О минеральном питании виноградного растения – виноград

ПИТАНИЕ ВИНОГРАДНОГО РАСТЕНИЯ

ПИТАНИЕ ВИНОГРАДНОГО РАСТЕНИЯ, процесс поглощения и усвоения виноградным растением питательных веществ. Состоит из ассимиляции и диссимиляции. Интенсивность и направленность этих процессов зависят от возраста и фазы развития растения. Основные органы питания винограда — листья и корни. Ведущая функция листового аппарата — ассимиляция углерода, фотосинтез; корневой системы — снабжение растения водой и ассимиляция элементов минерального питания. Определенную роль в процессе фотосинтеза играют зеленые нелистовые органы — молодые побеги и ягоды. На каждом этапе роста и развития виноградной лозы существует определенная группа листьев, отличающихся наиболее высокой фотосинтетической активностью. В начале вегетации — это нижние листья, к середине лета и во 2-й половине вегетации большая роль в питании виноградной лозы и накоплении сахаров в ягодах приходится на листья средней и верхней зон побега. Наибольшая интенсивность процессов ассимиляции у винограда наблюдается в середине лета. На интенсивность фотосинтеза значит, влияние оказывают экологические факторы и агротехнические приемы. Оптимальная температура для фотосинтеза листьев винограда — 25—28°С. Понижение влажности воздуха ниже 40% приводит к значит, спаду интенсивности фотосинтеза. Усиление света выше 20—30 klx не вызывает реципрокного усиления интенсивности фотосинтеза. Световое насыщение фотосинтеза у винограда достигается при 35—45 klx. С увеличением концентрации С02 от 0,03 до 3% фотосинтез значительно возрастает. Ухудшение водоснабжения снижает уровень овод-ненности ассимилирующих тканей и вызывает депрессию фотосинтеза. Из агротехнич. приемов положительное влияние на интенсивность фотосинтеза оказывает обломка побегов, прореживание листьев, прищипывание зеленых побегов, пасынкование и, особенно, внесение оптимальных доз органических и минеральных удобрений, орошение виноградников. Орошение при 70—80% полной полевой влагоемкости в первые 8—10 дней повышает интенсивность фотосинтеза в 2—4 раза. В засушливые годы при недостатке влаги ассимиляционная деятельность листьев уменьшается даже при оптимальной температуре и хорошем освещении, что приводит к снижению сахаристости ягод и сусла. На интенсивность фотосинтеза подавляюще влияет кольцевание. Виноград характеризуется относительно низким дыхательным коэффициентом. В процессе дыхания винограда образуется значит, количество органических кислот. На интенсивность дыхания и соотношение активности отдельных групп дыхательных ферментов большое влияние оказывают температура, физиологически влажность тканей, влажность почвы и воздуха и др. Важную роль в жизни виноградного растения играет минеральное питание. При минеральном питании макро- и микроудобрениями активизируются процессы синтеза хлорофилла, повышается ассимиляция С02 и транспорт ассимилянтов, усиливается рост ассимиляционной поверхности и ягод.

Условия минерального питания в значительной степени зависят от типа, подтипа и разновидности почвы, ее физических, химических, физико-химических свойств, водного и воздушного режимов. Для эффективного использования питательных веществ существенное значение имеет распространение корней виноградного растения в почве. В зависимости от почвенных условий корневая система винограда может с различной интенсивностью разрастаться вглубь и в стороны, образуя на концах основных корней большое количество мелких питающих корешков, расходящихся в разных направлениях. Корневые разветвления винограда снабжены многочисленными корневыми волосками, главная функция которых — поглощение из почвы питательных элементов и воды. Поглощение минеральных веществ корнями происходит в процессе адсорбционного обмена между почвенным раствором и корневыми выделениями, возникающего вследствие поглотительной способности клеток тканей корешков. При этом решающая роль принадлежит дыханию клеток как основному источнику энергии в поглотительной деятельности корня. Корни виноградного растения поглощают из почвы необходимые для питания минеральные элементы: азот, фосфор, калий, магний, кальций, железо, серу, а также микроэлементы: бор, марганец, цинк, молибден, медь, хлор и некоторые органических вещества, например, гуминовую кислоту в ионодисперсном состоянии. В тканях корней происходят сложные биохимических процессы с превращением поглощенных из почвы неорганич. соединений в органические. Например, поступающие в корни азотистые соединения превращаются с участием органических кетокислот в аминокислоты, которые используются на создание белковых веществ. Часть нитратов и сульфатов, поглощаемых корнями, транспортируется в листья, где на свету восстанавливаются за счет восстановителя, генерируемого в процессе фотосинтеза, и используется для синтеза аминокислот и белков. Формирование молодых побегов и почек, их рост и биологически свойства в значит, степени связаны с биосинтетической активностью корневой системы. Жизнедеятельность корней винограда взаимосвязана с физиологически функциями надземной части растения. Взаимосвязь листового аппарата и корневой системы осуществляется на основе трофических, гормональных и биоэлектрических механизмов. Механизм поглощения ионов солей и механизм поглощения клеткой воды совершенно различны, поэтому непосредственная зависимость между этими двумя процессами отсутствует. Виноградное растение весьма требовательно к содержанию в почве питательных веществ. Произрастая на одном месте десятки лет, оно выносит из почвы большое количество азота, фосфора, калия и др. элементов, идущих на построение тканей растения, образование различных органов — листьев, побегов, почек, корней, и органов плодоношения. Размеры биологически выноса, т.е. количество питательных веществ, которое требуется растениям в период вегетации, значительно колеблются в зависимости от сортовых особенностей, величины урожая, почвенно-климатических условий, уровня агротехники и др. Химический состав виноградной лозы служит показателем биологически реакции на условия питания, следовательно, вынос элементов питания будет в значит, степени меняться под влиянием многих обстоятельств.

