О “выпревании” почек и сухорукавности кустов – Устойчивость винограда к морозам и заморозкам

Устойчивость винограда к морозам и заморозкам

Содержание материала

И. H. Кондо
УСТОЙЧИВОСТЬ ВИНОГРАДА К МОРОЗАМ И ЗАМОРОЗКАМ 1
Резкие снижения урожаев винограда до минимального уровня во многих местах его возделывания часто вызываются повреждениями виноградников морозами и заморозками. Поэтому вопросы морозо- и зимостойкости виноградного растения являются весьма актуальными для всех виноградарских районов земного шара, расположенных в зоне континентального климата.
Устойчивость многолетных растений к морозам на протяжении годичного цикла их развития не остается, как известно, постоянной, а сильно меняется в зависимости от многих факторов, и, в частности, от внешних условий, физиологического состояния растительного организма, направленности и характера обмена веществ в его органах и тканях. Наиболее слабо морозостойкость проявляется в теплое время года, в период интенсивного роста растений, наиболее сильно она выражена в период относительного покоя растений после наступления устойчивого осеннего похолодания и последующего постепенного понижения осенне-зимних температур.
На результаты перезимовки виноградных кустов значительное влияние оказывают не только метеорологические особенности осенних и зимних месяцев, но и условия произрастания растений в период вегетации. Регулируя еще с помощью надлежащих агроприемов интенсивность и характер роста растений, можно оказывать большое воздействие на сроки и темпы прохождения фаз вегетации, на сроки и степень завершения ростовых процессов, на продуктивность кустов, на подготовку их к зимовке, и, в конечном счете (в какой-то мере), на устойчивость их к морозам.
Однако решающая роль в подготовке растений в перезимовке принадлежит термическим условиям, складывающимся в период, предшествующий наступлению опасных для них низких температур и определяющий их физиологическое состояние в момент воздействия морозов.
Из всего сложного комплекса протекающих в конце лета и в течение осени в организме виноградного растения физиологических процессов можно выделить следующие три процесса, прохождение которых непосредственно связано с подготовкой его к зимовке:

1. современное прекращение роста побегов в длину и толщину и пребывание зимующих почек и камбия в состоянии органического покоя;
2. вызревание тканей побегов;
3. закаливание растительного организма по отношению к низким температурам, т. е. развитие в нем способности успешно противостоять вредному воздействию критических отрицательных температур.

Вступление почек в состояние покоя и вызревание растительных тканей— эти два процесса на некотором отрезке периода подготовки растений к перезимовке совпадают во времени и протекают параллельно. Процесс же закаливания успешно проходит только в том случае, если побеги вполне вызрели, а все способные к росту меристематические ткани надземных органов растений (почки и камбий) вошли в состояние покоя.

ЗНАЧЕНИЕ ПОКОЯ ПОЧЕК И КАМБИЯ

Покоящееся состояние растительных органов физиологи (Иванов, 1936; Максимов, 1958; Рубин, 1963) противопоставляют состоянию роста. Отсюда следует, что явление покоя может быть свойственно только таким органам и тканям, которые способны к росту, т. е имеют меристематическое сложение. К таковым у заканчивающих рост побегов относятся эмбриональные ткани почек и камбий.
Изучением покоя почек винограда занимались многие исследователи в различных по природным условиям районах СССР и зарубежных стран, пользуясь для этого методом проращивания почек в лаборатории на черенках, периодически (с лета до весны) нарезаемых на виноградниках.
Принято различать два вида покоя почек — органический (эндогенный) и вынужденный. Под первым понимают такое физиологическое состояние почек, находясь в котором они временно утрачивают способность распускаться даже в условиях, благоприятствующих росту, а под вторым — непрорастание вполне сформировавшихся почек исключительно в силу несоответствия для этого внешних условий. По современным представлениям эндогенный покой вызывается накоплением в растительных (эмбриональных) тканях тормозящих рост веществ (ингибиторов) взамен резкого сокращения содержания в клетках ауксинов.

1 Из-за преждевременной смерти автор не смог осовременить текст настоящего очерка. Поэтому к нему добавляются дополнительные сведения по проблеме физиологии и биохимии морозоустойчивости, разработанные К. С. Погосяном и С. А. Марутян.

