Надземная часть виноградного куста – Органография, анатомия и физиология виноградной лозы

Виноград Гид

Органография виноградного листа

Все органы виноградного куста богаты углеводами, и сахара являются основной и самой большой составной частью урожая винограда.

В связи с этим как морфология, так и физиология листа виноградной лозы отличается особенностями, связанными с усиленной ассимиляцией углерода.

Органография листа. У сеянца два супротивно расположенных семядольных листочка образуются из зачаточных семядолей зародыша семени. Они обычно небольшие, плотные, яйцевидной формы, на конце заостренные.

По середине листа проходит один: главный нерв (жилка), который делит его на две части, более или менее равные. Черешки их короткие, более плоские сверху и выпукло-овальные снизу, с продольной ребристостью.

Первые листья сеянца возникают из бугорка на верхушке стебля эпикотиля, растущего из стеблевой зародышевой почечки. Листовая пластинка их отличается от листьев саженца своим малым размером, нежностью и рыхлостью строения, меньшей разрезанностью и сравнительно небольшой опушенностью, обычно щетинистой.

Форма их более однотипна, обычно клиновидно-вытянутая, часто с удлиненной средней лопастью. Черешки короткие, более или менее округлые.

В первый год роста сеянца сортовые отличия листа очень слабо выражены. Только на второй и в последующие годы листья сеянца начинают приобретать характерные для сорта морфологические признаки.

Листья побега, выросшего из почки на лозе, возникают из полусферического бугорка на растущей его верхушке (выше этого бугорка образуется другой, меньшего размера бугорок, из которого возникает пасынок). Бугорок удлиняется и дает начало пластинке листа и затем черешку.

Нижние листья побега, обычно недоразвивающиеся или имеющие небольшие размеры, происходят из эмбриональных листочков, находящихся в зимующей почке в виде зачаточных листьев. Развивающийся из бугорка маленький листочек плотно прикрывает верхушку побега.

Обусловлено это более быстрым ростом нижней стороны листа по сравнению с ростом верхней. Обычно на пластинке молодого листочка сильно выдаются нервы, она густо опушена и зубчики ее удлинены и почти полностью представлены.

Листья винограда возникают в акропетальном порядке и сверху вниз обычно увеличиваются их размеры, достигающие максимума у третьего, пятого листа, а затем к основанию побега листья уменьшаются.

Морфологические признаки листьев, характеризующие разные сорта, подробно рассматриваются в ампелографии.

Органография, анатомия и физиология виноградной лозы – Лист виноградного куста

Содержание материала

Лист выполняет очень важные функции при питании и развитии винограда. Кроме того, его внешний вид служит важным отличительным признаком разных видов и сортов винограда.
Листья расположены альтернативно, по одному на каждом узле. Они состоят из черешка и пластинки листа.
Пластинка листа имеет экзогенное происхождение. Она образуется из меристематической ткани. Зубцы листа имеют видоизмененные устьица, называемые гидатодами. Гидатоды состоят из концентрично расположенных клеток эпидермиса с сравнительно широкими отверстиями, через которые выделяется лишняя вода, поглощаемая корнями из почвы при повышенном корневом давлении.
Величина и форма листьев находятся в зависимости от климатических и почвенных условий, от агротехники и возраста отдельных частей растения. Нижние 6 — 8 листьев побега закладываются в зимующих глазках, а следующие образуются в период вегетации виноградной лозы, когда растет верхушка побега.
Различные изменения формы листьев, их рассеченность и другие морфологические признаки будут рассмотрены более подробно при описании сортов винограда.
Анатомия листа. Рассматривая поперечный разрез листа под микроскопом, можно видеть несколько тканей (рис. 17). Верхняя сторона (лицо листа) покрыта эпидермисом без пор (Ге). Клетки эпидермиса снаружи защищены одним слоем кутикулы. Под эпидермисом находится палисадная ткань (77), состоящая из правильных удлиненных клеток, между которыми имеются небольшие пространства. Эти клетки содержат большое количество хлорофильных зерен, в них, главным образом, происходят ассимиляционные процессы.
Под палисадной тканью находится губчатая ткань (Гто), состоящая из клеток различной формы, чаще неправильной, и поэтому с большими межклеточными пространствами (Пр). В некоторых ее клетках встречаются рафиды. Снизу лист покрыт одним слоем клеток, по форме напоминающих клетки верхнего эпидермиса и составляющих нижний эпидермис (Де). Нижний эпидермис имеет отверстия, называемые порами или дыхательными устьицами (У).
Количество устьиц, их размеры и расположение по отношению к поверхности листа различные в зависимости от вида виноградной лозы.

