Влияние некоторых агротехнических мероприятий на интенсивность фотосинтеза – Питание виноградного растения

Влияние внешних факторов на продуктивность винограда

Внешние факторы оказывают большое влияние на рост, развитие, урожайность и вкусовые качества винограда.

Рассмотрим основные условия окружающей среды, влияющие на продуктивность винограда.

Освещенность.

Виноград недаром называют «солнечной ягодой». Для нормального роста и жизнедеятельности в целом, а также высокой продуктивности винограду необходима хорошая освещенность. При достаточном освещении происходит наилучшее вырабатывание углеводов листьями винограда. В свою очередь углеводы благоприятно влияют на вкусовые качества винограда (усиление аромата, налив ягод, повышение сахаристости и снижение кислотности). При недостаточном освещении происходит сильное осыпание цветков, пожелтение и преждевременное опадение листьев, а также плохая закладка плодовых почек. Особенно болезненно на недостаток света реагируют южные сорта.

Почва.

Секрет пластичности винограда в том, что он нетребовательный к почве, приспосабливается почти к любой, кроме болотистой и солончаковой, сильно засоленной. Виноград способен освоиться и выстоять на малопригодных, засушливых, каменистых, песчаных землях, расти на крутых склонах гор. На худшие почвы реагирует уменьшением грозди, урожайности, но может компенсировать тонкостью букета виноградного сока. На благоприятных почвах лоза начинает наращивать древесину и «жировать» и зачастую нуждается в сдерживании ее роста специальными виноградарскими приемами.

Уплотненность почвы (особенно однородная) угнетает корни, отрицательно сказывается на накопление сахара и способствует росту кислотности.

Корни винограда способны использовать трещины в твердых породах, они проникают на значительную глубину каменистых отложений, находя там необходимые питательные вещества. Каменистые почвы средней плотности (особенно с вкраплениями камней) обладают более благоприятными для винограда свойствами, лучшей водопроницаемостью и хорошей аэрацией (воздухообменом), а обломки пород при выветривании и вымывании пополняют в грунте запасы элементов питания.

Для успешного роста винограда важно поддерживать в почве оптимальный уровень кислотности. Наиболее комфортно виноград себя чувствует на слабокислых и слабощелочных почвах (рН 6,5-7,5).

Температура.

Виноград считается растением умеренно-теплого климата. Вегетационный период виноградного куста начинается с того момента когда почвы на глубине залегания корней прогреется +6 +12 0 С (в зависимости от сорта винограда ). При таких температурах у винограда начинают работать корни. Распускание почек происходит при температуре воздуха +10 +12 0 С. При среднесуточной температуре воздуха от +20 до + 28 0 С наблюдается лучший рост однолетних побегов, улучшается процесс формирования цветков и т.д.

Для нормального оплодотворение завязи необходима температура воздуха не ниже +15 0 С

Остальные отрицательные и положительные температуры можно систематизировать так:

• +37 +40 0 С – жара, останавливающая вегетацию;
• +28 +29 0 С – оптимальная температура для созревания винограда;
• +22 +28 0 С – температура благоприятна для цветения;
• +12 +14 0 С – неблагоприятная для цветения;
• 0 -1 0 С – гибнут распустившиеся почки и молодые побеги;
• -16 0 С – гибнут отдельные глазки неукрывных сортов.

В виноградарстве среднесуточную температуру воздуха +10 0 С принято называть активной температурой (биологический ноль), при которой наиболее заметны процессы роста и развития винограда .

Сумма активных температур, необходимых до полного созревания винограда, называют сумму среднесуточных температур, равные +10 0 С и вышеустановленных с первого дня такой температуры до полного созревания данному сорту. Таким образам, зная данное значение можно определить оптимальные сорта винограда для конкретного региона.

Для получения винограда хорошего качества необходимо, чтобы среднесуточная температура самого теплого месяца (июль) составляла +17 +19 0 С.

