Биология винограда
Биология винограда
Биология винограда
Виноградное растение имеет вегетативные (корень, стебель, лист) и генеративные (соцветия, цветки, ягоды и семена) органы.
КОРЕНЬ играет важную роль в жизни виноградного растения. Он обеспечивает кусты водой и минеральными веществами, служит местом хранения запасных питательных веществ, укрепляет растение в почве. Мощность корневой системы в немалой степени определяет развитие надземных органов и плодоношение кустов. Связь деятельности листьев и корней очевидна.
В процессе развития корневая система приобрела такие ценные биологические свойства, как быстрота роста, большая сила ветвления и способность глубоко проникать в почву и грунт, а также повышенная активность поглощения из почвы необходимых элементов питания. Среди факторов внешней среды, влияющих на развитие корневой системы, ведущее место занимает температура и влажность почвы. Минимальная температура для её роста +6..+8 градусов, активное корнеобразование наблюдается в интервале +13..+18 градусов. Наиболее оптимальные условия роста корней создаются, когда почва прогревается до +24..+36 градусов, их скорость в это время – наибольшая (до 12 мм) в сутки. Наступление более высоких температур, приводит к угнетанию роста. В зимний период, с промерзанием почвы до –5..–6 градусов, повреждается корневая система у большинства европейских сортов, а у амурского винограда при –11..–12 градусах.
Оптимальная влажность для развития корней 70–80% полной влагоемкости. Избыточная тормозит их рост, задерживает доступ кислорода, вызывает
Рис. 1. Схема строения виноградного куста
гниение. На достаточно рыхлых, влажных и плодородных почвах основные корни не проникают очень глубоко, хорошо ветвятся, имеют большое количество тонких и коротких ответвлений. На сухих и тощих почвах основные корни углубляются иногда до 14 метров, в поисках более благоприятных горизонтов. Чем беднее она, тем глубже проникают в неё корни винограда.
ОСНОВНЫЕ корни развиваются на пятке штамба, бывают самые длинные и толстые. Они составляют основу корневой системы и находятся в глубоких слоях почвы, лучше обеспеченных влагой и меньше подвергаемых промерзанию.
Поверхностные или РОСЯНЫЕ корни размещаются в поверхностном слое почвы. Таким образом, виноградный куст всеми ярусами своих корней питается и обеспечивает себя влагой за счет использования большого объема почвы. У виноградного куста главная масса корней создается только в первые два года после посадки, а в дальнейшем наблюдается их рост в длину и толщину.
Внесение удобрений, обработка почвы, своевременный полив способствуют хорошему развитию корневой системы и тем самым улучшают рост и урожайность надземной части куста.
НАДЗЕМНАЯ ЧАСТЬ куста (стебель) Все надземное является стеблем растения, по возрасту делится на следующие элементы:
– Обрастающая часть куста – однолетние зеленые и вызревшие побеги.
– Плодовые – двухлетний прирост.
– Скелетная часть, насчитывающая более двух циклов развития.
В скелетную, наиболее важную часть куста входят штамб (или ствол) и рукава – многолетние ответвления, отходящие от него.
Часть штамба у места отхождения рукавов называется головой куста, которая утолщается и становится более заметной с возрастом растения. Характерная отличительная особенность скелетной части – отсутствие листьев, усиков и соцветий. Однако в тканях штамба и рукавов могут многие годы сохраняться так называемые “спящие почки”, из которых в особых экстремальных условиях развиваются побеги, например, при массовой гибели зимующих почек от морозов, чрезмерной обрезки куста, потери зеленых побегов от различных причин. В тканях штамба, рукавов и побегов откладываются запасные питательные вещества, участвующие в общем обмене и жизнедеятельности куста. Главное назначение штамба и рукавов – быть опорой плодоносящей части куста, передавать из корней к побегам и листьям воду и питание, а в обратном направлении – пластичные вещества, образованные в результате фотосинтеза. Состояние в котором находится штамб и рукава, определяет урожайность и долговечность растения.
Плодовая часть куста состоит из зеленых побегов. Они обычно развиваются из центральных почек, зимующих глазков однолетней лозы, реже – из замещающих почек (двойники). В случае повреждения центральных почек в период перезимовки, весной преимущественно развиваются – замещающие.
