Внекорневое питание виноградной лозы – Физиология минерального питания

Физиология минерального питания – Внекорневое питание виноградной лозы

Содержание материала

Внекорневое питание виноградной лозы в последние годы внедряется в практику в ряде стран и является объектом многочисленных исследований.
Исследования внекорневого питания ведутся в трех направлениях: а) влияние внекорневого питания на физиологические процессы в листьях виноградной лозы; б) влияние внекорневого питания на урожай винограда и его качество; в) изучение процессов, связанных с поглощением и передвижением веществ.

Влияние внекорневого питания на ход физиологических процессов

Ряд авторов отмечает, что внекорневое питание повышает энергию фотосинтеза. Так, Корнейчук с сотр. (1958) установили, что внекорневая подкормка NPK повышает интенсивность фотосинтеза и транспирации. Маrtin (1977) приводит данные, свидетельствующие о положительном влиянии Мn, Со, В, Мо на повышение интенсивности фотосинтеза и дыхания листьев. Подобное влияние Martin с сотр. отмечают и в другой работе (1966).
Колесник и Тимошенко (1961) указывают, что под влиянием внекорневой подкормки марганцовыми, цинковыми и молибденовыми удобрениями интенсивность фотосинтеза с 3,43 mg CO2dm2/h в контрольном варианте повысилась до 7,12 mg.
Повышение интенсивности фотосинтеза под влиянием внекорневой подкормки установлено и Асриевым (1957). Он наблюдал значительное усиление оттока ассимилятов, что, по-видимому, способствовало повышению интенсивности фотосинтеза.
Милованова и Журавель (1955) установили, что внекорневая подкормка калием и фосфором усиливает отток веществ из листьев, а повышенное содержание витамина С предполагает и более интенсивный фотосинтез. Внекорневая подкормка солями калия повышает сахаристость всех сортов винограда (раннего, среднего и позднего сроков созревания). Подкормка азотом растягивает период созревания раннеспелых и среднеспелых сортов винограда. Добролюбский (1960) констатировал некоторое увеличение количества хлорофилла в листьях под влиянием внекорневой подкормки.
Значительно больше сведений имеется о влиянии внекорневой подкормки на активность ферментов и некоторые другие процессы, связанные с обменом веществ в листьях. В этом направлении значительные исследования проводились Добролюбским и его сотрудниками. Они установили (Добролюбский), что подкормка двухвалентным железом (FeSO4) снижает окислительновосстановительный потенциал (rН) и уменьшает значение pH листьев (с 3,50 до 3,07). Активность важнейших окислительно-восстановительных ферментов— аскорбиноксидазы, полифенолоксидазы, пероксидазы — под влиянием FeSO2 всегда возрастала.
Применение никелевого микроудобрения (Добролюбский, Славво, 1961) повышает активность аскорбиноксидазы, полифенолоксидазы и пероксидазы в листьях винограда. В ягодах же отмечалось снижение активности аскорбиноксидазы и пероксидазы и повышение активности полифенолоксидазы и инвертазы.

Усиление активности инвертазы и повышение содержания витамина С отмечается в исследованиях Миловановой и Журавеля (1955). У сортов винограда раннего срока созревания наибольшая гидролитическая активность инвертазы проявляется при подкормке растений раствором хлористого калия и суперфосфатом.
Марганцевое микроудобрение (Добролюбский, Рыжа, 1960) снижало окислительно-восстановительный потенциал, однако дольше поддерживало активность аскорбиноксидазы и полифенолоксидазы в листьях и ягодах винограда на более высоком уровне.
Заметный рост активности пероксидазы на всех этапах развития растений под влиянием микроэлемента марганца обнаружил Рыжа (1958). Значительно повышалась также активность каталазы — в листьях примерно в 2—2,5 раза, а в ягодах — в 2—4,5 раза. Почти аналогичное влияние установлено при внекорневой подкормке ванадием (Добролюбский, 1962, 1963).
Добролюбский и Славво (1958) установили, что на окислительновосстановительные процессы оказывает влияние и цинковое микроудобрение. В частности, установлено усиление активности полифенолоксидазы в листьях и ягодах — окисляемость тканей листьев повысилась. По данным Маrtin с сотр. (1970) Ζn и Μn предохраняют листья винограда от обезвоживаний на более длительный срок.