От температурных условий зимнего периода зависит выбор сорта винограда (укрывной или нет).

Влага и осадки.

Виноград относится к засухоустойчивым растениям благодаря далеко идущей корневой системе. Однако почти все процессы жизнедеятельности виноградного куста связаны с водой. Виноград благодарно реагирует прибавками урожая на грамотный полив, учитывающий климатическую картину года.

Обильные осадки в период цветения отрицательно сказываются на оплодотворении винограда, а в период созревания винограда вызывает растрескивание плодов и увеличивают риск поражения гнилью.

Дождливая, холодная погода является одной из причин замедленного развития побегов винограда. Продолжительные дожди в летний период, а также при обильных росах способствуют развитию на винограднике грибковых болезней (особенно милдью). Затопление корней водой на длительный период приводит к гибели куста.

Тем временем, недостаточное количество влаги, может отрицательно сказаться на развитии и нормальной жизнедеятельности винограда (ослабевает и рано прекращается рост кустов, замедляется накопление в ягодах сахара).

Для винограда лучше всего умеренные и равномерно выпадающие в течение вегетационного периода осадки (общей суммой 500-800 мм).

Осадки в виде града могут уничтожить весь урожай на винограднике за 15-20 минут.

Ветра.

Ветровой режим местности имеет большое значение для успешного выращивания винограда. В зависимости от времени года, температуры и влажности воздуха, скорости и силе ветрового потока может оказывать как благоприятные, так и отрицательные влияние на развитие растения. Легкий ветер в период активной вегетации благоприятно влияют на аэрацию листьев, перенос пыльцы. При повышенной влажности ветра могут переносить грибковые споры, которые способствуют распространению болезней .

Влияние агротехнических приемов на виноград

Они являются управляемыми фак­торами качества винограда. Технология возделывания виногра­да должна обеспечивать получение урожая, оптимального по механическому и химическому составу гроздей и ягод.

Сортовая агротехника в виноградарстве применительно к ко­нечным результатам, получаемым в виноделии, называется «аг­ротехникой типа вина». Каково же влияние на качество вина отдельных агротехнических приемов?

Формировка кустов и густота посадки зависят от почвенно-климатических условий и целевых задач виноградарства. Так, в условиях Южного берега Крыма, на бедных суходольных ши­ферных почвах, для марочных крепких и десертных вин наибо­лее подходящими являются использование слаборослых подвоев, формировка двуплечее Гюйо, посадка кустов достаточно загущенная, обрезка короткая.

Изменение формировки кустов, вве­дение орошения, использование ретардантов (замедлителей рос­та) и других приемов интенсификации приводят к недополуче­нию марочного вина, потере самого смысла выращивания ви­нограда. Урожайность южнобережных виноградников в среднем за 50 лет не превышает 30 ц/га.

В степных и предгорных районах юга Украины, Молдавии и России в последние годы хорошо зарекомендовала себя вы­сокоштамбовая формировка куста с повышенной шириной меж­дурядий. Увеличились урожаи винограда, снизились случаи массового загнивания ягод. Однако при чрезмерно высоком штамбе (1—1,2 м) наблюдаются постоянный недобор сахаров, снижение ароматичности винограда.

Интенсивные двухъярус­ные формировки дают виноград недостаточно высокого качест­ва. В каждой зоне виноделия выбор систем ведения и формировок кустов должен быть дифференцирован с учетом всех фак­торов, влияющих на качество вина.

Обрезка винограда оказывает значительное влияние на ка­чество урожая. Если необходимо получить виноград с большей сахаристостью и меньшей кислотностью, необходимо снизить нагрузку на куст глазками и побегами.

Увеличение длины пло­довых стрелок увеличивает урожай до определенного предела, но качество винограда снижается, а вина теряют полноту, аро­мат, экстрактивность. В каждом отдельном случае применяется своя индивидуальная схема обрезки винограда, учитывающая оптимальность качества и количества урожая.