В период вегетации (особенно в первой его половине) в глазках энергично протекают процессы эмбрионального роста и дифференциации почек— количество узлов у эмбриональных побегов увеличивается, на них образуются зачаточные листья и соцветия. Во второй половине вегетационного периода интенсивный рост почек в глазках сменяется замедленным. В развивающиеся на зеленом побеге пазушные почки из активно растущих частей растения во все возрастающем количестве поступают тормозящие рост вещества. Соотношение между ауксинами и ингибиторами в клетках почек изменяется в пользу последних. Рост почек постепенно затухает, а вскоре затем полностью останавливается. Количество узлов у эмбриональных побегов стабилизируется, образование на них зачаточных узлов и соцветий прекращается. Центральные (главные) почки глазков винограда задолго до наступления листопада и холодов вступают в состояние эндогенного покоя и пребывают в покоящемся состоянии несколько месяцев. Пониженные температуры холодного времени года благоприятствуют прохождению органического покоя. В случае выдерживания ранней осенью виноградных черенков в холодильнике при температуре, близкой к 0°С, органический покой почек длится всего около 1,5 месяца. Растянутость периода органического покоя в естественной обстановке на виноградниках объясняется тем, что в природных условиях температура сохраняет свое оптимальное для прохождения покоя значение в пределах ограниченного времени — осенью (особенно в дневные часы суток) она долго держится выше необходимого оптимума, а зимой— ниже.
У сформировавшихся на зеленом побеге почек потребность в пониженной температуре для прохождения эндогенного покоя возникает не сразу. Летом (июнь, июль), например, при ранней чеканке побегов и удалении листьев и пасынков зимующие почки винограда без всякого воздействия холода быстро трогаются в рост без предварительного прохождения состояния покоя и дают нормальное развитие побегов (Кондо, 1955; Alexander, Woodham, 1962; Нug1in, 1958). Именно поэтому С у ш к о в у (1937) в Крыму, Berstein и Klein (1957) в Палестине и Никову (1964) в Болгарии удалось получать на таких, авансом на год раньше развившихся побегах, дополнительный урожай.
Под влиянием укороченного в конце лета фотопериода, накопления в клетках зимующих почек достаточного количества ингибиторов и уменьшения содержания ауксинов почки на вызревшей части побегов входят в состояние эндогенного покоя, в связи с чем для прорастания почек теперь возникает потребность в продолжительном воздействии на них пониженной температуры, которая способствует прохождению состояния покоя.
Длительность периода органического (эндогенного) покоя почек и того же растения по годам, в зависимости от агрометеорологических факторов и применяемой агротехники, может заметно колебаться. На отдельных этапах периода органического покоя глубина покоящегося состояния почек неодинакова. Наиболее сильно покой выражен в начале периода — в первую, более теплую половину осени (сентябрь — октябрь). Этот этап органического покоя может быть выделен особо как „фаза глубокого покоя“ (Кондо). В эту фазу особенно трудно побудить к распусканию почки на черенках, помещенных в условия лаборатории.