Морфология и физиология виноградной лозы

Биологические свойства и признаки винограда формировались в течение многих веков под влиянием условий внешней среды. Виноград в диком состоянии приспособился к условиям существования в лесах. Виноград – светолюбивое растение. Это объясняется тем, что в ранний период исторического развития человечества виноград произрастал на открытых местах. При окультуривании винограда с появлением новых условий культуры, сохранились и старые признаки.

Способность к лазанию, цепляясь усиками – свойство лианы. Стебель винограда может достичь вершины деревьев.

«Растения становятся лазящими, как можно предполагать, для того, чтобы добраться до света и выставить обширную поверхность своей листвы под его действие и под действие открытого воздуха…» – писал Ч. Дарвин в работе «Лазящие растения».

У винограда выражена продольная и поперечная полярность. Продольная полярность заключается в ускоренном росте побегов и корней в длину. Также у винограда хорошо выражена поперечная полярность, или дорзовентальность. Дорзовентальным называется такое строение органов, при котором можно провести лишь одну плоскость симметрии, причём, эта плоскость делит растение или орган его на две равные и подобные, но не совпадающие части. Пересекаемые плоскостью симметрии, две противоположные стороны органа резко отличаются между собой. Одна из них называется спинной или дорзальной, а другая – брюшной или вентральной.

Анатомическое строение тканей и физиолого–биохимические свойства их на разных сторонах побега неодинаковы.

Виноградное растение характеризуется сильным ростом всех вегетативных органов, что связано с большой сосущей силой корневой системы (рис. 1).

Рис. 1. Строение куста винограда: 1 – пяточные корни; 2 – подземный штамб; 3 – голова; 4 – рукава; 5 – однолетние побеги (лозы); 6 – плодоносные побеги.

Корневое давление пасоки у винограда может достигать 1,5 атм.

У винограда развилась в процессе эволюции способность к накоплению больших запасов питательных веществ из почвы и углекислоты из воздуха, обеспечивающая сильный рост и образование большой вегетативной массы.

Анатомическое строение органов и тканей тесно связано с физиологией виноградного растения.

Все органы винограда отличаются большой величиной перенхимных клеток и значительным развитием межклетников. Такое строение значительно облегчает вес растения.

Статья по теме: Сорт винограда Бурый

Стебли винограда (лозы) образуют небольшое количество механических тканей. После прикрепления побегов к опоре механические элементы вместе с корой отделяются.

Стебель винограда длинный и тонкий. Длина и толщина стебля винограда может варьировать в значительных пределах. На плодородной и влажной почве, при обилии тепла и света виноградный стебель, при долгом произростании, может достигать в диаметре 70-80 см и более 30 м в длину. однолетние побеги, образовавшиеся весной из почек, травянистые, но к осени они постепенно одревесневают. Побеги имеют узлы и междоузлия.

С инженерной точки зрения, строение однолетнего побега виноградной лозы можно представить, как гибкий пустотелый цилиндр, усиленный через короткие промежутки жесткими, кольцевыми ребрами (узлами). Это обеспечивает большую гибкость самой лозы при хорошей изгибающей прочности в её узлах и междоузлиях.

Анатомическое строение узлов отличается от строения междоузлий более мощным развитием паренхиматических тканей и, наоборот, более слабым развитием сосудистой системы.

Диаметр сердцевины больше, клетки её крупнее, опробковение клеточных стенок на узле уменьшается.

В узлах развивается особая ткань – диафрагма. Она перекрывает сердцевину двух междоузлий. Диафрагма состоит из живых паренхимных клеток, напоминающих клетки сердцевинных лучей.

Особенности строения узлов и диафрагмы связаны с их ролью в жизни виноградного растения, а именно: увеличить прочность побега и уменьшить вес лозы; изолировать сердцевину от неблагоприятных факторов среды и накапливать, а также сохранять питательные вещества, необходимые для роста побегов, листьев, усиков, и соцветий образующихся на узлах.