Своевременная и правильная подвязка сухих и зеленых по­бегов, обломка лишних соцветий и побегов, прищипка, пасын­кование и чеканка побегов, прореживание листьев, своевремен­ная обработка растений против вредителей и болезней способ­ствуют повышению качества винограда.

Удобрение и орошение виноградников имеют особое значе­ние для качества вина. Здесь действуют те же закономерности, что и в предыдущих случаях. Излишнее внесение минеральных и органических удобрений, как и чрезмерные поливы растений, приводят к резкому снижению качества ягод и вина. Однако дефицит влаги и питательных веществ еще более вреден растению.

Химические элементы и микроэлементы по-разному влияют на состав и качество вина. Избыток азотистых веществ, способствует повышению кислотности винограда. Виноградники после внесения большого количества навоза дают вина с ме­нее чистым вкусом и ароматом, склонные к помутнениям и микробиальным заболеваниям.

Калийные удобрения снижают кислотность винограда, увеличивают экстрактивность вин, улучшают качество красных вин. Внекорневые подкормки вино­града фосфором и калием способствуют повышению аро­мата мускатных сортов, усилению окраски сортов с окрашенной ягодой. Магний и кальций хорошо отражаются на качест­ве белых столовых вин, а также на игристых свойствах вина.

Кремний придает вину легкость и тонкость, особый букет и оттенок цвета, что установлено в опытах с сортом Каберне-Совиньон.

Отмечено положительное влияние на качество винограда и вина некоторых микроэлементов (бор, марганец, молибден, ко­бальт, цинк). При внекорневых подкормках винограда сахарис­тость ягод повышается на 1,5—2%, а титруемая кислотность снижается до 1 г/л, повышается ароматичность и дегустацион­ная оценка сока и вина.

Таким образом, на качество продуктов из винограда, осо­бенно вина, большое влияние оказывают природные факторы, подбор сортового состава и агротехнические приемы ухода за виноградным кустом. В задачи промышленной переработки вхо­дит, прежде всего, сохранение и развитие положительных ка­честв, накопленных в ягодах в процессе формирования урожая.

С помощью одних технологических приемов невозможно обе­спечить достижение наибольшей типичности получаемых соков, вин и других полезных пищевых продуктов. Их основа заклады­вается в поле — на виноградниках.

Лучшее расследование maximarkets мошенники брокера

Фотосинтез в посевах. Влияние на фотосинтез густоты стояния рядков, способы посева и посадки, минеральное питание, орошение и другие агротехнические процессы

Фотосинтез — это образование сложных органических веществ в зеленом листе из максимально окисленных соединений воды и углекислоты при помощи света и хлорофилла.

Фотосинтез — единственный источник свободного кислорода на Земле, трансформатор световой энергии Солнца. Необычайная сложность этого процесса обусловлена постепенным развитием и совершенствованием фотосинтеза в процессе эволюции организмов.

Зеленые растения относятся к автотрофным организмам, создающим в процессе фотосинтеза необходимые для жизни органические вещества из минеральных соединений углерода, азота, серы, фосфора и других элементов. В процессе фотосинтеза растения усваивают углерод из внешней среды для создания органических веществ, составляющих 95 % сухой массы урожая, и запасают в них энергию, которая в дальнейшем используется как движущая сила всех жизненных процессов не только у зеленых растений, но и у всех представителей живого мира.

Растение — целостный организм, в котором функции питания (листовое и корневое) ни в какой степени не заменяются и не исключаются. В большинстве случаев условия минерального питания и водоснабжения оказываются в минимуме; их изменение за счет обработки почвы, поливов, внесения удобрений является эффективным и доступным средством воздействия на формирование урожая через поддержание фотосинтеза.