Статья по теме: Агостенга - виноград

Рис. 17. Поперечный разрез листа: Ге— верхний эпидермис; П — палисадная ткань; Гт—губчатая ткань; Пр—межклеточные пространства; Де— нижний эпидермис; У—устьица.

Установлено, что на верхней стороне листа, на верхнем эпидермисе, находится совсем небольшое количество устьиц (около 2000), расположенных преимущественно вдоль главных нервов. Через эти устьица возможно заражение листа мильдью. Однако в основном заражение листа происходит с нижней его стороны, где на нижнем эпидермисе имеется чрезвычайно много устьиц (140—190 на 1 мм 2 ).
По данным доц. П. Куртева, молодой лист еще при отделении от растущей верхушки побега уже имеет нормальные устьица в основании .хорошо развитых зубцов, расположенных на концах лопастей. Это говорит о том, что совсем маленькие листочки (длиной около 1 см) после отделения от верхушки побега могут быть заражены мильдью по концам .лопастей. Позже, когда лист достигает 3—4 см длины, он уже имеет хорошо развитые устьица на своей нижней поверхности, через которые легко может быть заражен мильдью весь лист.
Лист имеет иногда на своей верхней поверхности, а чаще всего на нижней, опушение из волосков различной длины и формы.
Структура нервов листа почти такая же, как и у черешка. По нервам происходит передвижение почвенных растворов и продуктов ассимиляции от стебля в лист и обратно.
В листьях нет вторичного строения, за исключением отделяющей ткани (вторичной меристемы). Отделяющая ткань образуется в нижнем конце черешка листа на месте прикрепления его к побегу. Эта ткань осенью образует пробковый слой, который сначала заполняет все паренхимные промежутки между сосудисто-волокнистыми пучками, затем отчасти и сосудистые пучки. Таким образом пробковый слой изолирует листья от побега и снабжение его питательными веществами прекращается. В таком состоянии листья приобретают осеннюю окраску и, отделяясь от побега, опадают на землю.
Листья испаряют воду при транспирации, что происходит, главным образом, через устьица. Установлено, что один куст сорта Рислинг с 150—200 листьями испаряет за 24 часа при температуре 24° около 1—1,5 л воды.
Транспирация это не только чисто физическое явление, при котором испаряется вода, она связана с деятельностью протоплазмы.
Ночью и в тени транспирация слабее, чем днем и при солнечном освещении. При повышении температуры, усилении ветра или уменьшении влажности воздуха, выделение воды из листьев увеличивается и наоборот. При влажной почве приток воды в надземные части виноградного куста большой, в таком случае транспирация усиливается, а при отсутствии в почве достаточного количества влаги ослабевает. При высокой влажности воздуха и задержке транспирации на концах листьев появляются капельки воды. Чем больше устьиц имеют листья и чем шире устьица открыты, тем сильнее транспирация.
Состояние эпидермиса и кутикулы обуславливает более низкую или более высокую степень транспирации. Например, весной, при продолжительной влажной и холодной погоде, виноградный куст развивает листья, эпидермис которых состоит из клеток с тонкой оболочкой. В таком положении, при наступлении резкой перемены погоды — от влажной, холодной к жаркой, сухой и ветреной, как это наблюдается обыкновенно в районах, расположенных около моря,— транспирация через тонкостенный эпидермис и кутикулу усиливается настолько, что клетки листовой паренхимы не могут их снабдить достаточным количеством воды, вследствие чего листья засыхают и опадают. Такое повреждение листьев называется фоллетажем. Фоллетаж обыкновенно наблюдается на виноградниках в приморских районах, где при смене влажных морских ветров сухими континентальными, последние могут вызвать фоллетаж. В засушливые годы понижение транспирации полезно, а во влажные — вредно.
Транспирация очень полезна и безусловно необходима для растений, имея в виду, что благодаря испарению создается непрерывный приток воды от корней к листьям. Таким образом, посредством испарения значительных количеств воды, виноградный куст снабжается необходимыми ему минеральными веществами.
Транспирация предохраняет молодые и нежные части куста и грозди от перегревания и ожогов, так как при испарении воды выделяется тепло и таким образом понижается температура растительных тканей. Установлено, что критическая для зеленых частей куста температура (около 45°), благодаря усиленной транспирации, понижается на 4—5° и в результате этого зеленые части предохраняются от ожогов.
Благодаря зеленым частям виноградного куста, главным образом листьям, содержащим хлорофилл, происходит фотосинтез, который состоит в усвоении углекислого газа и превращении его в углеводы.
Виноградная лоза отличается сильной ассимиляционной деятельностью, которая зависит прежде всего от освещения, температуры воздуха, площади и расположения поверхности листьев.
Влияние света на ассимиляцию особенно сильно. Выработка крахмала в листьях побегов, расположенных на южной стороне куста, значительно сильнее, чем в листьях, расположенных на северной стороне, что можно видеть в таблице 9.