Почка – это зародыш будущего побега, рост и размножение которого происходит весной следующего года. Побеги, выходящие из спящих почек корнештамба, называют пораслевыми, а из таких же почек надземных скелетных частей – волчковыми. Эти побеги чаще всего бесплодные и используются для формирования и замены рукавов.
Рост побегов начинается когда воздух прогревается до +10 градусов. Его температура выше +45 градусов угнетает растение. К концу вегетативного периода побеги замедляют свой рост. О состоянии ростовых процессов можно судить по верхушечной части побега, так называемой коронке. Если последняя загнута вниз, значит побег продолжает расти. Если же побег выпрямился – это свидетельствует о прекращении роста, преждевременность которого связана с наступлением неблагоприятных условий (чаще всего засуха).
ЛИСТЬЯ – это фабрика урожая, и не только данного, но и последующих лет. Основная функция листьев – фотосинтез, в результате которого образуются органические вещества. Благодаря лучистой энергии солнца углекислый газ воздуха в листьях разлагается на свободный углерод и кислород. Оптимальная температура для фотосинтеза +30..+33 градуса. При температуре ниже +8 градусов и выше +42 фотосинтез не происходит.
В вегетационный период наиболее продуктивными являются листья среднего яруса – от пятого до пятнадцатого. Следовательно, их нужно сохранить при чеканке побегов. Наличие грозди на побеге активизирует работу его листьев.
Рис. 2. Строение виноградного куста:
1 – подземный штамб; 2 – пяточные корни; 3 – поверхностные корни; 4 – голова куста; 5 – рукава; 6 – рожок; 7 – порослевый побег; 8 – плодоносные побеги; 9 – бесплодный побег; 10 – плодовое звено; 11 – сучок замещения; 12 – стрелка
Поэтому активность фотосинтеза листьев на плодоносных побегах выше, чем на бесплодных. Это следует учитывать при зеленых операциях. Целесообразно оставлять для дополнительного питания гроздей ограниченное количество бесплодных побегов, естественно, в зависимости от величины гроздей сорта.
Листья винограда являются и очень хорошими зелеными фильтрами – они эффективно поглощают вредные газы. Следовательно, виноград должен занимать должное место в насаждениях городов и поселков, где расположены промышленные предприятия.
СОЦВЕТИЯ винограда бывают полноразвитыми (нормальные), недоразвитые с усиком и усиковые. Но не все завязи соцветия развиваются в ягоды, обычно только их четвёртая часть. Новые комплексно устойчивые сорта винограда обычно имеют обоеполый цветок. Лишь отдельные, и давно созданные сорта бывают с функционально женскими цветками, требующими перекрестного опыления – Русский Конкорд, Нимранг, Кеша и др.
Цветение обычно наступает при температуре не ниже +15 градусов. Наиболее
Основные типы гроздей винограда:
1 – цилиндрическая; 2 – коническая с «крылом»; 3 – коническая без «крыла»; 4 – ветвистая
интенсивно этот процесс происходит при +30 градусах.
Усики представляют собой недоразвитые соцветия и являются органами прикрепления побегов к опорам.
Весной из пазушных почек растущего зелёного побега развиваются пасынки. Ранним прищипыванием побега можно вызвать образование плодоносных пасынков. Соцветия и грозди у них мельче и созревают они несколько позже.
ГРОЗДЬ винограда состоит из ножки, разветвлённого гребня и ягод на плодоножках. По форме грозди бывают цилиндрические, конические, (с «крылом» и без него), цилиндроконические (с двумя выступающими плечиками), ветвистые (см. рис.).
Основные формы ягод винограда:
1 – сплюснутая; 2 – округлая, 3 – овальная; 4 – яйцевидная; 5 – продолговатая; 6 – длинная; 7 – с перехватом; 8 – притупленная; 9 – сосковидная; 10 – заострённая, 11 – изогнутая
Различают грозди по размеру – очень мелкие, мелкие, средние, крупные и очень крупные, по плотности – очень плотные, плотные, средней плотности, рыхлые и очень рыхлые.
ЯГОДЫ образуются из завязей, у различных сортов винограда они неодинаковые по форме, величине и окраске. По форме ягоды бывают округлые, сплюснутые, овальные, яйцевидные, продолговатые, длинные, с перехватом, притупленные, сосковидные, заострённые и изогнутые (см. рис.).
