Влияние вирусных заболеваний на рост и плодоношение винограда – Краткие сведения о физиологическом воздействии вирусных болезней на рост и плодоношение

Краткие сведения о физиологическом воздействии вирусных болезней на рост и плодоношение – Изменения в белковом обмене и минеральном составе винограда

Содержание материала

Исследования Милкуса и Стыцько (1972), проведенные с виноградом, зараженным инфекционным хлорозом, показывают, что содержание радиоактивного белка в листьях, ассимилировавших 14СО2, после оттока ночью выше у здоровых растений. В то же время наблюдается более интенсивное включение 14С в белки листьев больных растений, неподкормленных 14СO2, тогда как в листьях здоровых растений 14С интенсивнее включается в аминокислоты. Радиоактивного белка в гроздях больных растений также больше, а аминокислот меньше. В стебле больных растений наблюдается обратное явление.
Милкус и Еремеева (1975) установили, что общее содержание легко- и труднорастворимых белков в листьях и соцветиях винограда, зараженных тем же вирусом, ниже в сравнении с контрольными. Кроме того, при сравнении электрофореграмм белков в листьях и соцветиях установлено, что у больных растений существует зона с относительно небольшой электрофоретической подвижностью и что две из зон, наблюдаемые в соцветиях здоровых растений, у больных отсутствуют. По мнению авторов, эти данные свидетельствуют о различиях в наборе белков у больных и здоровых растений и могут отражать изменения, являющиеся специфической реакцией растений против патогена.
Результаты сравнительных исследований показали, что интенсивность синтеза белка в листьях больных растений понижается в 1,6 раза по сравнению со здоровыми.
Методом дискового электрофореза Shaefer и Briickbauer (1974) установили, что интенсивность полос основного протеина в листьях винограда, зараженного вирусами (короткоузлие, панашюра, мозаика, скручивание листьев и энация), слабее, чем у проб контрольных здоровых растений. Начало этих изменений совпадает с проявлением симптомов. Это относится особенно к сорту Бургундский поздний, пораженному скручиванием листьев. Авторы не установили связи между изменением концентрации основного протеина и характером вирусного заболевания.
Данный Shaefer и Briickbauer (1974), подобные полученным позднее Милкусом и Еремеевой (1975), показывают, что основной протеин зараженных вирусом растений отличается меньшей форетической подвижностью и более низкой концентрацией.
Jако с сотр. (1968) установили, что в листьях винограда сорта Вельтлинер, зараженного вирусом венгерской желтой мозаики, содержится больше спирторастворимого азота, чем в листьях здоровых растений. Концентрация свободных аминокислот и аминокислот, содержащихся в спирторастворимых пептидах, также выше у зараженных растений. Данные анализов показывают, что нет существенных различий в содержании общего азота и азотного содержания кислотных гидролизатов белков в листьях опытных и контрольных кустов, но азотное содержание спиртных гидролизатов белков значительно ниже в зараженных листьях. Из аминокислот, содержащихся в белках, наблюдается значительное увеличение аргинина + гистидина в зараженных листьях.