По данным гистохимических определений с наступлением органического покоя связано усиление синтетических реакций в тканях почек, в частности, накопление в них крахмала. В фазе глубокого покоя (сентябрь — октябрь) концентрация крахмала в тканях эмбриональных побегов приближается к максимуму и оценивается (по 5-балльной шкале) баллами 4,5—4,6, тогда как до наступления состояния органического покоя (июль — первая половина августа) содержание крахмала в почках отмечается баллами 0,7—2,9. В конце фазы глубокого покоя количество крахмала в почках вследствие его частичного расщепления уменьшается (Кондо , 1959).
По вопросу о росте и дифференциации в период покоя почек многолетних растений в литературе можно встретить весьма разнообразные, зачастую совершенно противоположные суждения. В отношении зимнего роста виноградных почек данные в литературе отсутствуют, если не считать работ некоторых авторов, изучавших формирование соцветий в почках винограда в предвесеннее время.
Как отмечалось выше, с завершением фазы глубокого покоя рост эмбриональных побегов может возобновляться и длина их может несколько увеличиваться (у разных сортов в различные сроки). Происходит это не вследствие деления клеток верхушечной меристемы почек и образования новых узлов и междоузлий, а за счет вставочного (интеркалярного) роста, т. е. разрастания эмбриональных клеток ранее сформированных зачаточных междоузлий и узлов. Как показал микроскопический анализ (промеры длины эмбрионального побега и отдельных его междоузлий), в пределах одного и того же эмбрионального побега различные его части имеют неодинаковую продолжительность покоя. Наиболее слабо покоящееся состояние проявляется в эмбриональных клетках самых нижних междоузлий и узлов, а наиболее сильно — в меристематических клетках конуса нарастания.
В течение ноября и последующих двух месяцев происходит постепенное ослабление глубины органического покоя почек. Выход из состояния органического покоя почек у многих сортов имеет место обычно в течение января и завершается в феврале. Примерно к середине зимы состояние органического покоя почек сменяется состоянием вынужденного покоя, и теперь только отсутствие достаточно высокой для процессов роста температуры удерживает их от прорастания. Календарные сроки наступления вынужденного покоя почек (неодинаковые у разных сортов) сильно зависят от внешних условий, и, прежде всего, от температурного режима осенне-зимнего периода. Окончание состояния органического покоя почек (начало вынужденного покоя) следует считать с того момента, когда возобновляется деление клеток верхушечной меристемы эмбриональных побегов и начинается внутрипочечное образование новых узлов и междоузлий.
Итак, под органическим (эндогенным) покоем виноградных почек необходимо понимать такое физиологическое их состояние (вызванное внутренними причинами), когда в условиях, благоприятствующих процессам роста, временно прекращается деление клеток конусов нарастания эмбриональных побегов и образование новых узлов и междоузлий.
Продолжительность периода органического покоя центральных почек виноградных глазков определяется, с одной стороны, сроком начала прекращения ростовой активности (деления) клеток верхушечной меристемы эмбриональных побегов и, с другой, сроком начала ее возобновления. Для многих виноградарских районов СССР, и в частности для Средней Азии, Украины и Молдавии, она укладывается в отрезок времени с конца августа —начала сентября по январь включительно (Кондо, 1960; Кондо с сотр., 1964; Макаревская, 1966).
Любопытно отметить, что полученные для условий Средней Азии, Молдавии и Грузии экспериментальные данные (Кондо, 1959, 1959а, 1964) по динамике состояния покоя виноградных почек принципиально очень схожи с аналогичными материалами, полученными Nigоnd (1961), Р ou h get (1960, 1963, 1964), Huglin (1958a) во Франции; Ancliff и May (1961) в Австралии; Alleweldt (1960, 1963, 1967) в Германии.