Статья по теме: Виктория - виноград

Таблица 9

Сторона куста

Продолжительность
ассимиляции (в часах)

АНАТОМИЯ ВИНОГРАДА

У винограда, произрастающего на протяжении тысячелетий в условиях леса, в борьбе за существование выработалась своя особая анатомия: мощная корневая система для нахождения и поглощения влаги, способность к сильному росту в поиске света. По этой причине у лозы четко выражена полярность — способность развивать сильнорослые побеги в первую очередь из верхних глазков.
В строении растения различают подземную и надземную части, состоящие из вегетативных (корень, стебель, листья) и генеративных (соцветия, цветки, грозди, ягоды, семена) органов.

Подземная часть — система корней — характеризуется сильным развитием, большим ветвлением и хорошей приспособляемостью к различным почвам. У куста, выросшего Из черенка, различают корни пяточные — на нижнем узле, боковые — на средних узлах и поверхностные— росособиратели (рис. 1). В отличие от сеянца подземная часть растения, полученного черенкованием, представлена не только корнями, но и стеблем, или подземным штамбом. Основание такого штамба называют пяткой. Основными корнями, добывающими влагу и питательные вещества, являются пяточные. Росособиратели практического значения не имеют и обычно ежегодно удаляются (один-два раза за вегетационный период).

Рис. 1. Строение виноградного куста:
1 — основные скелетные корни; 2 — боковые корни; 3 — поверхностные корни; 4 — рукава; 5 — сучок замещения; 6—плодовые стрелки; 7 — рожок; 8 — порослевой побег; 9 — жировой побег; 10 — пасынковый побег; 11 —голова куста; 12 — штамб (подземный); 13 — активные (пяточные) корни.

Корни могут проникать в землю на значительную глубину в зависимости от почвенных условий, места произрастания винограда и его сорта. В южных районах, где почвы сухие, глубина проникновения корней большая, чем в средней полосе. Корневая система хорошо развивается при наличии влаги, тепла и притока воздуха.