Рост побегов происходит в течение вегетации неравномерно: первое время после распускания почек молодые побеги растут медленно, потом их рост всё ускоряется, достигает максимума ко времени цветения; затем он замедляется и после начала созревания ягод полностью прекращается.

Однако в зависимости от сорта, метеорологических условий, применяемой агротехники характер «кривой роста» побегов может изменяться. Отдельные междоузлия также проходят большой период роста.

Остановка роста происходит раньше всего в нижней, затем в средней и позже всего – в верхней части междоузлия, что также происходит в побеге.

Помимо роста в длину, побег растёт и в толщину. Первоначально это происходит за счёт деления клеток, а позднее – за счёт растягивания в тангентальном и радиальном направлениях. Ниже зоны наибольшего удлинения побег утолщается за счёт деятельности камбия.

Разные сорта обладают неодинаковой силой роста. Так, среднеазиатские сорта восточной ветви (p. orientalis) характеризуются очень сильным ростом (Нимранг, Хусайне, Тайфи). Сорта западной ветви (p. occidentalis) отличаются менее сильным ростом, однако и среди них имеются различия. Так сорт Каберне–Совиньён обычно растёт сильнее, чем сорт Рислинг; последний сильнее, чем Алиготе и Пино; Алиготе сильнее, чем Шасла.

На рост виноградного растения оказывают влияние факторы внешней среды: температура; влага; условия минерального питания.

В учебно-опытном хозяйстве «КОММУНАР», Симферопольского района АР Крым были проведены исследования по изучению внешней структуры и физических свойств виноградной лозы, с целью повышения показателей эффективности процессов измельчения и уплотнения виноградной лозы для её последующей переработки.

Были исследованы следующие сорта: Ркацители, Сурученский белый, Кардинал, Агадаи, Фетяска белая.

В процессе исследований мы разделили структурную схему, классифицирующую лозу, на две основные группы: 1– физиологические, 2– морфологические свойства виноградной лозы.

Физиологические свойства виноградной лозы характеризуются следующими критериями: геометрическими параметрами, окраской, диафрагмой междоузлия, соотношением древесины к сердцевине.

Отходы древесины на виноградниках в основном состоят из обрезков однолетней лозы имеющей от 4 до 15 и более глазков.

К геометрическим параметрам относятся: длина побега, диаметр, а также форма поперечного сечения, при этом диаметр побега, является переменной величиной по длине побега. Лоза бывает прямостоящая, стелющаяся и полустелющаяся. По форме поперечного сечения лоза бывает цилиндрическая, овальная и приплюснутая с учётом дорзовентальности его строения.

В технологии возделывания винограда различают системы ведения виноградного куста.

В понятие системы входят способ культуры: схема посадки, система опоры (шпалера); способ ведения прироста.

Для направленного выращивания виноградной лозы существуют целый комплекс систем: бесшпалерная – стелющаяся или на жёстких сформированных штамбах (кусты); вертикальная шпалера Г и П – образные; наклонная; U, V – образные; ВК – высокоштамбовая культура со свободным свисанием прироста.

В зависимости от типа шпалеры развивается прирост (в частности лоза), прямая; длинная; большего или меньшего диаметра; с лучшим вызреванием.

Достаточно показательным признаком развития лозы является развитие междоузлия, и особенно соотношение диаметров узла и междоузлия.

Диаметр узла превышает диаметр побега (лозы) в 1,5–2 раза. Расстояние между узлами также различно по длине лозы. У основания и в конце побега междоузлия более короткие чем, те, которые находятся по середине.

Наличие шероховатости побегов является также характерным отличительным признаком сортов. Побеги бывают с гладкой поверхностью или же ребристые. Вдоль побега идут различные по глубине бороздки (равномерные или не равномерные).

