Роль кальция в хранении винограда – виноград

Роль кальция в хранении винограда

А.Ю. Потапенко, В.А. Ганич
Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский
институт виноградарства и виноделия им. Я.И.Потапенко

Выявлена зависимость между содержанием кальция в ягодах винограда и его хранением в холодильной камере. Исследования проводили как на известных сортах винограда, так и на новых гибридных формах селекции ВНИИВиВ им. Я.И.Потапенко и интродуцированных сортах винограда.

Современная наука о рациональном питании рассматривает потребление свежих плодов и ягод, как жизненно необходимый фактор. Особое место занимает столовый виноград, который представляет собой продукт высокой питательности и хороших вкусовых качеств, так как его энергетическая ценность – одна из высочайших, например, по содержанию углеводов он уступает только банану [1]. Продлить срок использования винограда в свежем виде можно путем выращивания столовых сортов от сверхранних до поздних сроков созревания в сочетании с длительным хранением в холодильных камерах.

Биологическая ценность винограда обусловлена содержанием в нем минеральных солей, витаминов, микроэлементов (хром, цинк, рубидий, ванадий, кобальт, никель), которые являются незаменимыми регуляторами и катализаторами физиологических процессов в организме человека. Кальций, калий, железо, фосфаты, магний, которые входят в состав винограда, необходимы организму как строительный и кроветворный материалы. В 1 кг винограда содержится 50% суточной нормы потребности человека в кальции, 80% в фосфатах, калии и железе и 100% в микроэлементах. Среди всех химических элементов особенно важен кальций (у взрослого человека его около 1 кг), поскольку многие ферментные и секреторные процессы в организме являются кальцийзависимыми [2,3]. Он необходим для поддержания зубов, костей, функции сердца, около 99% кальция находится в составе костей и зубов и лишь 1% его циркулирует в крови и принимает участие в метаболических процессах организма [4]. Основная функция кальция – связывание фосфора для построения и поддержания костной ткани. Предопределена важная роль кальция и при хранении винограда. Известно, чем больше кальция содержится в ягодах – тем больше и продолжительнее их сохранность, и, следовательно, возможность более длительного потребления качественной продукции богатой важнейшими микроэлементами и витаминами [5,6].

Определив важную роль химических элементов в построении тканей растений, животных и человека, во ВНИИВиВ им. Я.И.Потапенко в течение 2001-2006 гг. велись исследования по их содержанию в разных сортах и гибридных формах винограда при длительном хранении в холодильных камерах. Остановимся более подробно на взаимосвязи между содержанием кальция в винограде и его хранением. Хранили виноград в холодильных камерах института при температуре от -1 до+1оС и влажности воздуха 80-85%. Определение кальция велось перманганометрическим методом [7].

В течение 2001-2006 гг. анализы проводили при закладке на хранение (октябрь-ноябрь) и при снятии с хранения (январь-февраль). Результаты исследований показали, что заметное изменение содержания всех компонентов происходит в первые два месяца хранения винограда в холодильнике, в том числе уменьшается и содержание кальция. Это можно объяснить испарением влаги из ягод и расходованием энергии на дыхание. При пониженной температуре в ягодах винограда идут замедленные биохимические процессы. Лучшую сохранность имели сорта Молдова, Памяти Вердеревского, Декабрьский, Альден, Стойбен и Венус (табл.1).

Таблица 1 – Зависимость выхода товарного винограда от содержания кальция в ягодах

Роль элементов питания для винограда

Азот играет большую роль в питании растений. Все ткани растений содер­жат азот, но его содер­жание более велико в молодых растущих тка­нях. В общем азот спо­собствует вегетативно­му росту и в частности развитию листьев, кото­рые при избытке азота принимают темно-зеленую окраску.

В отношении винограда Е. Винэ точно определил с по­мощью анализов древесины, что азот благоприятно влияет на развитие обрезаемой древесины и на образование са­харов.

Считают, однако, хотя это и не было с очевидностью доказано, что азот, напротив, отрицательно сказывается на качестве вина и снижает устойчивость винограда к грибным болезням, особенно к мильдью. Этим объ­ясняется, что в районах производства качественных вин избегают применять минеральные азотные удобрения и преимущественно используют органические удобрения, такие, как компосты, действующие медленнее, более равномерно и более длительно.

Нельзя рекомендовать для виноградников избыточное азотное удобрение, в особенности если они не допол­нены соответственно калием и фосфорной кислотой: избы­ток азота вызывает усиленное развитие листьев и древе­сины, цветки склонны опадать, а побеги вызревают зна­чительно хуже.

