Органография, анатомия и физиология виноградной лозы

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.

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.

Таблица 9

Сторона куста

Продолжительность
ассимиляции (в часах)

Органография, анатомия и физиология виноградной лозы – Корнеобразование винограда

Содержание материала

Почти все части виноградной лозы (молодые и вызревшие побеги, пасынки, черешки листьев, плодоножки и др.) при благоприятных условиях образуют корни. Вообще виноградная лоза имеет большую корнеобразовательную способность.
Особенности при корнеобразовании следующие:
1. Отводки легче окореняются, чем предварительно срезанные е куста черенки.
2. На узлах побега легче образуются корпи, чем на междоузлиях, так как в них паренхима лучше развита и имеет большие запасы пластических веществ и воды.
3. Чем моложе часть лозы, тем легче она окореняется. Зеленые побеги окореняются лучше, чем вызревшие, а однолетние побеги — лучше, чем старые части — рукава и ствол, — у которых камбий менее активен.
4. Европейская виноградная лоза окореняется лучше других видов виноградных лоз (болгарские сорта окореняются в среднем на 85%, в то время как Vitis Berlandieri только на 10—15%).
5. Приток пластических питательных веществ увеличивает корне-образовательную способность, поэтому окольцованные черенки окореняются лучше, так как у них больше пластических веществ.
6. Ростовые вещества, вырабатывающиеся в листьях и оттуда передвигающиеся к основанию побега, благоприятствуют корнеобразованию,. которое происходит легче на той стороне, где находятся листья черенка.
Синтетические ростовые вещества (параауксины) были испробованы в различных странах и в Болгарии для стимулирования корнеобра-зования у виноградной лозы и в большинстве случаев дали положительные результаты. Обработанные гетереауксином черенки дали большее количество корней и более длинные корпи. Для этой цели чаще всего-используют (3-индолилуксусную кислоту, d-нафтилуксусную кислоту, 2,4 ДФМ (дихлордифенилоксимасляная кислота). Их эффективность при обработке черенков оказалась чрезвычайно различной в зависимости от концентрации. При меньшей концентрации они способствуют каллюсо-образованию, а при большей — корнеобразованию. Опыты, проведенные на кафедре виноградарства Софийского Высшего сельскохозяйственного-института им. Г. Димитрова, показали, что 2,4 ДФМ при концентрации 1—2 мг на литр воды облегчает окоренение. Дозы и продолжительность, обработки черенков не вполне установлены и поэтому ростовые гормоны, до сих пор не внедрены в виноградарскую практику.
Для развития корней необходимы благоприятные условия — влажность, тепло и доступ воздуха. На песчаных почвах, где имеется большой, доступ воздуха, корни развиваются лучше, чем на тяжелых глинистых почвах. По мнению проф. А. С. Мержаниана, температура в 30° является очень благоприятной для образования корней. Относительно влаги в. иочве считается, что лучшей является влажность 70—80% от полной, влагоемкости.
Установлено, что контактное действие воды влияет гораздо лучше на корнеобразование, чем влажный воздух. Вот почему при вымачивании, черенков перед посадкой увеличивается образование корней.
При своем росте корни усиленно и постоянно разветвляются, что препятствует их сильному удлинению. Благодаря ветвлению, корневая система охватывает большее количество частиц почвы и приобретает большую-поверхность поглощения.
Осенью, когда наступают холода и другие неблагоприятные условия, рост корней прекращается. Маленькие и тонкие корешки диаметром около. 0,5 мм могут остаться непокрытыми пробковой тканью и зимой в большом количестве погибают; остаются только единичные корешки.
Весной, при наступлении теплой погоды, в начале плача или распускания почек, корни опять начинают расти.
Корни не нуждаются в покое зимой. Если условия благоприятны, они растут непрерывно в течение круглого года. У них нет периода глубокого покоя, как у надземных частей виноградного куста.
Корни очень чувствительны к воздействию холодов. По мнению советского автора Романова, устойчивость корней к холоду зависит от сорта.
Так, например, при — 0,5° у сорта Рислинг было повреждено 10% корней, а у сорта Кишмиш белый—60%. При — 8° корни всех европейских сортов винограда вымерзли, так что для европейской виноградной лозы морозоустойчивость корней можно принять — 4, — 5°. У других видов винограда, например у V. riparia, повреждение корней отмечается при — 10°. В Болгарии не наблюдались случаи вымерзания корней.В виноградниках даже и там, где они не укрываются. Однако в ноябре, при выкопке саженцев из школки, корни могут вымерзнуть; поэтому надо выбирать дни, когда температура выше 0°.