Под окраской лозы понимают определённые зрительные ощущения, которые зависят, в основном, от спектрального состава, отраженного поверхностью лозы, светового патока. Окрас – одна из важнейших характеристик внешнего вида лозы. Окраска зависит от сорта, возраста лозы, климата, района произрастания, наличия древесины и древесных составляющих (корки, передермы, пробки, пробкового камбия). Окраска лозы бывает: желтая, желто-бурая, серо-бурая, каштановая и ореховая. Окрас учитывают при определения минеральных веществ, неорганических элементов, наличием одревесневшей части лозы.

У некоторых узлов виноградной лозы имеется диафрагма. Преимущественно диафрагма закрыта или полузакрыта на тех узлах, где растёт гроздь или усик. Если разрезать узел в продольном направлении, то на плоскости разреза в зависимости от сорта можно обнаружить полную или неполную перегородку – диафрагму.

Статья по теме: Полиплоидия - виноград

Полная диафрагма почти всегда бывает в тех местах, где имеется усик. По форме различают полные диафрагмы: прямые, двояковыпуклые, двояковогнутые, прямые с верхней стороны и вогнутые или выпуклые с нижней стороны.

Неполные перегородки бывают клиновидные, конусообразные. По степени развития диафрагмы различают толстую, среднюю или слабо развитую. Развитие диафрагмы является не только ампелографическим признаком, оно имеет практическое значение, при подрезке и измельчении.

Весьма важное и существенное значение при переработке лозы в биотопливо, строительный материал, а также удобрения является количество древесины. В лозе содержание древесины (ксилемы) напрямую зависит от соотношения древесины и сердцевины в поперечном сечении лозы.

Из сопоставления этих рисунков видно, что древесина в лозе у европейских сортов больше, чем в лозе американских подвойных сортов. Оно бывает 1/1; 1/2; 1/3; 1/4.

Анатомическое строение однолетней лозы во многом сходно с анатомическим строением ствола дерева.

Из строения видно, что древесина и древесные составляющие (корка, перидерма, флоэма, луб, ксилема, сердцевина) – это основные элементы в строении лозы. Были проведены исследования на наличие веществ в древесине виноградной лозы. Как видно из анализа химического состава (табл. 1), древесная часть лозы содержит до 50 % чистой целлюлозы, 20–30 % лигнина, 18–21 % гемицеллюлозы, 1 % смолы, 0,5–1 % золы. Как уже отмечалось выше, анатомия лозы близка к древесине лиственных пород, что можно сказать и, о, их химическом составе.

Таблица 1 Химический состав виноградной лозы и Древесины лиственных пород

Основные агробиологические и технологические показатели технических сортов винограда под влиянием некорневых подкормок нутривантом плюс тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 06.01.07, кандидат сельскохозяйственных наук Черкунов, Вячеслав Андреевич

Специальность ВАК РФ 06.01.07
Количество страниц 141

Скачать автореферат
Читать автореферат

Оглавление диссертации кандидат сельскохозяйственных наук Черкунов, Вячеслав Андреевич

1. Г СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ИЗУЧЕННОСТИ ВОПРОСА 7 (обзор литературы)

1.1 Физиологическая роль фосфора, калия, бора и магния в жизни 7 виноградного растения

1.2 Влияние удобрений на агробиологические и технологические 12 показатели виноградного растения

1.3 Некорневые подкормки винограда

2 УСЛОВИЯ. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ 27 ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1 Почвенно-климатические условия района проведения 27 исследований

2.2 Метеорологические условия в годы наблюдений

2.3 Объекты, предметы и методы исследований

3 – РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1 Основные агробиологические и технологические показатели 48 винограда сорта Виорика в зависимости от сроков и кратности обработок Нутривант плюс

3.1.1 Эмбриональная плодоносность почек зимующих глазков и 48 фактическая плодоносность вегетирующих побегов

3.1.2 Динамика накопления Сахаров в соке ягод.

3.1.3 Урожай и его качество

3.1.4 Площадь листьев

3.2 Основные агробиологические и технологические показатели 81 винограда сорта Каберне-Совиньон в зависимости от нормы расхода Нутривант плюса плюс на 1 гектар виноградника

3.2.1 Эмбриональная плодоносность почек зимующих глазков и 81 фактическая плодоносность вегетирующих побегов

3.2.2 Динамика накопления Сахаров в соке ягод.