Характер и ритм поступления питательных веществ по отдельным фазам вегетации следующий: интенсивность поступления питательных веществ резко возрастает во время цветения; вторым периодом большого потребления азота, фосфора, калия является время от цветения до созревания урожая; третьим — время от начала созревания до уборки урожая. В этот период особенно много потребляется калия. Динамика изменения содержания макро- и микроэлементов в течение вегетации различна для разных органов. Так, содержание в листьях азота и фосфора уменьшается на протяжении вегетационного периода в 2,5 раза, калия — в 3, 2 раза. Содержание кальция и магния увеличивается до трех раз, железа — до 2,5 раз. При удобрении виноградников необходимо исходить из правильного сочетания питательных элементов с учетом сортовых особенностей, а также руководствоваться данными поступления из почвы питательных элементов (их соотношение в период вегетации меняется). Определение размеров общего биологически выноса дает объективное представление о потребности виноградного растения в элементах питания. Содержание минеральных элементов в листьях винограда или др. тканях определяется в основном методом листовой диагностики. См. также Голодание виноградного растения, Диагностика питания винограда, Подкормка.

Лит.. Колесник Л. В. Винотадарство. — К., 1968; Корнейчук
Д. В., Плакида Е. К. Удобрение виноградников. — 2-е изд. — Москва,
1975; Физиология винограда и основы его возделывания: В 3-х т. / Под
ред. К. Стоева. — София, 1981. — Т. 1; Арутюнян А. С. Удобрение
виноградников. — 2-е изд. — Москва, 1983.

О минеральном питании виноградного растения – виноград

В настоящее время науке о виноградной лозе известно 70 минеральных питательных элементов, которые необходимы растению для оптимального роста и плодоношения. Но и этот перечень не считается окончательным.

Азот ( N )- газ, в растениях входит в состав всех белковых веществ, и является основным стимулятором всех вегетационных процессов. Поэтому достаточное азотное питание – необходимое условие высокой продуктивности винограда, поскольку больше всего необходим молодым растущим органам.

Почвенный азот, находящийся преимущественно в органической форме, т.е. нерастворимой в воде, практически недоступен растениям — это лишь потенциальный запас. Он поступает в почву в результате разложения растительных остатков и в доступную минеральную форму переводится почвенными микроорганизмами. Летом азот полностью минерализуется в течение 6-10 недель. Лучше всего разлагается после зимы.

Преобладание азотного питания весной ускоряет развитие побегов, вызревание виноградных лоз, повышение урожайности. Главные визуальные признаки недостатка азота: малое число листьев на кусте; они хотя и нормальной величины, но рано приобретают светло-зеленую окраску и опадают.

Недостаток азота сказывается на задержке роста побегов, плохое развитие гроздей или сокращения их числа.

Однако увлечение только азотными удобрениями опасно. Одностороннее питание усиливает ростовые процессы, но снижает кислотность и количество ароматических веществ в соке. У лоз очень быстро растут побеги и корни, их ткани становятся рыхлыми, ослабляется устойчивость к морозам и болезням, приводит к накоплению нитратов, снижает продуктивную работу листьев.

Кальций ( Ca) –известь, легко окисляемый щелочноземельный металл. В почве находится в составе известняка, осадочных карбонатных пород, золы и навоза. Достаточная обеспеченность кальцием является необходимым условием для нормального обмена веществ. Необходим для правильного формирования тканей виноградных кустов. Летом сосредоточен в листьях, позднее накапливается в древесине куста.