Плотность, толщина и эластичность кожицы ягод у разных сортов неодинакова. Поэтому лёжкость и транспортабельность ягод разных сортов также неодинакова.
Большинство сортов имеют нейтральный вкус и отличаются только неодинаковым соотношением сахара и кислот. Ягоды целой группы сортов имеют мускатный привкус и аромат с различными оттенками. Знание особенностей вкуса и аромата ягод необходимо для целенаправленного использования различных сортов.
СЕМЕНА виноградного растения имеют грушевидную форму. В ягоде их бывает от одного до четырёх, в зависимости от количества оплодотворённых семенных зачатков завязи. Если оплодотворение не произошло, наблюдается горошение, т.е. образование очень мелких и сладких ягод. Явление горошения свойственно многим сортам. Для группы кишмишных сортов характерно развитие из оплодотворённых завязей ягод нормальной величины с пустыми и незаметными при употреблении ягоды семенами.
Биологические особенности виноградного растения
Виноград относится к семейству виноградных, это древесное лазающее растение — лиана. В диком виде он подымается на высоту 20 и более метров, так как стремится быть выше деревьев, которые его затеняют.
Это говорит о том, что виноград — растение светолюбивое. В тени он растет плохо и дает низкие урожаи: постепенно лозы делаются все тоньше, хуже вызревают, сильнее повреждаются морозами и, в конце концов, погибают.
В процессе борьбы за существование у виноградного растения образовались органы, с помощью которых оно прикрепляется к опоре. Такими органами являются усики. Опора необходима виноградной лозе ввиду ее большой гибкости.
Виноградное растение имеет мощную корневую систему. Корни его в поисках влаги могут уходить в землю на глубину 15 и более метров. Однако это не значит, что для выращивания винограда достаточно незначительного количества влаги. Поливы виноградных насаждений способствуют развитию более мощных кустов, дают возможность увеличить урожаи ягод.
Виноградное растение обладает способностью легко размножаться черенками. Отрезки однолетней лозы, или черенки, прикопанные землей, быстро образуют корневую систему. В зависимости от способа размножения урожай можно получить на второй-третий год жизни куста.
Виноградный куст состоит из двух частей: подземной и надземной. К подземной части относятся корневая система и подземный, или корневой штамб, а к надземной — штамб, многолетние рукава и однолетние побеги с листьями, гроздями, усиками, пасынками.
Корневая система винограда развивается в зависимости от многих факторов: от глубины предпосадочной обработки почвы, от наличия в почве минеральных питательных веществ, от структуры почвы, глубины залегания грунтовых вод, глубины посадки и т. д.
Если виноград посеян семенами, то из семени развивается один основной корень, от которого отходят боковые ответвления. Такая корневая система называется стержневой.
При посадке винограда черенками на нижнем конце черенка и в междоузлиях, погруженных в землю, одновременно развивается несколько корешков, от которых также образуются ответвления. Такая корневая система называется разветвленной, или мочковатой.
Стержневая корневая система более долговечна. Но и мочковатая обеспечивает плодоношение виноградного куста на протяжении 80—100 лет.
Корешки, которые появляются у виноградных растений первыми, называются корнями первого порядка. Ответвления, отходящие от корней первого порядка, называются корнями второго порядка. На них расположены корни третьего порядка и т. д.
Активной частью корневой системы винограда являются корневые волоски. Они поглощают из почвы вместе с влагой растворимые питательные вещества, которые по сосудам корней и древесины движутся к побегам, листьям, гроздям. Чем больше ветвлений имеет корневая система, чем лучше она развита, тем мощнее куст и тем больший урожай можно получить.
Кроме основной корневой системы, у поверхности почвы, на корневом штамбе, образуются дополнительные корни — росособиратели. За счет образования их уменьшается развитие основной корневой системы. Поэтому росособиратели рекомендуется удалять.
Характер развития корневой системы винограда во многом зависит от почвы. Если почва богата питательными веществами и влагой, корневая система будет развиваться у поверхности почвы. На плотных тяжелых почвах корневая система также располагается вверху. Если же почвы легкие, с малым содержанием питательных веществ и глубоким залеганием грунтовых вод, то корневая система уйдет в глубину.