По мнению авторов, особого внимания заслуживает изменение количества триптофана, так как считается, что его накопление в листьях ведет к недостатку β-индолилуксусной кислоты, что может быть причиной подавления роста винограда. Подобную мысль высказывают Bose и Berlan (1961), установившие, что в листьях зараженных растений количество цистина уменьшено, а триптофана — увеличено по сравнению с контрольными.
Fоg1iаni с сотр. (1959), Милкус (1969), Милкус (1976) и Абрашева (1973) также не установили качественного различия в составе аминокислот в листьях винограда, пораженного инфекционным хлорозом, но наблюдали известные различия в их количестве. Представляет интерес установленное значительное повышение количества пролива в листьях зараженного винограда.
Cook и Goheen (1961) установили, что у винограда, пораженного вирусом скручивания листьев, количество фосфора в листьях не зависит от заражения, но в черешках листьев оно уменьшено. Содержание катионов калия, кальция и магния в листьях зараженных растений понижается, однако в черешках листьев количество калия остается неизменным, а кальция и магния — уменьшается. По мнению авторов, больший интерес в данном случае представляет соотношение катионов калия в листе и черешке: в пластинках листьев количество калия уменьшается, в то время как в черешках наблюдается сильное его увеличение. На основании полученных данных авторы делают заключение, что вирус скручивания листьев нарушает нормальное распределение калия между пластинкой и черешком, изменяя уровень магния и кальция, как и взаимоотношения между этими тремя элементами.
Тенденцию увеличения содержания калия в черешках и известное слабое уменьшение его в пластинках листьев винограда, пораженного скручиванием листьев, установили также Таnnе и Spigel-Roy (1973).
Данные Cook и Goheen (1961) о содержании кальция в листьях показывают, что у зараженных растений оно ниже. Содержание натрия в пластинках листьев зараженных растений большее, а в черешках листьев — меньшее, чем у контрольных здоровых растений. В отличие от упомянутых авторов Таnnе и Spigel-Roy установили, что на содержание фосфора влияет вирус скручивания листьев, причем количество его выше в пластинках и черешках листьев больных растений.
Количество азота, согласно исследованию, ниже у зараженных растений. В июне и июле М и л к у с (1969) наблюдал большее содержание общего азота, общего фосфора и общего калия в пластинках и черешках листьев пораженного инфекционным хлорозом винограда сортов Шасла белая и Пино серый по сравнению со здоровыми. В августе разница в соотношении общего азота сохранилась в черешках листьев сорта Шасла белая, а в остальных вариантах исчезла. Содержание общего фосфора и общего калия сохранилось более высоким в пластинках и черешках листьев зараженных растений. В пластинках и черешках листьев сорта Шасла белая, зараженных инфекционным хлорозом, содержание этих трех элементов было также выше по сравнению со здоровыми растениями, а у сорта Пино серый, пораженного тем же заболеванием, наблюдалось обратное явление. Увеличение содержания общего азота, общего фосфора и общего калия в пластинках и черешках больных растений, по мнению авторов, вероятно, связано со слабым развитием проводящих сосудов и с затрудненным оттоком питательных веществ из листьев.
Данные Абрашева (1973) о содержании общего азота, калия и фосфора в плодоносных и вызревших побегах винограда сорта Болгар, зараженного инфекционным хлорозом, также указывают на его увеличение по сравнению с контролем.
Сообщения о запасах углеводов в плодоносных и вызревших побегах винограда, зараженного вирусами, скудные. Fоgliani с сотр. (1959) констатировали, что нет разницы в содержании углеводов в вызревших побегах здоровых и зараженных вирусом короткоузлия кустов винограда. Ochs (1960), однако, сообщает, что у растений, зараженных вирусом скручивания листьев, содержание клетчатки снизилось до 0,3% по сравнению со здоровыми, а лигнин полностью исчез.
Абрашева (1973) установила, что у зараженного вирусами сорта Болгар сумма углеводов в вызревших побегах в середине октября (14/X) значительно меньшая, чем у контрольных здоровых растений. Различия в пользу здоровых растений касаются содержания моносахаридов и дисахаридов. Количество полисахаридов у больных растений такое же, как у здоровых или несколько большее.

Статья по теме: Сорт винограда Звёздный

Влияние вирусных заболеваний на рост и плодоношение винограда – Краткие сведения о физиологическом воздействии вирусных болезней на рост и плодоношение

Влияние условий среды на развитие и плодоношение виноградного куста

В процессе своего роста и развития растения находятся в постоянном взаимодействии с внешними условиями среды. Растение строится из элементов среды и поэтому среда непрерывно воздействует на него. От условий среды, в которых проходило развитие растения, в значительной степени зависит его состояние, внешний вид и урожай.

В силу длительного существования в определенных исторически сложившихся условиях среды разные виды и сорта винограда обладают разными требованиями к этим условиям, которые и характеризуют их наследственные свойства.

Основными условиями среды, к которым виноградное растение предъявляет определенные требования, являются климатические и почвенные.