3.2.3 Урожай и его качество

3.2.4 Биохимический состав листьев и однолетних вызревших 95 побегов

3.2.5 Качество виноматериалов

4 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ 110 НОВЫХ ВОДОРАСТВОРИМЫХ УДОБРЕНИЙ НА ВИНОГРАДНИКАХ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Основные агробиологические и технологические показатели технических сортов винограда под влиянием некорневых подкормок нутривантом плюс»

Актуальность темы. Краснодарский край является основным виноградарским районом Российской Федерации. Здесь сосредоточено 27,1 тыс.га виноградников, что составляет около половины площадей виноградников страны, среди которых основной удельный вес занимают технические сорта. Большая часть из них используется для производства ординарных и марочных столовых вин.

Известно, что для получения качественного столового вина необходимо, чтобы содержание Сахаров в соке ягод было не менее 180-210 г/дм . Для обеспечения такого накопления Сахаров в соке ягод, на фоне высоких и устойчивых урожаев, требуется, при всех прочих оптимальных условиях, достаточное обеспечение виноградного растения элементами питания, такими как фосфор, калий, магний, бор, молибден, цинк и марганец [14,18,37,67,104]. Однако вследствие длительного произрастания винограда на одном месте, происходит снижение почвенного плодородия.

Постоянный вынос с урожаем и вегетативной массой элементов минерального питания и прекращение в последние годы внесения их в почву привели к тому, что часто это становится основным лимитирующим фактором повышения урожайности виноградников и качества продукции. А ведь качество вин в условиях рыночной экономики имеет наибольшее значение для повышения их конкурентоспособности и успешного продвижения на внутренний и внешний рынок.

Проведенные в нашей стране и за рубежом исследования, а также передовой производственный опыт, свидетельствуют о том, что в сложившихся условиях одним из резервов повышения урожая винограда и качества виноматериалов являются некорневые подкормки макро- и микроэлементами [18, 19, 59, 139, и др.].

Статья по теме: Система удобрения - виноград

При этом среди многих элементов минерального питания оказывающих положительный эффект на урожай и качество винограда особое место занимают фосфор, калий, бор и магний. Широко известно применение этих элементов для некорневых подкормок в виде таких удобрений как простой или двойной суперфосфат, сернокислый калий, борная кислота и сернокислый магний [18, 19, 37, 65, 61, 70, 72, 104 и др.]. Однако данные удобрения содержат много балласта, не всегда хорошо растворимы в воде и могут при смешивании выпадать в осадок, что создает определенные трудности при приготовлении баковых смесей растворов. Кроме того они хорошо впитываются в листья только в начальный период, когда находятся на них в капельножидкой форме, и легко смываются дождем.

Для предотвращения этих недостатков в Израиле было разработано комплексное, водорастворимое, фосфорно-калийное удобрение Нутривант плюс, обогащенное фосфором и бором. Кроме упомянутых выше элементов питания оно содержит еще особое вещество — Ферти-Вант, которое способствует быстрому поступлению элементов питания в ткани листа и включению в обмен веществ растения.

На российском рынке Нутривант плюс появился в 2005 году. До этого он был испытан в Израиле на цитрусовых культурах, где показал большую эффективность. На винограде он вообще не был испытан. Это и побудило нас к проведению данной работы.

Цель исследований – выявить эффективность применения препарата Нутривант плюс на культуре винограда и разработать регламенты его применения.

– изучить характер изменения показателей эмбриональной и фактической плодоносности, урожайности и качества ягод у технического сорта Виорика, в зависимости от кратности и сроков некорневых подкормок Нутривантом плюс;

– изучить характер изменения эмбриональной и фактической плодоносности, урожайности и качества ягод у технического сорта Каберне-Совиньон в зависимости от норм расхода Нутриванта плюс на 1 га виноградника;

– установить влияние кратности и сроков некорневых подкормок винограда технических сортов Нутривантом плюс, а также норм его расхода на степень реализации эмбриональной плодоносности;

– выявить влияние кратности и сроков некорневых подкормок винограда технических сортов Нутривантом плюс, а также норм его расхода на динамику накопления Сахаров в соке ягод;

– установить влияние кратности и сроков некорневых подкормок винограда сорта Виорика на площадь листьев;

– выявить влияние норм расхода Нутриванта плюс на качество виноматериалов;

– определить экономическую эффективность некорневых подкормок технических сортов винограда Нутривантом плюс, в зависимости от их сроков и кратности их проведения, а также нормы расхода препарата на 1 на виноградника.