Ведущее значение фотосинтеза может характеризоваться следующими данными. В период интенсивного роста суточные приросты сухой массы составляют в среднем 150 кг, а в лучших случаях — 500 кг на 1 га. При этом корни усваивают в виде ионов 2 кг азота, 0,5 кг фосфора, 4 кг калия и 4 кг других элементов. За это же время листья усваивают 1000 кг СО₂. При средней урожайности корней сахарной свеклы 300 ц с 1 га растения за вегетационный период усваивают 150 кг азота, 30 кг фосфора, 160 кг калия и 4200 кг углерода, что соответствует поглощению 20 т СО₂. В урожае аккумулируется 167,2 ГДж энергии. Это не обходимо иметь в виду при обосновании целей и задач земледелия, которое представляет собой систему использования основной функции зеленых растений — фотосинтеза.

Все мероприятия этой системы направлены на повышение продуктивности фотосинтетического аппарата растения — листа.

Лучистая энергия, необходимая для растения, представляет собой энергию электромагнитных колебаний, возникающих в результате колебательных движении электронов, возбужденных атомов и молекул.

Спектр солнечного света по отношению к физиологической характеристике ограничивается длинами волн от 300 нм и менее до 6000 нм и более. Фотосинтетический активная радиация (ФАР), поглощаемая пигментами листа и обеспечивающая нормальный рост и развитие растений, находится в пределах 300–750 нм.

В природных условиях фотосинтетическая деятельность растений совершается при меняющемся освещении. Растения открытых мест получают высокую напряженность света и называются световыносливыми. У них фотосинтез протекает при высокой температуре прямой солнечной радиации и усиленном водообмене. Растения загущенных насаждений, растущие под пологом леса, в ущельях и пещерах, в глубине вод, получают свет очень слабой интенсивности и называются теневыносливыми. У них фотосинтез протекает при пониженной температуре, рассеянном свете и ослабленном водообмене.

Приспособленность растений к высокой напряженности светового фактора достигается за счет значительного уменьшения относительного количества хлорофилла b и ксантофиллов. Световыносливость выражается значительным уменьшением содержания зеленых пигментов и соответствующим повышением количества каротиноидов. У световыносливых растений часто наблюдают усиленное развитие ассимилирующей ткани палисадной паренхимы, состоящей из нескольких слоев клеток меньшей величины, по сравнению с теневыносливыми растениями; число устьиц на единице поверхности значительно больше, поэтому СО₂ здесь быстрее проникает внутрь листа. У теневыносливых растений эпидермис образует чечевицеобразные выросты, которые концентрируют свет. Эти растения содержат большое количество хлорофилла; их хлоропласты больших размеров. Теневыносливые растения на открытом месте угнетаются и лучше развиваются при уменьшении общего количества света, так как хлорофилл на рассеянном свету поглощает тем больше энергии, чем меньше его интенсивность.

Установлено, что на интенсивном свету у растений образуется больше углеводов, а при малой интенсивности света синтезируется больше азотистых соединений. В посевах растений из-за самозатенения интенсивность света незначительна, и это часто является причиной снижения урожая. Поэтому в зависимости от условий произрастания растения приспособились к различной интенсивности света, и нарушение светового режима отрицательно сказывается на жизни организма.

Зависимость скорости фотосинтеза от количества углекислого газа, температуры и воды, так же как и зависимость от действия света, выражается логарифмической кривой. Для углекислого газа кривая ограничена концентрациями 0,006–1,5 %, для температуры амплитуда более широкая — от минус 15°С до 85 °С (для термофиллов 90 °С) с оптимумом 25–30 °С. Водный дефицит колеблется в пределах 5–60 %.