Однако с помощью приемов агротехники — глубокой предпосадочной обработки почвы, поливов, внесения удобрений, удаления росособирателей и т. д. — у виноградных кустов на любых почвах можно создать мощную корневую систему.
Надземные части виноградного куста имеют различные названия. Самая толстая часть от корневой шейки и до места расхождения многолетних ветвей называется штамбом. За штамбом идут многолетние ветви, называемые рукавами.
Высота штамба, длина и расположение рукавов бывают различными, в зависимости от формировки, которая придается кусту. От формировки также зависит и количество рукавов, оставляемых на кусте. Если многолетняя ветвь оставлена одна, то она называется кордоном, или плетью.
Урожай получают на однолетних плодовых побегах, которые располагаются на прошлогодних (двулетних) лозах.
Лозы, оставленные на кусте при обрезке, также называются по-разному в зависимости от их длины, назначения и формы куста. Если лоза подрезана на 2—3 глазка, она называется рожком, если этот рожок находится на кусте ниже основной плодовой лозы, он будет называться сучком замещения, или подставой. В качестве сучка замещения можно оставлять однолетний побег, развившийся из спящей почки на многолетней древесине.
Плодовые лозы, подрезанные на 5—6 глазков, называются стрелками. Если плодовая лоза подрезана длиннее 5—6 глазков, то ее название зависит от той формы, которая ей придана: плеть, кольцо, дуга, полудуга и т. д.
Молодой виноградный побег имеет трубчатое строение и состоит из междоузлий и узлов. Узлом называется часть побега, утолщенная в том месте, где располагается лист. Если побег разрезать вдоль, то в узле будет видна перегородка. Это диафрагма. У разных сортов винограда строение диафрагмы бывает различным (она может быть косой, прямой, выпуклой, вогнутой). Диафрагма состоит из плотной древесины и предохраняет нижерасположенное междоузлие от загнивания.
Междоузлием называется отрезок побега, расположенный между двумя узлами.
Листья на молодом побеге располагаются в узлах попеременно друг против друга. Начиная со второго, третьего или четвертого узла (в зависимости от сорта), напротив листьев расположены грозди, а в верхней части побега вместо гроздей образуются усики. В течение весны в пазухе листа может развиться пасынковая почка, а из нее — побег второго порядка, называемый пасынком.
Разные сорта обладают способностью давать большее или меньшее количество пасынков. На пасынках может быть получен урожай, но он не всегда успевает вызреть до наступления осенних заморозков.
В течение весны и лета в пазухе листа, кроме пасынковой почки, закладывается и вызревает глазок, из которого весной следующего года разовьется новый побег. В центре глазка располагается основная, или центральная почка, а по бокам — боковые, или замещающие почки.
Основная почка глазка бывает наиболее развитой. В ней заложены в зачаточном состоянии все органы будущего побега.
Она является и самой плодоносной. На побегах, развившихся из замещающих почек, урожай обычно бывает ниже.
Весной в большинстве случаев в первую очередь развивается основная почка. Однако может быть и так, что из одного глазка начнут расти одновременно два побега. Такие побеги называются двойниками. При обломке один из двойников нужно удалить.
На многолетних ветвях и штамбе куста имеется большое количество спящих, или запасных почек. Весной эти почки могут прорасти и образовать так называемые жировые побеги.
Цветы у винограда мелкие, желтовато-зеленого цвета. Каждый цветок сидит на отдельной цветоножке. Цветки соединяются в небольшие веточки, а веточки собраны в соцветие, образующее метелку. Цветков в соцветии бывает значительно больше, чем ягод в грозди, так как во время цветения часть цветков осыпается.
Цветок винограда состоит из венчика, пестика и тычинок, сидящих на цветоложе. Венчик в большинстве случаев состоит из пяти лепестков, сросшихся в виде колпачка. В начале цветения венчик отделяется от цветоложа и опадает. Пестик состоит из завязи, столбика и рыльца, а тычинка — из тычиночной нити и пыльника. Во время цветения пыльники растрескиваются и находящаяся в них пыльца высыпается. Часть ее попадает на рыльце пестика, где прорастает, проникая в семяпочку. В этом и состоит процесс оплодотворения. После этого ягоды начинают расти.