Климат имеет очень большое значение для культуры винограда. В холодном и тропическом климате виноград не растет. В жарком климате культивируют сорта позднего созревания, из которых получают десертные вина и сушеный виноград. В теплом климате культивируют сорта среднего и раннего созревания, из которых получают в основном столовые вина и шампанские. В условиях северной зоны умеренного климата культивируют преимущественно сорта раннего и очень раннего периодов созревания для потребления винограда в свежем виде.

От климата зависит агротехника винограда.

Основными элементами климата являются: свет, температура и влажность.

Свет, как сказано выше, необходим для фотосинтеза. Виноград – светолюбивое растение. Смена дня и ночи необходима для нормального роста и развития винограда. Южные сорта его сильнее реагируют на искусственное укорочение дня, чем северные. При укорочении дня побеги ослабляют рост, но лучше вызревают.

Температура. Требования виноградного растения к напряжению (величине) температуры и количеству тепла различны в разные периоды вегетации. Распускание почек и конец вегетации происходят при температуре 10°, быстрый рост и закладка плодовых почек и цветение – при 25-30°. Лучшая температура в период созревания винограда 28-32°. При температуре ниже 10° приостанавливается рост, а при температуре ниже 15° не происходит оплодотворения завязей. При температуре ниже 16-17° ягоды не созревают.

Сорта винограда разных сроков созревания требуют разную сумму активных температур за вегетационный период, определяемую путем складывания за данный период среднесуточных температур выше 10°.

Для виноградного растения нужен период пониженных температур, примерно совпадающий с периодом глубокого покоя. При отсутствии пониженных температур в конце вегетации растение не вступает в период глубокого покоя и не проходит закалки, что снижает его морозоустойчивость.

Низкие температуры также различно влияют в разные периоды вегетации.

Слегка набухшие глазки европейских сортов весной повреждаются при температуре -3, -4°, распустившиеся побеги – при -1°. Осенью листья повреждаются при -1, -2°, ягоды – при -3, -4°. Глазки на закаленных вызревших побегах повреждаются осенью при температуре -6, -8°. Зимой глазки выдерживают морозы в -16, -20°, а древесина побегов – в -22°

Старая древесина выдерживает понижение температуры до -24, -26°, а амурского винограда до -40°.

Корни европейских сортов повреждаются при температуре -5, -6°, а у амурского винограда и морозоустойчивых мичуринских сортов выносят понижения температуры до -10, -12°.

Повреждение кустов низкими температурами как от зимних морозов, так и от заморозков имеет различный характер.

1. При поперечном и продольном разрезе глазка обнаруживается побурение зеленых частей центральной почки. В этом случае глазок еще жив. Побеги могут развиваться из замещающих почек. Если же побурел и подстилающий слой, т. е. основание всего глазка, то его можно считать мертвым.

2. На продольном и поперечном срезе побегов (лоза) видны темные пятна в коре или древесине, что свидетельствует о сильном повреждении побегов и многолетних ветвей винограда.

3. На старой древесине образуются морозобоины, трещины, в которые попадают бактерии, вызывающие образование опухолей (рак).

При разных типах повреждения кустов морозами следует применять и разные способы их быстрого восстановления.

Большую опасность представляют колебания температуры зимой после окончания периода глубокого покоя. При оттепелях в некоторых районах виноградарства (Молдавская, Украинская ССР, Ростовская область и др.) на поверхности земли температура поднимается выше 10°. От этого на участках старой древесины происходит потеря закалки и повреждение их последующими морозами. При этом на штамбе и рукавах образуются вследствие омертвения древесины пятна, которые сливаются в кольцо и приводят к высыханию рукавов (сухорукавность).

Ветры. Ветер может иметь большое как положительное, так и отрицательное значение. Умеренный ветер на винограднике способствует смешиванию воздуха, подаче к листьям углекислого газа, просыханию листьев и ягод после дождя (что уменьшает поражение их грибными болезнями), помогает перекрестному опылению винограда и ликвидирует опасность заморозка.

Статья по теме: Заготовка черенков - Методы создания суперинтенсивных маточников подвойных и привойных лоз

Сильные ветры летом иссушают почву, срывают побеги с опор и ломают побеги. Ветры зимой выдувают снег, защищающий виноградные растения от морозов. Для борьбы с господствующими ветрами имеет большое значение правильный выбор участка и посадка ветрозащитных насаждений.