Научная новизна. Впервые выявлена высокая эффективность некорневых подкормок технических сортов винограда комплексным водорастворимым удобрением Нутривант плюс. Разработаны регламенты его применения, включающие оптимальные сроки и кратность подкормок, а также норму расхода препарата на 1 га виноградника. Установлено положительное влияние некорневых подкормок изучаемым препаратом на накопление Сахаров в соке ягод, площадь листьев, показатели плодоносности, величину и качество урожая, качество виноматериалов. Выявлена экономическая эффективность некорневых подкормок Нутривантом плюс в зависимости от их сроков и кратности их проведения, а также нормы расхода препарата на 1 га виноградника.

Практическая значимость. Внедрение некорневых подкормок винограда технических сортов удобрением Нутривант плюс, с учетом выявленных нами оптимальных сроков подкормки и норм расхода препарата на 1 га виноградника, поможет виноградарским хозяйствам значительно увеличить величину урожая и повысить его качество. Это гарантирует повышение экономической эффективности виноградарства края.

Основные положения, выносимые на защиту: изменение показателей эмбриональной и фактической плодоносности технических сортов винограда, в зависимости от кратности и сроков некорневых подкормок Нутривантом плюс, а также норм расхода препарата на 1 га виноградника; динамика накопления Сахаров в соке ягод, технических сортов винограда, в зависимости от кратности и сроков некорневых подкормок Нутривантом плюс, а также норм расхода препарата на 1 га виноградника; изменение величины и качества урожая технических сортов винограда, в зависимости от кратности и сроков некорневых подкормок Нутривантом плюс, а также норм расхода препарата на 1 га виноградника; качество виноматериалов в зависимости от норм расхода Нутриванта плюс на 1 га виноградника.

Апробация работы. Результаты исследований докладывались ежегодно (2006 – 2009 г.г.) на заседаниях кафедры виноградарства КубГАУ; научных конференциях факультета плодоовощеводства и виноградарства; на VIII региональной научно-практической конференции молодых ученых «Научное обеспечение агропромышленного комплекса» (7-8 декабря 2006 г., г. Краснодар); на I Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых (14-16 ноября 2007г.); на II Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых (14-16 ноября 2007г.); на второй Международной научно-практической конференции «Виноградарство и виноделие России: взгляд в будущее»» (9-11 апреля 2008 г.); на третьей Международной научно-практической конференции «Виноградарство и виноделие России: стратегии роста» (21-23 апреля 2009 г., г. Краснодар).

Результаты исследований явились основанием для внедрения некорневых подкормок Нутривантом плюс в виноградарских хозяйствах края: ЗАО «Победа», АФ «Мирный» и «Южный».

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 7 научных статей, в том числе 1 в рецензируемом журнале, рекомендуемом ВАК РФ, в которых отражены основные результаты научно-исследовательской работы.

Объем и структура работы. Диссертация изложена на 134 страницах машинописного текста, содержит 35 таблиц, 12 рисунков, включает введение, 4 раздела (современное состояние изученности вопроса, условия, материалы и методика проведения исследований, результаты исследований, оценка экономической эффективности), выводы, рекомендации производству, список использованной литературы, включающий 153 наименование, из них 18 иностранных и приложения.

Источники:

http://vinograd.info/knigi/fiziologiya-vinograda-stoev/fiziologiya-mineralnogo-pitaniya-10.html
http://vinograd-vino.ru/utilizatsiya-vinogradnoj-lozy/344-morfologiya-i-fiziologiya-lozy.html
http://www.dissercat.com/content/osnovnye-agrobiologicheskie-i-tekhnologicheskie-pokazateli-tekhnicheskikh-sortov-vinograda-p