Строение цветков винограда не одинаковое. Большинство сортов имеет обоеполые цветки. Но есть сорта с функционально женским типом цветков. У дикого винограда встречаются цветки мужского пола. Сорта винограда с функционально женскими цветками нуждаются в дополнительном опылении, для чего рядом с такими сортами высаживают сорта-опылители.
На каждом однолетнем побеге в каждом узле имеются листья. В зависимости от сорта форма, размер, окраска и опушение листьев и их черешков различны. Листья играют важную роль в процессе дыхания виноградного куста, в них совершается также процесс ассимиляции, образования органических веществ.
Он может происходить только при солнечном свете, если к листьям непрерывно поступают из почвы минеральные вещества и вода, а из воздуха — углекислота. Сахар, крахмал, кислоты и другие вещества, вырабатываемые листьями, необходимы для питания остальных частей виноградного куста — корней, многолетней древесины, однолетних побегов. Часть органических веществ откладывается в запас и за их счет весной следующего года развиваются новые побеги.
Строение грозди и ягод у каждого сорта свое. Если ягоды в грозди расположены близко друг к другу, гроздь называется плотной. Когда ягоды свободно обвисают,— это рыхлая гроздь. Бывают грозди средней плотности. Различна и форма гроздей и ягод. Так, форма гроздей может быть цилиндрическая, цилиндро-коническая, ветвистая, крылатая. Размер и вес грозди колеблются в больших пределах.
Форма ягод — круглая, овальная, вытянутая, удлиненная и т. д. Размеры — от горошины до сливы. Окраска — зеленая, зеленовато-желтая, янтарная, розовая, красная, синяя, фиолетовая, черная и другие. На кожице имеется восковой налет, предохраняющий ягоды от загнивания. Мякоть различной плотности. В каждой ягоде может быть от одного до четырех семян. Есть сорта винограда, в ягодах которых совершенно нет семян.
Виноградная лоза с ее листовым аппаратом обладает свойством накапливать в ягодах до 30% сахара, в основном глюкозы и фруктозы, от 0,4 до 1,5% винной, яблочной, лимонной и других кислот. В соке ягод содержатся также калий, кальций, натрий, фосфор, железо, дубильные, красящие и ароматические вещества, витамины.
ОГОРОДоведение
Ботаническая характеристика. Виноград — это вьющийся лианообразный кустарник семейства Виноградовых (Vitaceae Lindl.). Для промышленного виноградарства имеет значение род Vitis L., насчитывающий до 70 видов. Род Vitis делится на три группы:
1) Европейско-азиатский виноград (представленный одним видом),
2) Восточно-азиатский виноград (включает 47 видов)
3) Североамериканский виноград (включает 27 видов). К важнейшим видам этого рода, используемых человеком, относятся: 1) Vitis vinifera L. единственный вид европейско-азиатской группы винограда, 2) V. amurensis Kupr. из группы восточно-азиатского винограда, 3) V. labrusca L., V. rupestris Scheele, V. riparia Michx., V. berlandieri Planch. — из североамериканской группы винограда.
Американские виды винограда устойчивы против филлоксеры и грибных болезней, обладают легкой укореняемостыо черенков, но дают ягоды низкого качества. Они используются для скрещивания с европейским виноградом и применяются как подвои для европейских видов.
Виноград — многолетнее растение, культивирующееся на одном месте 60 и более лет. Виноградная лоза достигает нескольких десятков метров длины.
Строение растения винограда. Основными надземными частями куста винограда являются: ствол (штамб), рукав, плодовая лоза (стрелка), головка и побеги замещения (рис. 53).
Корни винограда сильно ветвятся, проникая глубоко в землю (до 10 м), главная их масса располагается на глубине до 2,5—3 м, в зависимости от почвенно-климатических условий района и агротехники. В толщину главный корень достигает 2—3 см.
Виноградная лоза хорошо размножается вегетативно, так как обладает способностью легко образовывать в известных условиях придаточные корни на однолетних побегах и старых стволах. Поэтому виноград обычно размножают черенками. При укоренении черенка корни на нем развиваются неравномерно, только на узлах, образуя несколько ярусов. Сам черенок с ростом куста утолщается и образует подземный стволик, условно называемый главным корнем, от него во все стороны отходят боковые корни, делящиеся на порядки. Корни верхней части подземного стволика, располагающиеся у поверхности почвы, называются р о с о с о – б и р а т е л я м и. Существенного значения для жизнедеятельности куста они не имеют. Корни нижней части корневого стволика называются пяточными, они наиболее мощно развиты.