Фосфорная кислота. Фосфор, как и азот, является одним из основных элементов растительных тканей, хотя он содержится в них в гораздо меньших ко­личествах. Он необходим для синтеза углеводов и также для образования белковых веществ клетки. Он регули­рует развитие растений.

Как правило, но в особенности у зерновых культур, фосфор накапливается в зерне. Таким образом, он способ­ствует повышению урожаев.

В виноградарстве значительно труднее выявить дейст­вие фосфора. Однако Мюнтц доказал, что виноград, в районах производства тонких вин, требует для произ­водства 1 гл вина в среднем в три раза больше фосфорной кислоты, чем на юге Франции.

Винэ уточнил, что только регулярное внесение фос­форных удобрений постепенно повышает процентное со­держание Р205 в обрезаемой древесине и что этому увели­чению содержания Р205 соответствует увеличение содер­жания в древесине крахмала и одновременное увеличение количества гроздей, закладываемых в глазках побегов. Это привело к установлению соотношения фосфора к азоту в обрезанной древесине, называемого «показатель плодовитости».

На юге Франции и в Алжире, напротив, действие фос­форных удобрений на виноград никогда не было доста­точно четко выявлено. Многократные анализы листьев, проведенные в последние годы, показали, что, вообще говоря, почва виноградников Франции достаточно хорошо обеспечена фосфором.

Калий. Калий содержится в растительных тка­нях в большем количестве. он уменьшает транспирацию и увеличивает тургесцентность клеток, усиливает ассими­ляционную деятельность клеток и облегчает использование азота для образования растительных белковых ве­ществ, существует тесная корреляция между этими двумя элементами: недостаток одного из них по отношению к другому снижает урожаи.

Работы Винэ показали, что калий благоприятствует общему развитию виноградного куста, вызывая увеличение размера листьев, калий уве­личивает диаметр и вес побегов на единицу их длины, обе­спечивая этим лучшее вызревание древесины, со време­нем он оказывает положительное действие, увеличивая количество гроздей и повышая содержание сахара в вино­граде по сравнению с контролем.

Практика показывает, что внесение калия позволяет бороться с побурением листьев и краснухой винограда.

Наконец, следует отметить, что листовой анализ вы­явил в очень многих виноградниках слабое или даже пло­хое обеспечение калием.

Кальций, магний, натрий. Виноград прекрасно растет на образованных из гранита почвах и обычно не принято вносить в почву виноградников известь, магний и тем более натрий. Иногда внесение из­вести может быть целесообразным на почвах, лишенных кальция, для улучшения их структуры. Избыток каль­ция, напротив, может вызвать хлороз.

В общем плане следует указать на антагонизм между калием и кальцием: обогащение почвы калием уменьшает поглощение кальция, и наоборот, известкование, повышая поглотительную способность почвы, уменьшает возмож­ность поглощения калия растениями.

Соли натрия для винограда вредны, и только некото­рые подвои и европейские сорта винограда переносят небольшое содержание натрия.

Внесение калийных солей уменьшает поглощение нат­рия, а также магния — явление, сходное с тем, которое отмечалось в отношении кальция.

Магний совершенно необходим для жизни растений. Он входит в состав хлорофилла, но требуется в очень малых количествах.

Другие элементы. Сера, железо, марга­нец, бор, цинк, медь обычно имеются в почве в коли­честве, достаточном для удовлетворения потребностей виноградного куста.

Однако недавно на некоторых виноградниках был уста­новлен недостаток цинка (Австралия и Калифорния), марганца (Португалия) и бора (Португалия, Германия и во Франции — в Восточных Пиренеях и Бургундии).

Недостаток цинка проявляется в де­формации листьев в средней и верхней части побегов. Недостаток бора вызывает короткоузлие. Его устраняют вне­сенном в почву бора в количестве 100—150 кг на 1 га.

Кроме того, исследования П. М. Бушина из Узбек­ского научно-исследовательского института виногра­дарства показали, что опрыскивание 0,1%-ным раствором борной кислоты надземной части кустов во время цвете­ния благоприятствует завязыванию ягод.

Медь, попадающая в почву виноградников в доста­точно большом количестве при обработке медьсодержа­щими препаратами, может на кислых почвах отрицательно сказаться на растении.

Однако такое действие очень редко наблюдается по­тому, что этот элемент остается чаще всего в поверхност­ном слое почвы (менее 25 см глубины), так что практи­чески в слое, где накапливается медь, она не соприка­сается с корнями.

