспозиций, менее – западные и восточные склоны, а самые холодные – северные. Поэтому, по степени температурного напряжения склоны расположены в такой последовательности (в нисходящей градации): южный, западный, восточный и северный.

В практическом виноградарстве большое значение для виноградной лозы имеют теплые склоны. На южных склонах сумма активных температур за вегетационный период обычно на 100-200°С больше, чем на равнине. В условиях Южного берега Крыма эта разница составляет 500°С.

Самыми холодными являются северные склоны, в течение всего года они получают солнечной радиации меньше, чем горизонтальная поверхность.

Сравнение показателей содержания сахаров в ягодах винограда, собранного со склонов разной экспозиции показало, что наибольшая массовая концентрация сахаров – на склонах южной экспозиции, а наименьшая – на северных склонах. Поэтому, для белых столовых вин и шампанских виноматериалов больше подходит виноград, выращенный на северных и восточных склонах, для красных столовых, крепких и десертных вин – на южных и западных склонах.

Теплообеспеченность склонов зависит также от их крутизны, причем теплообеспеченность южных, юго-восточных и юго-западных склонов с возрастанием их крутизны увеличивается, а это, в свою очередь, ведет к увеличению массовой концентрации сахаров.

Специальные исследования показали, что южные, юго-восточные и юго-западные склоны при крутизне 20—25° получают света на 20— 25% больше по сравнению с ровным участком. Восточные и западные склоны крутизной до 20° получают за сутки примерно столько же солнечной радиации, сколько и горизонтальная поверхность.

Следует отметить, что урожайность винограда на склонах восточной, западной и северной экспозиции за счет лучшей влагообеспеченности заметно выше, чем на южных склонах той же крутизны.

Сохранение естественного уклона склонов или приближающегося к нему всегда способствует накоплению большего количества сахара в винограде (на 1-3%) по сравнению с равнинными участками. Имеет значение также то, находятся ли кусты в верхней части склона или у его основания. При перемещении кустов вверх по склону гор происходит снижение сахаристости и повышение кислотности в соке ягод.

В условиях склонов Южного берега Крыма при увеличении высоты расположения участка над уровнем моря на 50 м массовая концентрация сахаров понижается на 1 г/100 см3. В связи с этим насаждения сортов винограда, идущих на приготовление вин десертного направления, целесообразно размещать на участках с высотой над уровнем моря не более 180м.

Значительное влияние на сахаристость ягод оказывает расположение рядов виноградника. Если ряды располагаются с севера на юг, то кусты в ряду находятся в лучших условиях освещения. При расположении с востока на запад из-за затенения условия освещения ухудшаются. Например, на участках с расположением рядов с севера на юг массовая концентрация сахаров винограда у сорта Мускат белый в среднем на 2 г/100 см3 выше, чем при расположении кустов с востока на запад.

В комплексе климатических факторов вода для растений является одним из ведущих элементов. Состав тканей, обмен веществ, транспирация, минеральное питание, ассимиляция винограда тесно связаны с водой. Из-за глубоко проникающей корневой системы виноград считают засухоустойчивым растением, однако, в особо засушливые годы вследствие слабой ассимиляции наблюдается плохое сахаронакопление и неудовлетворительное вызревание побегов. Влажность воздуха оказывает очень большое влияние на сахаронакопление. Влажный климат и пасмурная погода резко снижают интенсивность ассимиляции и сильно уменьшают амплитуду суточных колебаний, что отрицательно сказывается на сахаронакоплении.

Степень обеспеченности виноградной лозы водой обычно измеряют количеством осадков — годовым или в определенные периоды. Там, где атмосферные осадки выпадают в количестве 500—800 мм в год, виноград вполне нормально развивается даже при глубоком расположении подпочвенных вод при условии, что осадки равномерно распределены по сезонам.

У европейских и межвидовых гибридов винограда сахаронакопление существенно зависит от погодных условий года, особенно от количества тепла и осадков за период созревания урожая, что является лимитирующим фактором.

Зимние осадки прямого влияния на виноградное растение не оказывают. Проникая в почву, они создают резерв влаги. Весенние осадки и осадки, выпадающие в начале лета, способствуют хорошему развитию вегетативной массы и росту ягод. Однако следует отметить, что на уровень сахоронакопления количество выпадающих осадков оказывает меньшее влияние. Хотя, в отдельные годы, когда во время созревания винограда выпадает много осадков или, наоборот, наблюдается сильная засуха, воздействие влагообеспеченности на сахоронакопление становится существенным. Обильные осадки после начала созревания ягод неблагоприятно сказываются на качестве винограда: чем меньше осадков за месяц до сбора, тем лучше его качество. Считается, что для получения высококачественных ягод наиболее благоприятны осадки в количестве 250—350 мм в период с апреля по сентябрь включительно.