Как в различных по климатическим условиям виноградарских районах Советского Союза, так и во Франции, Германии и Австралии начало органического покоя приходится на конец лета, первые недели осени, окончание — на середину зимы, а фаза глубокого покоя — на первые осенние месяцы.
Вступление почек в состояние органического покоя происходит по длине одного и того же побега не одновременно, а в различные сроки — раньше на нижних, более вызревших, а позднее на верхних ярусах побега. Проходящие в верхних частях побега процессы роста, сильно ослабленные в конце лета, не служат препятствием для перехода почек ниже расположенной зоны побега в состояние органического покоя (Кондо, 1955; Alleweldt, 1960, 1963).
Из вышеизложенного следует, что нельзя смешивать два самостоятельных понятия — органический (эндогенный) покой почек и период зимнего (относительного) покоя растений, когда внешних проявлений их жизнедеятельности обнаружить не удается. Органический покой почек наступает еще в теплые дни, когда вегетация растений продолжается. Заканчивается он в середине зимы. Началом же периода зимнего (относительного) покоя растений принято считать время листопада, а окончанием — распускание почек. Как видим, зимний (относительный) покой растений начинается тогда, когда наиболее важная часть органического покоя почек — фаза глубокого покоя — оказывается уже пройденной.
Постепенный выход из органического покоя не препятствует сохранению почками высокой морозоустойчивости, если только наступившее потепление не вызвало возобновления ростовой активности — деления клеток верхушечной меристемы эмбриональных побегов.
Особенности местообитания виноградных кустов, так же как и применяемая агротехника (водный режим почвы, условия питания растений и др.), заметно смещают сроки вступления зимующих почек в состояние органического покоя и выхода из него.
Для кустов, зимующих под земляным укрытием, температурный (и отчасти водный) режим складывается обычно более благоприятно для прохождения периода органического покоя, и поэтому почки укрытых землей растений быстрее неукрытых выходят из покоящегося состояния. В тканях укрытых землей растений раньше возобновляется ростовая активность, что может явиться одной из предпосылок заметного снижения в конце зимы их морозостойкости в связи с потерей закалки.
В фазе глубокого покоя почек синтетическая деятельность ферментов в тканях побегов преобладает над гидролитической, в связи с чем в них происходит накопление крахмала. Именно в этот отрезок периода органического покоя содержание крахмала в побегах, почках, а также в многолетних рукавах достигает максимальной за весь год величины. Постепенный выход из фазы глубокого покоя (ноябрь) сопровождается подавлением синтетических и резким усилением гидролитических процессов, в результате чего ткани побегов обогащаются моно- и дисахаридами, играющими важную роль в повышении морозостойкости растений.
Сорта различных эколого-географических групп имеют неодинаковую продолжительность периода органического покоя почек. Она прежде всего зависит от температурного режима, в условиях которого создавалось, формировалось у себя на родине материнское растение того или иного сорта (сеянец). Особенно большое влияние при этом оказывают термические условия осенних месяцев. Наибольшей длительностью органического покоя обладают, как правило, сорта, происходящие из стран и местностей с продолжительным осенним периодом и мягкой зимой (Кондо, 1960).
Между продолжительностью органического покоя почек у различных сортов винограда и степенью их морозостойкости прямое соответствие проявляется далеко не всегда. Так, например, в группу сортов с наиболее длительным покоем входят Каберне Совиньон, Алеппо (Болгар), Сенсо, Мускат александрийский, Мурведр. Из них лишь Каберне Совиньон может быть отнесен к сортам относительно морозоустойчивым, остальные четыре обладают довольно низкой устойчивостью к морозам.