Кальций обеспечивает превращение поглощённых нитратов в органические соединения, играет роль в образовании хлорофилла. Усиливает ароматичность и окраску ягод, ускоряет темпы созревания и накопления сахаров. В нем особенно нуждаются зрелые, старше трех лет, кусты, обеспечивается качественное вызревание ягод. При недостатке кальция появляются признаки азотного голодания, листья желтеют, появляются коричневые пятна, свертываются и опадают листья, отмирают точки роста, растения гибнут.

Кальций избирательно усваивается отдельными сортами винограда. Есть нейтральные к обилию извести в почве, к ним относятся европейские сорта и неустойчивые, к ним относятся американские виды винограда. Неустойчивые виды часто болеют хлорозом. Проявляется в нарушении процессов образования хлорофилла, пожелтении и побелении листьев. Требуются подкормки растений железосодержащими растворами.

Калий (К) — легкоокисляемый щелочной металл. Содержится в избытке в древесной золе и используется, как простейшее калийное удобрение.Важнейшая составляющая растительных тканей,обеспечивающая их рост, физическую прочность и биологическую устойчивость.

Он особенно необходим винограду в период активной вегетации, когда обеспечивает рост молодых побегов, листьев и формирование соцветий.

В поглощении виноградным кустом калия имеются два максимума: первый в период наибольшего роста побегов и цветения, второй-в начале созревания ягод. Листья наиболее сильно поглощают калий в мае и июне. Признаками голодания по калию является межжилковый хлороз более старых листьев или красновато-фиолетовая их окраска.

В период созревания винограда нужда в легкорастворимом калии велика. Он повышает устойчивость ягод к гниению, ускоряет их созревание, повышает сахаронакопление. При недостатке калия кислотность ягод повышается.

Калий важен для постоянного роста и обновления корней, улучшается дифференциация клеток ткани лозы (утолщаются оболочки).

Однако избыток калия ведет к дисбалансу усвоения растениями других важных веществ, таких как кальций и бор.

Фосфор ( Р ) — химический элемент, присутствует в клетках растений в виде фосфорных кислот.

Фосфор-регулятор роста клеток, процессов формирования и роста кустов, способствует фотосинтезу листьев. Без фосфора, крахмал в листьях не превращается в сахар, ухудшается образование гроздей.

Недостаток фосфора приводит к частичному распаду хлорофилла, до темно-окрашенности, потому листья становятся мелкими, вялыми ,темно-зеленого цвета. Впоследствии плохо растут, края листьев загибаются вверх,при сильном недостатке фосфора скручиваются в трубочку, чахнут. Формируются рыхлые гроздья, ягоды осыпаются.

Избыток фосфора ухудшает усвоение азота, бора, цинка. Излишки суперфосфата вызывают фторное отравление, накопление тяжелых металлов.

Усвоение поступивших фосфорных кислот регулируется наличием в почве запасов магния.

Магний ( Mg ) — легкоокисляемый металл, являющийся неотъемлемой частью хлорофилла.

Определяет интенсивность фотосинтеза, регулирует фитомассу лозы.

Недостаток магния выражается в изменении окраски листьев от зеленой до светло-желтой,

появлении темных пятен между жилками на молодых листьях и желто-коричневых на старых.

В почве всегда должно быть определенное соотношение между концентрациями кальция и магния. Потребность в магнии невелика и передозировка отрицательно сказывается на корнях растения. Отрицательное влияния избытка магния нейтрализуется кальцием.

В почвенной экологии винограда особое место занимают некоторые другие металлы.

Цинк(Zn) – металл. В доступной для растений форме играет роль физиологического катализатора, сращивания привитых тканей, образования каллюса, содействует образованию прочных частей корневых структур, здоровых, недеформированных листьев (уродливость).

Без цинка невозможен нормальный обмен растительного организма. Он участвует в дыхании растения, является катализатором окислительно-восстановительных процессов. Запас цинка должен находиться в побегах, ягодах и листьях.

Отмечается положительное влияние цинка на устойчивость растения к морозам, засухе, избыточному содержанию солей в почве.

Железо(Fe) – металл, входит в состав хлоропластов. При недостатке железа растение сигнализирует об этом хлорозом.

Происходит это на карбонатных почвах, вследствие щелочной реакции железо переходит в не усваиваемые формы. Тогда требуется вносить его в хелатной усваиваемой форме. С расстройством жизнедеятельности растения наблюдается усиленное образование пасынков, длинных усиков.