Важнейшие элементы минерального питания — азот, фосфор, сера и магний — являются строительным материалом для фотосинтетического аппарата; другие элементы — железо, калий, хлор, медь, натрий и т. д., не входящие в состав хлоропластов, влияют на накопление хлорофилла, а, следовательно, и на фотосинтез. Азот, являясь составной частью белка и хлорофилла, усиливает их синтез, обеспечивает синтез органических кислот и аминокислот. Калий, рубидий и цезий, изменяя коллоидное состояние цитоплазмы, регулируют интенсивность фотосинтеза, накопление хлорофилла, углеводов и белков. Фосфор входит в состав фосфорилированных соединений, принимающих участие в ассимиляции углекислого газа, регенерации пентозофосфатов и аккумулировании химической энергии в фосфатных связях АТФ. При недостатке магния, железа, цинка и меди сильно снижается ассимиляция углекислого газа и проявляется болезнь растений — хлороз. Избыток натрия и хлора тормозит фотосинтез и снижает урожай.

В нормальных условиях размеры хозяйственных урожаев находятся в тесной связи с биологическими урожаями, которые представляют собой сумму суточных приростов сухой общей биомассы на 1 га посева в течение вегетационного периода. Обычно размеры суточных приростов сухой массы урожая варьируют от нуля (в начале и конце вегетационного периода или при неблагоприятных условиях) до 150–300 и даже 500 кг на 1 га (при наибольшем развитии листьев и в благоприятные для фотосинтеза периоды вегетации). В посевах, находящихся в различных условиях, площадь листьев может нарастать с разной быстротой. Благодаря различной длине вегетационных периодов у разных растений период работы листьев тоже различный. Приблизительно различия посевов в этом отношении можно условно характеризовать понятием фотосинтетический потенциал посева, выражающимся в суммировании площадей листьев (в м 2 ) на 1 га за сутки в течение вегетационного периода. Этот показатель варьирует у растений умеренной зоны в пределах от 50 до 500 м 2 на 1 м 2 . Важное значение в формировании урожая имеет продуктивность фотосинтетической работы 1 м 2 площади листьев. Она может варьировать от 4 до 6 г углекислого газа в 1 ч при хороших условиях и снижаться до долей грамма при плохих. Обычно интенсивность фотосинтетической работы листьев характеризуется показателем чистой продуктивности фотосинтеза, слагающегося из количества общей сухой биомассы, образованной растением в течение суток в расчете на 1 м 2 листовой поверхности. Этот показатель за вегетационный период варьирует от нуля и даже отрицательных значений до 15–18 г на 1 м 2 в сутки.

Формирование урожая — процесс не только количественный, но и качественный. В нем все время изменяется питание, соотношение между различными его видами, использование веществ, образуемых в процессе питания. Сначала преобладает рост вегетативных органов, а затем запасающих и репродуктивных. При интенсивном общем росте и при большой массе биологического урожая можно получить и очень высокие, и низкие, и даже ничтожные хозяйственные урожаи. Поэтому важно, чтобы в соответствующие периоды роста распределение образуемых и накапливаемых питательных веществ и ассимилянтов было наиболее благоприятным для формирования не только общего биологического, но и хозяйственного урожая. Для этого необходимо все агротехнические мероприятия (внесение удобрений, полив, обработки) направить на поддержание оптимальных условий, обеспечивающих наилучший ход роста фотосинтетического аппарата — площади листьев; наибольшее время активной работы листьев в течение каждых суток вегетационного периода; наиболее высокую интенсивность фотосинтеза и сумм дневного усвоения углекислого газа; высокую чистую продуктивность фотосинтеза и высокие суточные приросты сухого вещества; наиболее высокий коэффициент хозяйственной эффективности фотосинтеза, выражающегося в отношении массы хозяйственной части урожая к массе биологического урожая.

Источники:

http://agrarnyisector.ru/sadovodstvo/pro-vinograd/vliyanie-vneshnikh-faktorov-na-produktivnost-vinograda.html
http://vinocenter.ru/vliyanie-agrotexnicheskix-priemov-na-vinograd.html
http://studbooks.net/856237/estestvoznanie/fotosintez_posevah_vliyanie_fotosintez_gustoty_stoyaniya_ryadkov_sposoby_poseva_posadki_mineralnoe_pitanie