Таблица 1
Состояние покоя почек у различных сортов во время осенне-зимнего периода

Устойчивость винограда к морозам и заморозкам – Устойчивость винограда к осенним и весенним заморозкам и морозам

Содержание материала

Для укрывной зоны виноградарства многих районов СССР очень большую опасность представляют интенсивные октябрьские заморозки, когда в тканях надземной части куста еще не прошли процессы закаливания. Чем раньше в осенний период наступают и чем интенсивнее заморозки, тем больший вред они приносят виноградникам. В первой половине октября заморозки, не превышающие —6—7° С, довольно опасны, они могут существенно повредить кусты даже при достаточном вызревании тканей побегов; во второй половине октября заморозки такой же силы представляют некоторую опасность, в основном для плохо вызревших частей куста.

Большое разнообразие в степени повреждений глазков винограда в осенние месяцы, как, впрочем, и в другие периоды холодного полугодия, зависит от времени наступления, интенсивности и продолжительности морозов и заморозков, от внезапности их, быстроты падения температуры и т. д. В осеннее время закаленное состояние растений по мере приближения к зиме постепенно развивается, и морозостойкость их, особенно выносливых сортов, заметно возрастает.
В условиях многих виноградарских районов опасные для винограда осенние заморозки и морозы наступают значительно раньше, чем в тканях побегов в должной мере пройдут процессы закаливания к низкой температуре. Поэтому необходимо применять более ранние, чем это принято в колхозах (а отчасти и совхозах) сроки подрезки и укрытия кустов, тем более, что накопление и отложение запасных питательных веществ (углеводов) в подземных и надземных органах кустов даже самых поздних сортов завершается при надлежащей агротехнике в первой половине осени.
Недооценка вредоносности для виноградников осенних заморозков нередко приводит к массовой гибели почек и резкому снижению урожаев на поздно укрываемых виноградниках юга Казахстана, Узбекистана и других республик (Кондо, 1960).
Вредоносность осенних заморозков возрастает на тех виноградниках, где в силу неудовлетворительного агротехнического ухода за растениями или по какой-либо другой причине (глубокая почвенная засуха на неорошаемых участках, недостаточные поливы на орошаемых виноградниках, чрезмерная близость грунтовых вод, неправильное применение удобрений и т. п.) наблюдается ненормальное развитие побегов, преждевременная остановка роста, или, наоборот, излишнее жирование и затяжной рост, а также плохое вызревание побегов, слабое накопление пластических веществ и т. д.
Весенние заморозки и морозы, внезапно наступающие после продолжительного периода теплой погоды, способствующей активизации ростовых процессов и распусканию почек, представляют серьезную опасность для развивающихся нежных зеленых органов куста, а нередко и для скелетных частей (плодовых стрелок и многолетних побегов), постепенно теряющих к весне закаленное состояние.
Чувствительность винограда к интенсивным ранневесенним заморозкам и морозам во многом определяется условиями его зимовки, оказывающими большое влияние на процессы, подготавливающие возобновление ростовой активности, а также на состояние закалки. У кустов, зимующих открыто или укрытых на зиму растительной массой, закаленное состояние тканей, развившееся в осенне-зимние месяцы, может сохраняться, правда, не в полной мере, до весны. Поэтому возврат холодов в виде кратковременных морозов до —15 — 16 С в конце зимы или в первые дни весны, когда почки продолжают еще оставаться в вынужденном покое, таким растениям сравнительно мало опасен и может переноситься ими без особого ущерба. Кусты морозостойких сортов, не укрытые на зиму или извлеченные из-под растительного укрытия, могут выдерживать ранневесенние морозы (конец февраля — первые дни марта) указанной интенсивности без всяких потерь или с небольшими повреждениями (Кондо, 1960).
В ином физиологическом состоянии находятся весной кусты, пробывшие всю зиму под земляным укрытием, часто в условиях высокой влажности и своеобразного температурного режима. Содержание влаги в побегах таких растений повышенное. Почки их раньше выходят из состояния органического покоя и в последующем довольно далеко продвигаются в своем развитии, что подтверждается фактом более раннего прохождения фаз сокодвижения и прорастания почек у них, по сравнению с неукрывавшимися. Укрытые землей растения сильно снижают к весне закалку и степень морозостойкости. Освобожденные от земляного укрытия, они повреждаются раиневесенними заморозками и морозами в большей степени, чем зимовавшие открыто или под растительной массой. Чем дольше в весеннее время кусты находятся под укрытием (обычного типа), тем полнее проходят предростовые и ростовые процессы в почках и тем чувствительнее становятся они после откопки к падению температуры ниже критического уровня. При понижении в конце февраля — начале марта температуры до —15—17° С надземные части кустов, незадолго до этого освобожденные от земли, могут потерять от 50 до 80% и более глазков. Кроме того, у них повреждаются ткани побегов. Для таких кустов падение в середине марта температуры до —10—12е С представляет большую опасность.
С момента начала внешне заметных активных ростовых процессов (сильного набухания и особенно прорастания почек) устойчивость растений к морозам и заморозкам независимо от того, были они укрыты на зиму или нет, резко падает, а наблюдавшиеся до этого различия в морозостойкости растений, зависящие от условий зимовки или их сортовой принадлежности, сглаживаются.
Молодые зеленые побеги и полностью распустившиеся почки у различных сортов винограда примерно в одинаковой степени чувствительны к весенним заморозкам. В фазе распускания почек и роста молодых побегов степень повреждения того или иного сорта заморозками обусловливается прежде всего количеством тронувшихся в рост почек и зеленых побегов на кустах. Чем больше активно растущих частей, тем сильнее повреждаются растения заморозками. Сорта с поздним прорастанием почек, например Мурведр, Морастель, Мускат александрийский независимо от их зимней морозостойкости оказываются, как правило, более заморозковыносливыми. В глазках, главные почки которых тронулись в рост, устойчивость непроросших замещающих почек снижается.
Глазки, оставшиеся весной в резерве (с нераспустившимися почками), долго сохраняют высокую устойчивость и даже поздней весной не повреждаются заморозками —5- -6°С. Целесообразно поэтому оставлять при осенней подрезке кустов больше глазков по сравнению с установленной нормой. Весной глазки, оказавшиеся в избытке, не прорастают в силу внутренней корреляции процессов роста и перейдут в состояние покоя, а затем постепенно превратятся в спящие почки. В случае же гибели от заморозков распустившихся почек резервные глазки трогаются в рост и развиваются в нормальные, часто плодоносные побеги, что компенсирует в той или иной степени причиненные заморозками потери (Кондо, 1960).