Корреляция между надземной частью и корневой системой. Корневая система имеет особенно большое значение для роста надземных частей виноградного куста. Чем сильнее развита корневая система виноградной лозы, тем сильнее вырастают ее надземные части и, наоборот, чем сильнее растет надземная часть — тем сильнее растет и развивается корневая система. Следовательно, между ними существует корреляция и поэтому для получения сильных виноградных кустов, кроме хорошей обработки почвы и удобрения, необходимо оставлять большую надземную часть при обрезке для развития большего количества листьев, которые снабжали бы корневую систему большим количеством пластических веществ. Длинная обрезка, при которой остается больше плодовых почек, в данном случае способствует развитию более мощной корневой системы.
Полярность. Полярность очень хорошо выражена при образовании корневой системы винограда.
Под влиянием полярности на вертикально посаженном черенке сильнее развиваются самые нижние корни, т. е. основные корни, по сравнению с промежуточными и поверхностными.
При наклонном и более всего при горизонтальном положении че-ренка влияние полярности уменьшается настолько, что разницы в росте Ьновных, средних и поверхностных корней почти не наблюдается.
Оказывает влияние на направление корней в почве и сила тяжести (геотропизм). Опыты по выращиванию различных сортов винограда в питательной среде показали, что направление корней по отношению к вертикальной линии различно, угол, который они образуют с ней, называется геотропическим углом.
Более известные подвои имеют следующий геотропический угол:
Рупестрис дю Ло (Монтикола). 20°
Рипариа X Рупестрис 3606. 40°
Арамон X Рупестрис Ганзен № 1. 40°
Шасла X Берландиери 41-Б. 45°
Рипариа X Рупестрис 101-14 . 60°
Мурведр X Рупестрис 1202 . 60°
Берландиери X Рипариа 420-А . 65°
Рипариа X (Кордифолиа—Рупестрис 106—8). 70°
Рипариа глуар (Порталис). 80°

Из этих данных следуют практические выводы, что определение самых подходящих почв для различных подвоев находится в зависимости от направления их корней, а именно, на глубоких почвах необходимо предпочитать подвои с меньшим геотропическим углом, а на сравнительно мелких, влагоемких и богатых почвах — подвои с поверхностным расположением корней. Подвой Рупестрис дю Ло, например, имеет маленький геотропический угол, около 20°, т. е. его корни идут почти вертикально, и поэтому он рекомендуется для посадки на глубоких почвах. Однако в естественных условиях корневая система располагается более или менее горизонтально и достигает большой длины, до 5 м и более. В глубину, до 7—10 м, проникают только отдельные корни.
Когда на участке, предназначенном для закладки виноградника, сделан глубокий плантаж, корни куста проникают в подпочвенные горизонты на значительную глубину. Без плантажа или при ленточном плантаже распространение корневой системы в глубину затрудняется.
Направление корней зависит и от условий среды. Корни стремятся расти в ту сторону, где находят более благоприятные условия для своего развития — влагу, больше питательных веществ и больше тепла. При неблагоприятных условиях в более глубоких слоях почвы, например при наличии грунтовых вод, они поворачивают вверх (отрицательный геотропизм).
Главная корневая масса — тонкие разветвления, на которых находятся питающие корни, — расположена на меньшей или большей глубине в зависимости от почвенно-климатических условий, возраста куста и способа обработки.
Исследования, проведенные Плевенским научно-исследовательским институтом виноградарства и виноделия, показали, что при принятой в Болгарии глубине посадки винограда 30—32 см и существующей агротехнике главная масса питающих корней(до 2 мм толщины) находится в почве на глубине 30—45 см у молодых и 15—30 см у старых виноградных .кустов. Более глубокий плантаж, примерно на 70 см, вместо 50—60 см, как это практикуется в настоящее время, и более глубокое рыхление почвы при осенней обработке создают условия для более глубокого распространения корневой системы, а это ведет к увеличению засухоустойчивости виноградного куста.

Рис. 9. Влияние длины черенка на расположение корней.