Осадки и влажность. Влажность почвы и воздуха имеет большое влияние на рост, развитие и плодоношение виноградной лозы. Наиболее соответствующая ее потребности влажность почвы – около 60 процентов от полного насыщения почвы водой (полной влагоемкости). Избыточная влажность воздуха и почвы приводит к сильному росту побегов, большему осыпанию завязей, слабому заложению плодовых почек и к плохому вызреванию ягод и побегов.

Сырая погода в период цветения препятствует нормальному опылению и оплодотворению, а в период созревания винограда способствует разжижению сока и растрескиванию ягод.

В районах неорошаемого виноградарства выпадает за год 400 – 800 миллиметров осадков. При количестве среднегодовых осадков менее 350 миллиметров необходимо орошение.

Виноград, хотя и является растением засухоустойчивым, однако наличие влаги в почве в значительной мере отражается на его урожайности. Достаточно сказать, что передовики-виноградари на неполивных виноградниках получали 90-200, а на орошаемых 200-550 центнеров с гектара.

Рельеф места. Большинство виноградников расположено на склонах гор и по холмам. На склонах виноградные кусты не затеняют друг друга, получают больше света, лучше проветриваются, меньше подвергаются действию заморозков, так как холодный воздух скатывается в долины.

Рельеф места несколько изменяет климатические условия, типичные для того или иного района. От рельефа зависит увлажнение почвы, смывание поверхностных слоев почвы (эрозия), освещение и прогревание.

В северных районах наилучшими являются хорошо прогреваемые и защищенные от холодных северных ветров южные склоны.

В средней полосе виноградарства лучшими считаются юго-западные склоны.

В некоторых местах южной зоны, особенно в жарком климате, лучше располагать виноградники на северных склонах. Замкнутые долины и котловины неблагоприятны для культуры винограда.

Высота места над уровнем моря оказывает большое влияние на рост и развитие виноградных кустов в связи с изменением климата на высоких местах.

Близость водоемов (моря, озера, пруды, реки) смягчает климат и благоприятно влияет на культуру винограда.

Почва. Из почвы виноградное растение берет воду и необходимые для него питательные вещества. Почва оказывает большое влияние на рост, развитие и плодоношение кустов и на качество получаемой продукции. Поэтому для выращивания высоких урожаев хорошего качества надо подбирать соответствующие почвы и искусственно улучшать их в зависимости от требований отдельных сортов.

Выбор почв для посадки виноградников имеет большое значение при организации новых виноградников. По механическому составу наилучшие почвы для виноградников те, которые содержат большое количество хряща, камней и крупного песка.

И. В. Мичурин о лучших почвах для винограда в северной зоне писал: “Присутствие камней или, что еще лучше, битого кирпича, является важным фактором, меняющим свойства почвы: они способствуют ее нагреванию, так как поглощают больше тепловых лучей, увеличивая ее водопроницаемость, препятствуют излишнему испарению влаги, и качества плодов при них улучшаются” * .

* (И. В. Мичурин. Сочинения, т. 1, Сельхозгиз, 1948, стр. 248.)

Почвы должны быть богаты всеми необходимыми элементами питания. Поэтому очень важно перед посадкой винограда произвести химический анализ почвы и установить, в чем имеется недостаток.

Химический состав почвы влияет на величину урожая и его качество.

Из элементов питания наибольшее значение имеют азот, фосфор, калий, известь, железо. Содержание этих элементов в почве должно быть в легко усвояемой форме и в количествах, отвечающих потребностям растения.

Избыток извести в почве приводит к заболеванию многих сортов хлорозом.

Избыток азота затягивает вегетацию, ухудшает качество вина и т. д.

Лучшими для винограда являются нейтральные и слабощелочные почвы. На кислых почвах растения плохо развиваются. В этом случае нужно применять известкование.

Для получения высоких урожаев большое значение имеет влажность почвы. Поэтому все приемы агротехники в засушливых районах должны быть направлены на сбережение влаги в почве и экономное ее расходование. В районах с избыточной влажностью почвы агротехника должна быть направлена на удаление из почвы излишка влаги.