Многолетние ветви, в зависимости от формировки, называются рукавами, плечами, плетями, кордонами, лапами. Укороченные рукава, длиной не более 30 см, несущие плодовые лозы с 1-3 глазками, называют рожками.
Зеленые побеги вырастают на прошлогодней лозе. На них развиваются листья, усики, соцветия, цветки, грозди, ягоды. Кроме того, из сидящих в пазухе листа почек часто развиваются побеги, называемыепасынками.
Побеги, укороченные до 6-15 глазков, называются плодовыми дугами или плодовыми стрелками.
Однолетние лозы, обрезанные на 2-4 глазка и предназначенные для выращивания побегов, которые заменят лозу, отплодоносившую в текущем году, называются сучками замещения. Сучки замещения замедляют удлинение рукавов, придают кусту собранность.
Плодовая стрелка и сучок замещения, растущие на одном рукаве, составляют плодовое звено. Часто непосредственно из корнештамба или головы куста вырастают так называемые порослевые побеги, в большинстве случаев бесплодные.
Побеги, выросшие на прошлогодней лозе и несущие соцветия (грозди), называются плодоносными, а без соцветий (гроздей) — бесплодными.
На плодоносном побеге, начиная с третьего-четвертого узла, против листа появляются соцветия. Обычно их бывает 1-3, реже 4-6 (у сортов Изабелла и Лидия).Наличие усика выше соцветия служит признаком того, что соцветий на побеге больше не будет.
Соцветия закладываются в плодовых почках. Они быстро разрастаются, ветвятся (особенно в своей нижней части) и становятся рыхлыми.

Статья по теме: Сорт винограда Кишмиш круглый

Рис. 2. Побеги винограда:
а — плодоносный побег: 1 — пазушные почки; 2— узел; 3 — лист; 4— соцветия; 5 — усик; 6 — верхушка побега (коронка); 7 — междоузлие; 8 — пазушный побег (пасынок); 9 — прошлогодний побег (лоза); б — пазушный побег: I — недоразвитый лист; 2 — основной зеленый побег; 3 — зимующий глазок; 4 — пасынок; 5 — основание листового черешка.

В пазухах листьев находятся почки, из которых развиваются пасынки (рис. 2, б). У основания последних закладываются зимующие глазки, в следующем году из них вырастают побеги.
На многолетних ветвях куста также располагаются почки; они обычно являются спящими, а если дают побеги (жировые или волчки), то, как правило, бесплодные. Зеленый побег удлиняется за счет прорастания своей верхушечной точки и разрастания междоузлий. К осени рост побега замедляется, и он вызревает, приобретая окраску, характерную для сорта, чаще всего ярко-коричневую.
Отрезок вызревшего побега называется черенком.
Глазок винограда. У основания пасынка в пазухе листа закладываются зимующие глазки. В глазке находится несколько почек. Центральная почка более развита, раньше распускается весной и обычно плодоносная. Остальные почки большей частью бесплодны и называются запасными или замещающими. Они меньше повреждаются морозами и в случае гибели центральной почки трогаются в рост и нередко дают небольшой урожай.
Глазок включает центральную (основную) и по бокам ее замещающие, более слабые почки. Иногда из центральной почки по каким-либо причинам побег не прорастает, в этом случае он развивается из замещающей. Бывает и так, что побеги вырастают из центральной и одной-двух замещающих почек. Такие побеги называются двойниками или тройниками.

ягоде бывает 1-4 семени. Некоторые сорта (Кишмиш, Коринка) семян не имеют.
Ягода состоит из кожицы и сочной мякоти, содержащей сахар, органические кислоты, витамины и другие вещества. Внутри имеется несколько семян.
На вкус винограда оказывают влияние главным образом количество сахара и кислоты и их соотношение, а также наличие в ягоде ароматических веществ. Наиболее гармоничный вкус с отношением сахара к кислоте как 2,5: 1. Например, сахаристость 20%, кислотность 8 г/л (20: 8 = 2,5).

Рис 3 (вверху). Соцветие и грозди:
а — распускание бутонов цветков: 1 — соцветие винограда; 2 — бутон 3 – раскрывание цветка; 4 — раскрывшийся цветок (обоеполый); б — различные формы гроздей: 1 — цилиндрическая; 2, 3 — конические (с «крылом» и без него); 4 — цилиндро-коническая с двумя выступающими лопастями в основании; 5 — ветвистая.