Значение влаги для роста и развития виноградного растения и качества виноградо-винодельческой продукции следует рассматривать в тесной связи с обеспеченностью района его культуры теплом.

В формировании урожая винограда наибольшее значение имеют осадки, выпавшие в период роста ягод. Установлено, что для обеспечения оптимальных условий влагообеспеченности в этот период достаточно 50 мм осадков. При меньшем их количестве урожайность снижается. Длительные прояснения сменяются интенсивными, но кратковременными осадками, существенно не препятствующими сахаронакоплению.

Климат в основном влияет на сахаристость и кислотность сока ягод, тогда как почва способствует поступлению в растение таких веществ, которые определяют качество вина, полноту, вкус и букет.

Почвенные условия в значительной степени влияют на рост и развитие винограда.

Виноградное растение может произрастать на самых разнообразных почвах, но в зависимости от почв изменяется количество и качество урожая, и особенно качество вина [248]. Так, сорт Рислинг на мергелистых почвах «Абрау-Дюрсо» дает превосходные марочные вина, а на обычных черноземах качество вин этого сорта посредственное, Сильванер дает в тех и других условиях противоположные результаты. Во Франции (в Шампани) сорт Пино фран на сенонских меловых отложениях дает известные белые шампанские вина, тогда как получить из него красное вино, равноценное тому известному бургундскому вину, которое этот сорт дает в Бургундии, не удается. Например, на Южном берегу Крыма вино Мускат белый совхоз – завода «Ливадия» резко отличается от Муската совхоз – завода «Гурзуф». Качество Муската в совхоз – заводе «Гурзуф» тоже различно в зависимости от того, на каком участке выращивался виноград. Таким образом, на сравнительно небольшом пространстве южного побережья, несмотря на кажущиеся внешние одинаковые почвенные и климатические условия, получают самые разнообразные по качеству мускатные вина.

Наиболее высокие урожаи хорошего качества получают на структурных и легких почвах, обеспеченных питательными веществами. Высокое содержание в корнеобитаемом слое карбонатов вызывает нарушение минерального питания растений, что приводит к хлорозу. Особое внимание следует обратить на содержание в почве карбонатов.

Виноград предпочитает каменистые почвы. Виноградники, дающие тонкие вина, расположены на почвах, содержащих в большом количестве гравий, щебень. На Украине лучший район – Южный берег Крыма, где на бурозёмах, сформированных на продуктах разрушения сланцев и известняков, так называемых шиферных почвах, возделываются Мускат белый, Мускат розовый, Мюскатель, Пино серый и др.

Почвы, содержащие мелкий кремнезём, дают лёгкие малоалкогольные вина со слабым букетом. На тяжелых почвах получаются вина тонкие с сильным букетом и очень приятным ароматом. Глинистые почвы дают вина лучше окрашенные, с более высоким содержанием спирта, богатые танином, лучшего состава и более полные, немного жесткие вначале, но затем, после нескольких лет выдержки, приобретающие мягкость. Известковые почвы дают вина неполные, но с сильным букетом, легкие, хотя и алкогольные, в этих винах хорошо выражены основные ароматические вещества.

Формирование углеводов в ягодах тесно связано с биохимическими и физиологическими процессами, происходящими в виноградном растении, что зависит от биологических особенностей сорта, теплообеспеченности, типа и минерального состава почвы.

Таким образом, сорта, идеальные в одном регионе, в другом могут оказаться посредственными, ведь выход и качество вина определяет не только сорт. Следовательно, каждый сорт винограда для получения максимальных урожаев и высокого качества продукции требует определенных почвенно-климатических условий.

Из вышесказанного следует, что нельзя бездумно высаживать сорта, завезённые из-за границы, но в то же время необходимо уделять внимание новым сортам отечественной селекции, предлагаемым к возделыванию в данной местности.

Источники:

http://kievgrape.blogspot.com/2010/03/fotosintez_11.html
http://vinograd.info/spravka/slovar/assimilyaciya.html
http://vinograd-vino.ru/stati-i-issledovaniya/910-agroekologicheskie-usloviya-obespechivayushchie-vysokoe-kachestvo-urozhaya-vinograda.html