Также большое значение имеет и обмен воздуха почвы. Кислород в почве нужен для дыхания корней и для жизнедеятельности полезных микробов. Насыщение почвы воздухом зависит в основном от ее структуры и влажности.

Улучшения проветривания почвы и сбережения влаги на виноградниках достигают глубокой предпосадочной обработкой, путем ежегодного глубокого (25-30 сантиметров) рыхления, а также осенней и весенней вспашкой, летней культивацией, периодическим глубоким (40-70 сантиметров) рыхлением (обновление плантажа) и т. д.

Для сбережения влаги в почве и экономного ее расходования, а также для постоянной подачи требуемого растением питания необходимо иметь на винограднике почву с прочной зернистой и мелкокомковатой структурой.

Структурная почва наиболее влагоемка, она мало испаряет воды и обеспечивает растение водой, кислородом воздуха и максимальным количеством пищи, которая непрерывно создается в результате процесса разложения органического вещества микроорганизмами на поверхности комочков почвы.

Виноградные насаждения окружают внешними защитными насаждениями, которые вместе с внутренними защитными полосами способствуют защите от холодных ветров и суховеев, лучшему снегонакоплению, уменьшению испарения влаги из почвы, задержанию талых вод и препятствуют смыву почвы.

Влияние факторов внешней среды на рост и плодоношение винограда

Основными факторами внешней среды, влияющими на рост, развитие и плодоношение виноградного растения, являются освещенность, температура, влажность, аэрированность и качество грунта. На перераспределение внешних (топологических) факторов влияет структура рельефа.

Факторы окружающей среды действуют на растение одновременно и комплексно, а степень влияния каждого фактора на растение зависит от уровня обеспеченности их различными взаимозависимостями.

Освещенность

Для хорошего развития виноградного растения определяющее значение имеет длительность дня и ночи. По своей природе виноград относится к растению короткого дня (до 10 ч). При такой продолжительности дня растения развиваются менее интенсивно, раньше и лучше вызревает и развивается корневая система. Если светлый период более длительный (более 10 ч), то затягивается вегетационный период, побеги менее интенсивно растут и плохо вызревают. Такое явление нежелательно, необходимо своевременно применять приемы, регулирующие рост виноградной лозы.

Статья по теме: Бакатор розовый - виноград

Виноград – светолюбивое растение и при хорошей освещенности кустов в ягодах увеличивается содержание:

сахаров;
ароматических веществ;
ферментов;
витаминов.

Наиболее положительно на плодоношение и качество ягод влияет приток ультрафиолетовой составляющей солнечных лучей.

При недостатке света ослабляется рост побегов, они истончаются, междоузлия становятся более длинными, плохо вызревают, осыпаются цветки, формируются неполноценные и маленькие грозди. При сильном затенении возможен вариант, когда вообще не закладываются плодоносные побеги, сильно повышается подверженность болезням и существенно снижается морозоустойчивость растений.

Растения винограда необходимо размещать только на хорошо освещенных участках в течение всего светового дня, у южных стен строений, заборов, защищенных от сильных ветров и сквозняков. Ряды располагать с севера на юг и своевременно применять приемы по регулированию освещенности куста.

Температура

Все физиологические процессы в биологических объектах протекают при определенных термических условиях:

активная жизнедеятельность начинается при наступлении устойчивой среднесуточной температуры воздуха 10 °С;
массовое распускание почек – при температуре 12 °С.

Температура ниже 14 °С неблагоприятна в период цветения, не обеспечивается нормальное оплодотворение цветков. Целесообразный оптимум составляет 17–27 °С.

Оптимальной температурой для роста побегов, закладки и формирования зимующих глазков, соцветий, гроздей, вызревания лоз и созревания ягод является 20–30 °С, а снижение ее до 15–16 °С в фазу созревания ягод замедляет их созревание. Неблагоприятна температура для этих процессов свыше 30 °С.

Прерывается метаболизм винограда осенними заморозками.