Виноград и ассоциация джентльменов

Защита виноградного растения от низких температур

При выращивании винограда следует принимать меры к пред­охранению его от неблагоприятных внешних условий и не до­пускать потерь урожая от повреждения вредителями и болезнями.

Выше уже указывалось на теплолюбивость винограда и на необходимость создания кустам наилучших условий освещения и обогрева солнцем. При температуре воздуха ниже —15—18° повреждаются глазки, а при температуре —20° и более повреж­дается лоза и древесина.

Хорошо вызревшая лоза менее повреждается низкими темпе­ратурами. Различные сорта винограда обладают разной морозо­устойчивостью.

Глазки могут повреждаться зимой от гололедицы и выпревания. Особенно плохо выдерживают виноградные кусты сильные колебания температуры, когда после оттепели сразу наступает понижение температуры.

В связи с тем, что температура ниже 20° в зимний период — явление в Украине обычное, почти на всей территории необходимо укрывать кусты на зиму землей.

Только на южном берегу и в предгорных районах Крыма, а также в отдельных районах Закарпатской области (за исключе­нием низин) можно не укрывать виноградные кусты землей.

В южных районах Одесской, Херсонской и Запорожской об­ластей, где зимой обычно не бывает больших морозов и где вследст­вие влажной и теплой погоды наблюдается выпревание глазков, можно ограничиться окучиванием кустов так, чтобы лоза была укрыта на 4—5 глазков.

Целесообразность такого укрытия под­тверждается опытом. Дело в том, что при повреждении морозами верхней части лозы обрезка кустов производится короткая, и соот­ветствующая нагрузка достигается увеличением количества плодо­вых побегов. Наоборот, при выпревании глазков в нижней части лозы побеги обрезают более длинно, и нагрузка достигается за счет удлинения оставляемых плодовых побегов.

В северо-восточных областях Украины необходимо учитывать возможность повреждения зимними морозами корневой системы виноградных кустов.

Считается, что корневая система европейских сортов выдер­живает понижение температуры почвы до —6—8°. Такие понижения температуры, особенно при отсутствии снегового покрова и присухой почве, бывают в условиях северных и восточных районов примерно, раз в несколько лет.

Менее устойчивы к морозам молодые посадки, взрослые на­саждения, особенно мощно развитые, способны восстанавливать корневую систему.

Если существует опасность промерзания почвы, на небольших виноградниках желательно после укрытия виноградных кустов землей прикрывать образовавшиеся холмики еще на 10—15 см перегноем, листьями, торфом или какими-либо другими органи­ческими материалами.

Весной после холодных зим на молодых посадках следует проверить состояние корневой системы путем раскопки и срезов. Поврежденные корни на поперечных срезах имеют темную окраску. При наличии повреждений кустам надо давать небольшую нагрузку с тем, чтобы не ослабить их и дать им возможность постепенно восстановить корневую систему.

Во время распускания почек и в начале роста побегов необ­ходимо защищать виноградники от пониженной температуры при заморозках.

Источники:

http://vinograd.info/knigi/fiziologiya-vinograda-stoev/ustoychivost-vinograda-k-morozam-i-zamorozkam.html
http://vinograd.info/info/fiziologiya-vinograda/ustoychivost-vinograda-k-morozam-i-zamorozkam-7.html
http://vinogradportal.ru/sadovodam-i-vinogradaryam/zashhita-vinogradnogo-rasteniya-ot-nizkix-temperatur.html