Вообще хлороз является универсальным индикатором неблагополучия с запасами того или иного элемента, прямым сигналом растения о необходимости его подкормки комплексно.

Бор(В) – химический элемент, важный для формирования корней, рукавов, соцветий, правильного опыления, образования ягод, и виноградных сахаров. Ускоряет созревание винограда, снижает зависимость качества ягод от перепадов климата. Способствует прорастанию пыльцы, уменьшает повреждения некрозом.

При недостатке бора у побегов наблюдается короткоузлие, пожелтение листьев,соцветия развиваются слабо, ягоды горошатся. Некроз тканей — прямой указатель на нехватку бора.

Передозировка бора при удобрении почвы комплексом элементов может вызвать изменение формы листа, чаще всего это загибание их краев вверх и подсыханию краев, снижению урожайности вследствие ухудшения процесса фотосинтеза.

Марганец(Mn) – определяет интенсивность усвояемости растением питательных веществ, активность фотосинтеза, образование виноградного сока, процессов регенерации тканей. Он положительно влияет на оплодотворение цветков, накопление в них сахаров и витаминов. Под влиянием марганца активизируется и биологические процессы в почве. Существует зависимость между кислотностью почвы и содержанием марганца. При щелочной реакции почвы марганец становится труднодоступен растений. В этих случаях необходимо провести определенные агротехнические мероприятия – задернение почвы, мульчирование, применение обработок почвы.

При недостатке марганца наступают последствия такие же, как и при недостатке бора. Поэтому внекорневую подкормку ведут сразу двумя этими элементами.

Сера(S) – химический элемент, содержащийся в почве в виде сульфатов, а в растениях в виде солей серной кислоты. В определенных количествах винограду необходима и сера. Она способствует растворению минеральных веществ и тем улучшает питание растений. Проявление недостатка серы встретить трудно, так как виноградные кусты получают серу при обработках против вредителей и болезней.

Для нормального хода важнейших физиологических и биологических процессов в растении необходимы микроэлементы. Там, где виноград снабжен в достатке марганцем, бором, ванадием, молибденом, серой и иными микроэлементами, сок ягод имеет высокие вкусовые и органолептические качества.

О минеральном питании виноградного растения

Главной задачей получения высоких урожаев винограда, является обеспечение кустов одновременно и в нужных количествах элементами питания, водой, солнечным светом, теплом и воздухом.

Говоря о пользе минеральных удобрений, необходимо помнить о том, что они эффективны только в нужном количестве и соотношении. Внёс в почву удобрения в количестве меньше нужного – кустам почти ничего не достанется, т.к. часть их свяжет почва, съедят микроорганизмы, унесёт вода. Дал удобрений больше нормы – можно навредить почве, ухудшить качество урожая. Вред минеральных удобрений в какой-то мере проявляется в том, что они вносятся в почву в солевой, а не в хелатной форме. Хелаты (в переводе с греческого – клешня) – это такие растворы которые, как клешнёй, удерживают ионы металлов в изолированном виде. Попав на лист, хелаты переносят ион металла в ткани и только там его освобождают. Таким образом, металлы хелатами доставляются в усвояемой форме в нужное место и полностью усваиваются растениями без потерь. А соли удобрений, попадая в органы куста, не могут быть усвоены растением в таком виде и накапливаются в нём. К ним также относятся нитраты NO ₄ и аммиак NH ₃.

Усвоение растениями элементов питания. Минеральные элементы усваиваются растениями только в растворённом виде, а растворяются они в почве под действием кислот, образующихся под действием микроорганизмов.

Почва состоит из минеральной и органической (гумуса) частей. Гумус – это перегной, образовавшийся в результате отмирания растительных остатков и животных организмов, а также разложения продуктов жизнедеятельности живых организмов. Смешанный с измельчённой породой, гумус образовал почву. Таким образом, почва состоит из минеральной (90-99% от всей массы почвы) и органической части ( Иванцов Д.В. « Как восстановить плодородие почвы», Новосибирск, «ПО Сияние», 2003г.). Органическая часть – гумус является источником питательных веществ для растений. Органические вещества растениями не усваиваются, они их усваивают только после их минерализации, т.е. после преобразования органических веществ в неорганические – минеральные. Минерализация органического вещества в доступные для растений формы происходит в результате жизнедеятельности населяющих почву микроорганизмов. При этом выделяется углекислый газ СО₂, который из почвы уходит в атмосферу, обогащая углеродом её приземную часть, и ассимилируется растениями в процессе фотосинтеза. Часть углекислого газа при соединении с водой в почве образует угольную кислоту Н₃СО₄, которая является растворителем минеральных удобрений, а последние, потребляются растениями только в растворённом виде.