Растущие зеленые побеги и листья повреждаются при –1 °С, набух шие почки – при –3–7 ºС, соцветия – при 0 °С, ягоды – при –2°С. Вызревшая лоза сортов европейско-азиатской группы выдерживает лишь непродолжительные морозы –20–26 °С, многолетние части куста (штамб и рукава) –26–32 °С.

В случае зимних оттепелей растения выходят из состояния глубокого покоя и теряют физиологическую стабильность, повреждаются плодовые побеги. Морозоустойчивость куста зависит от сорта, уровня агротехники и подготовки растения к зиме. Продолжительная температура 0–11 °С без заморозков в конце вегетационного периода положительно влияет на подготовку растений к зимним условиям (происходит «вызревыние» и «закалка» растений). Лучше складывается тепловой режим в период вегетации на участках с южным склоном, у южных стен строений, защищенных от сильных ветров. Влажность Виноград весьма засухоустойчивое растение. Однако содержание влаги в грунте и воздухе существенно влияет на рост, развитие и плодоношение. Только при оптимальной влажности растительных тканей могут нормально протекать физиологические процессы:

в листьях и побегах воды должно содержаться 60–75 % от их массы;
в корнях – 60–85 % их массы;
в плодах – 80–90 % их массы.

Наиболее благоприятные условия водообеспеченности создаются при влажности почвы 75–80 % и относительной влажности воздуха 60–70 %. Повышенная влажность почвы и воздуха способствует развитию болезней, ухудшению опыления, завязывания и качества ягод, затяжной вегетации и снижению зимостойкости растений.

При влажности почвы 90–95 % сдерживается рост корней из-за недостатка кислорода. Слабые дожди, смачивающие только поверхность почвы, пользы не приносят, а лишь способствуют развитию болезней. Сильные ливневые дожди также наносят большой ущерб. От дождей, прошедших в период созревания ягод, происходит их растрескивание и загнивание, снижение сахаристости и плохая вызреваемость побегов. Твердые осадки в виде снега увеличивают запасы влаги в почве и уменьшают ее промерзание. Чем больше и дольше удерживается снег над виноградными кустами, тем лучше перезимовывают растения. Слой снега в 5 см повышает температуру почвы на 4 °С, а слой в 20 см существенно препятствует ее промерзанию.

Снижается влажность тканей при влажности почвы ниже 60 %, а при большем недостатке нарушаются процессы жизнеобеспечения и происходит преждевременное опадание листьев, осыпание завязи, замедляются и прекращаются ростовые процессы.

Аэрация

Движение воздушных масс оказывает заметное влияние на растение. Слабый ветер влияет положительно. При оптимальном проветривании кустов винограда снижается восприимчивость растений к болезням, интенсивнее обеспечивается перекрестное опыление, частично смягчается действие заморозков. Сильные ветры деформируют и травмируют растения, иссушают грунт, сдувают снежный покров.

Для ослабления вредного действия интенсивных горячих и холодных ветров необходимо правильно выбрать местоположение кустов на плантации.

Грунт

Виноград можно отнести к достаточно прихотливым растениям. Однако он может расти и плодоносить на разнообразных типах почв, кроме засоленных почв и почв с близким стоянием грунтовых вод (менее 1м от поверхности земли).

Хорошо растет и плодоносит виноград на почвах с повышенным содержанием карбонатов (извести и мела), а также на малоплодородных песчаных почвах. Морфологическое строение, физические и химические свойства почвы определяют размещение и функционирование корневой системы, а также водный, воздушный и тепловой режимы и обеспеченность растений необходимыми элементами минерального питания.

Существенное влияние на состояние кустов винограда, рост и плодоношение оказывает структурный состав почвы. На рост и плодоношение виноградного растения отрицательно влияет ограничение корневой области каменистыми или плотными, спрессоваными подстилающими слоями грунта и другими естественными и искусственными преградами. Основную часть минерального питания растения получают из верхнего слоя почвы, который должен быть достаточно мощным, плодородным, с хорошими физическими и аг рохимическими свойствами. Это достигается предпосадочным и послепосадочным окультуриванием, внесением органических и минеральных удобрений в необходимых дозах, с учѐтом того, что грунт, как и другие факторы климата, существенно влияет на рост, развитие и плодоношение виноградного куста.