Стебель виноградной лозы сочлененного строения, с узлами и междоузлиями, отделенными на узлах перегородкой, называется диафрагмой. На узлах однолетних побегов находится с одной стороны лист, а с другой, противоположной — соцветие или усик. Нижние узлы (1—3) усиков и соцветий не образуют. На 3—5-м узлах от основания побега обычно развиваются соцветия, а на узлах выше 5-го — усики.
Почки у винограда различаются 3 видов: пасынковые, зимующие и спящие.
В пазухе каждого листа на молодом побеге закладываются две почки: одна более крупная, другая — мельче. Более крупная почка в этот же год трогается в рост и дает начало боковому побегу – пасынку. Почка размером мельче в течение вегетационного периода остается в состоянии покоя и пробуждается только следующей весной. Ее называют зимующей почкой, или «глазком». Вполне сформировавшийся глазок состоит из нескольких почек:
Главной и замещающих, которые развиваются в случае гибели центральной (главной). Оставшиеся в покоящемся состоянии зимующие почки сохраняются много лет и называются спящими.
Листья у винограда крупные, часто рассеченные, большею частью на 5 лопастей, с длинным черешком, который окрашен в различные красноватые оттенки.
Соцветие — сложная кисть (метелка), состоящая в среднем из 200 цветков. Цветки мелкие, группируются по 10—20 шт., сидят на коротких цветоножках. По своему строению цветки бывают мужские, обоеполые и женские (рис. 54).
Плоды у винограда — ягоды, они собраны в гроздья. Гроздь состоит из плодоножек, гребня, и ягод. В ягодах содержится по 1—3 семян; есть сорта бессемянные.
Требования к внешним условиям. Виноград — растение светолюбивое, теплолюбивое и сравнительно засухоустойчивое. Чем больше света и тепла, тем лучше развиваются лозы, и ягоды бывают вкуснее.
Жизнедеятельность корней начинается при температуре почвы 5—7°, а их рост при температуре 10—12°. Нормальный рост побегов и жизнедеятельность листьев протекают при температуре 25°.
Листья и побеги весной повреждаются заморозками в 1°. Зимой продолжительные морозы ниже 10° при открытых лозах вызывают повреждение почек и потерю урожая. Морозы в 18° сильно повреждают надземную часть, а в 20° и ниже — вызывают полную гибель куста. Корневая система выносит понижение температуры только до минус 7—8°, причем толстые корни более устойчивы, чем боковые разветвления.
Для виноградников выбирают наиболее теплые, хорошо защищенные и освещенные места, менее подверженные действию поздних весенних и ранних осенних заморозков. Под виноград отводят почвы плодородные, средней плотности, рыхлые, хорошо прогреваемые. Он растет также на почвах песчаных, супесчаных, щебенчатых и даже каменистых. Низкие места и тяжелые холодные почвы виноград не выносит.
В районах виноградарства, где зима длится более 2 месяцев, применяют укрытие винограда на зиму, с предварительной обрезкой кустов, в целях облегчения их укрытия. В районах неукрывной культуры винограда обрезку кустов проводят в феврале (длинную обрезку на плодоношение) до набухания почек.
От правильного подбора сортов зависит доходность культуры винограда. Особенно тщательно нужно подбирать сорта в районах с меньшей суммой тепла за вегетационный период и с меньшей длиной вегетационного периода.
Сорта очень раннего и раннего сроков созревания культивируются в северной и средней части зоны виноградарства. В южной части зоны в культуре преобладают сорта среднего и позднего сроков созревания.
Все сорта винограда по использованию ягод делятся на 3 группы: столовые и десертные, винные (технические), для сушки.
Источники:
http://gusevwine.ru/index.php/stati/24-biologicheskaya-osobennost-vinogradnogo-rasteniya
http://edachnik.ru/vinograd-na-dalnem-vostoke/biologicheskie-osobennosti-vinogradnogo-rasteniya.html
http://ogorodstvo.com/vinogradstvo/vyrashchivaniye-vinograda/biologiya-vinograda-i-ego-proizvodstvennoe-znachenie.html