Углекислый газ через устьица поступает из воздуха в листья. В процессе фотосинтеза углекислый газ расщепляется на углерод и кислород. Кислород выделяется листьями в воздух, обогащая атмосферу. Без углекислого газа в листьях не синтезируется сахар, а без кислорода в почве задыхаются корни.

Растения для питания используют 19 химических элементов. Из выше упомянутого источника известно, что зелёная масса растений в общем понимании состоит из воды – около 90%, углерода – 5%, кислорода – 2%, азота – 1,5%, водорода – 0,8% и различных минеральных элементов в общем объёме – 0,7%. Из минеральных веществ растениям необходимы фосфор, калий, магний, кальций, натрий, сера, железо, медь, бор, цинк, марганец, молибден, кобальт и йод.

Нагляднее картина выглядит при пересчёте на сухое вещество. В сухом веществе растений содержится углерода – 50%, кислорода – 20%, азота – 15%, водорода – 8% и минеральных веществ – 7%. Таким образом, основную массу элементов питания растения берут из атмосферного воздуха, а это углерод и кислород в виде углекислого газа, что составляет 70% от всего объёма сухого вещества. Больше всего в растении углерода. Его требуется в 7 раз больше, нежели всех остальных макро- и микроэлементов вместе взятых. В атмосфере также содержатся азот и водород, но растения их в молекулярной форме не усваивают, а это означает, что азот и водород в растения из воздуха не поступает. Их они усваивают из почвы. Поэтому почва должна быть богатой азотом, т.к. из всех элементов, усваиваемых растениями из почвы, азот составляет наибольший объём. Недостающие вещества – азот, водород и минеральные элементы растения берут из почвы вместе с водой в растворённом виде. Из почвы также поступают и остальные минеральные вещества. Минеральные вещества, усваиваемые растениями, находятся в ионном виде. Металлы в растворах присутствуют в виде положительно заряжённых ионов: K + , Mg + , Na + , Ca 2+ и иона аммония NH ₄ + , а также др. Ионы неметаллов и кислотных остатков находятся в виде отрицательно заряженных ионов: SO ₄ 2- , Cl – , CO ₃ 2- , PO ₄ 3- и нитрат ион N О₃ – .

В почве всегда содержатся питательные вещества. Однако, какой бы ни была богатой питательными веществами почва, рано или поздно она начинает истощаться, вследствие выноса их урожаем. Питательные вещества из почвы выносятся вместе с урожаем и в почву не возвращаются. В результате нарушения кругооборота питательных веществ на виноградниках и садовых участках, почва истощается. Не восполнение питательных веществ в почве приводит к ослаблению растений и снижению урожайности.

Для восполнения питательных веществ необходимо вносить в почву минеральные удобрения. Но минеральные удобрения не содержат углерод. Он содержится в небольших количествах только в мочевине. Углерод также в небольших количествах содержится в золе. Поэтому внесение в почву только минеральных элементов не влияет на образование в почве углекислого газа и кислорода, преобладающих в общем объёме питательных веществ растений.

Кислород должен поступать в почву, т.к. он необходим корням. В листьях кислород образуется при разложении углекислого газа и воды. Из почвенного воздуха корни винограда потребляют кислород. При уплотнении почвы затрудняется поступление атмосферного воздуха по почвенным каналам. При плотности почвы выше 1,4т/м 3 , из-за снижения количества воздуха в ней, виноградные кусты развиваются слабо и дают низкие урожаи, а при 1,7т/м 3 виноград не растёт.

Для растворения минеральных удобрений в почве должна быть угольная кислота, а для её образования в почве должен присутствовать углекислый газ. Но углекислый газ в почве образуется в результате разложения органического вещества. Внесённые без органики минеральные удобрения окажутся без углекислого газа в почве, т.е. без угольной кислоты и не смогут раствориться до ионов для усвоения растениями. Следовательно, для усвоения растениями минеральных удобрений необходимо периодически вносить в почву и органику. Повысить в почве содержание органических веществ, богатых азотом и углеродом, можно внесением в почву навоза, компоста, растительных остатков. Соотношение углерода и азота в различных органических материалах указано в таблице 2.

Таблица 2. Соотношение углерода к азоту в органических материалах (по Иванцову Д.В. 2003г).

Источники:

http://sortov.net/info/pitanie-vinogradnogo-rasteniya.html
http://lazun.ru/?p=256
http://vinograd.info/pyblikacii/vinogradarstvo/o-mineralnom-pitanii-vinogradnogo-rasteniya.html