Длина черенков или подвоев сказывает большое влияние на расположение корневой системы (рис. 9). При посадке коротких черенков развиваются сильные основные корни, разветвляющиеся древовидно, а при посадке длинных черенков почти изо всех узлов развиваются тонкие и короткие корни.
В Болгарии длина подвоя принята 32 см, т. е. она равна глубине посадки саженцев. Такая длина принята и в большинстве стран с развитым виноградарством, за исключением Советского Союза, где в некоторых республиках рекомендуется большая длина (в Грузии не менее 32 см).
Принято, что длина подвоя в холодном климате и на тяжелой почве должна быть около 25 см, в умеренном климате — от 30 до 35 см, на крутых склонах и сухих участках и в южных районах — от 35 до 40 см.
Внесение органических и минеральных удобрений способствует развитию многочисленных питающих корней и тем самым увеличивает силу .виноградного куста.
Корни выполняют роль органов, накапливающих пластические вещества, часть которых расходуется весной при распускании почек. Анализы показали, что в октябре корни содержат 22—33% углеводов от сухого вещества.

Виноград Гид

Органография грозди

Плоды (ягоды) виноградной лозы собраны в соплодия — гроз­ди (сложные кисти). Подробное рассмотрение плодов виноградной лозы как в отношении механического их состава (строение гроз­ди, сложение ягоды и т. д.), так и в особенности химической при­роды отдельных их частей является задачей курса переработки винограда, а отчасти также и курса ампелографии.

Здесь необходимо остановиться только на основных моментах органографии, анатомии и физиологии главных органов плодоно­шения винограда: гроздей, ягод и семян.

Органография грозди. Гроздь виноградной лозы, образуясь из соцветия в процессе его дальнейшего роста и развития и сохра­няя его основные морфологические признаки, состоит из плодо­ножки (ножки грозди), гребня и ягод.

Ножка грозди прикрепляет гроздь к побегу, длина ее считает­ся от места прикрепления к лозе до места отхождения первого бокового ветвления (усика).

Система боковых разветвлений ножки грозди вместе с главной осью образует гребень. Разветвления гребня высшего порядка оканчиваются ножками ягод. Ножки ягод имеют на концах расши­рения, называемые подушечками, на которых сидят ягоды.

От степени и характера разветвлений гребня, связанных с раз­мером и числом ягод, зависят плотность и форма грозди.

По форме различают грозди цилиндрические, конические, цилиндро-конические, яйцевидные, крылатые, ветвистые.

Размер грозди зависит от сорта и экологических условий. Обычно грозди бывают длиной от 6 до 30 см и более. В практике принято считать средними по размеру грозди длиной 13—18 см, крупными — больше 18 см и мелкими — меньше 13 см.

Для объ­ективной оценки размеров гроздей за единицу длины грозди при­нимают среднюю длину 9—12-го междоузлия и считают грозди ко­роткими, если длина их равна половине междоузлия, средними — одному междоузлию, длинными — примерно двум междоузлиям и очень длинными — длиннее двух междоузлий.

Ширина грозди определяется отношением наибольшей ширины ее к длине (индекс формы). Так, очень узкими считаются те гроз­ди, в которых ширина меньше половины длины, узкими — когда ши­рина равна половине длины, широкими — когда ширина равна двум третям длины, очень широкими — когда ширина равна длине.

Плотность грозди, определяемая характером и степенью ветв­ления гребня, длиной ножек и величиной ягод, может быть самой разнообразной. У одних сортов грозди очень плотные и ягоды на­столько тесно сидят, что при своем росте сдавливают друг друга, отчего изменяется даже их форма (Мускат черный, Мурвед и др.).

У других сортов, наоборот, грозди очень рыхлые и ягоды расположены настолько редко на длинных плодоножках, что не ­закрывают собой плодоножек и ответвлений гребня (Мускат гам­бургский, Серексия, Каталон и др.).

Между этими крайними сте­пенями плотности грозди существует ряд переходных промежуточ­ных форм. Плотность грозди может изменяться в зависимости от различных экологических факторов, условий цветения, опыления и т. д.

Источники:

http://vinograd.info/info/vinogradarstvo-bolgariya/organografiya-anatomiya-i-fiziologiya-vinogradnoy-lozy-4.html
http://vinograd.info/info/vinogradarstvo-bolgariya/organografiya-anatomiya-i-fiziologiya-vinogradnoy-lozy-2.html
http://vinogradgid.ru/biologicheskie-osnovy/organografiya-grozdi.html