Сера, осыпаясь на поверхность почвы, может, в свою очередь, подкислять ее, что усиливает токсическое действие меди.

Необходимо знать, что это возможное отрицательное действие меди усиливается в известных случаях при вне­сении серы в почву. Оно может проявиться при закладке виноградников после распашки старых виноградников, когда в результате глубокой обработки почвы верхние слои, содержащие медь, будут перенесены в зону распо­ложения корней.

По этой причине важно до проведения новых посадок на участке, где уже раньше был виноградник (по крайней мере, на почвах кислых или подкисленных), определить содержание меди на разной глубине и установить рН почвы. Внесение солей железа позволяет устранить хлороз.

Кальций

Кальций с его различными химическими соединениями требуется, с одной стороны, самому растению, а с другой — для регулирования некоторых процессов структурообразования почвы. В сухом веществе органов винограда кальция содержится 1,4%. В отличие от калия он вряд ли может перемещаться внутри растения.

По мере старения листьев содержание кальция в них повышается, тогда как содержание калия снижается. Следовательно, молодые листья содержат значительно меньше кальция, чем старые. Кальций участвует в различных процессах обмена веществ; особенно важен он для обезвреживания органических кислот в органах винограда, преимущественно в листьях.

При этом органические кислоты осаждаются как соли кальция и тем самым инактивируются. Таким же образом, можно представить себе также вызревание новых побегов, или образование древесины виноградным растением. Хорошо вызревшая древесина однолетних побегов содержит больше кальция, чем плохо вызревшие, еще частично зеленые побеги.

Кроме того, кальций благоприятно влияет на рост корней; он также необходим для прорастания пыльцы и роста пыльцевых трубок. Кальций как двухвалентный элемент питания (Ca++) поглощается медленнее, чем одновалентные элементы питания, такие, как К+, Na+. Между поглощением кальция и калия существует антагонизм, т. е. чем сильнее поглощается калий (избыточное поглощение), тем сильнее снижается поглощение кальция. На эту закономерность необходимо обращать внимание как раз при пышном развитии виноградных кустов, так как это влияет на вызревание древесины и регулирует этот процесс.

Кальций имеется в почве, как правило, в достаточном количестве, преимущественно в качестве составного элемента кристаллической решетки основных горных пород, однако также в виде солей (гипс) и карбонатов (CaСO₃). В результате выветривания кальций освобождается. Из богатых известью горных пород образуются тяжелые, глинистые, связные почвы (известковый ракушечник, третичные известняки), тогда как бедные известью горные породы (гнейс и другие) образуют больше легкие, песчаные почвы, которым недостает извести, и большей, частью с кислой реакцией.

Кальций, если он не может быть связан глинистыми частицами (в песчаных почвах), может вымываться, вследствие чего легкие почвы, а также почвы, образованные из первичных пород, сильно страдают от подкисления в богатых осадками местностях. В них отсутствует кальций, чтобы связывать и нейтрализовать появляющиеся кислоты. Следовательно, легкие, песчаные почвы нуждаются в контроле путем почвенных анализов, чтобы регулировать известковый баланс целенаправленным известкованием. Легкие почвы должны иметь значения рН в пределах 5,8-6,5.

При выветривании очень богатых известью горных пород, например, известкового ракушечника, освобождается столько извести, что он может сильно мешать поглощению важных питательных веществ растений, особенно железа. Это приводит потом к опасному хлорозу.

При выборе подвоев следует учитывать эти взаимосвязи. Селекция и изучение поведения различных сортов виноградных подвоев было направлено преимущественно на эти проблемы разного содержания извести в почвах и привело к выведению подвоев для почв от кислых до слабокислых, нейтральных и от слабощелочных до сильнокарбонатных. Тем самым достигнуто наилучшее развитие корневой системы и поведение корней по отношению к данной почвенной реакции в соответствии с химическими процессами обмена и питания, протекающими в данной почве.

Литература:
Ein Lehr- und Handbuch fur Praxis und Schule
Begrundet von E. VOGT, Herausgegeben von B. GOTZ

Источники:

http://vinograd.info/pyblikacii/stati/rol-kalciya-v-hranenii-vinograda.html
http://edachnik.ru/vinogradnyj-pitomnik/rol-elementov-pitaniya-dlya-vinograda.html
http://www.vinogradnik.by/udobrenie-i-poliv-vinogradnika-uluchshenie-pochvy/kalcij.html