Свойства винограда и районирование к климатическим условиям

Агроэкологические условия, обеспечивающие высокое качество урожая винограда

Агроэкологические условия, обеспечивающие высокое качество урожая винограда

Виноград, как и любое сельскохозяйственное растение, испытывает на себе действие большого количества различных факторов, под влиянием которых изменяются ростовые генеративные процессы, продуктивность насаждений и качество продукции. Он обладает высокой адаптивностью к изменениям факторов внешней среды и приемам возделывания.

Высокое качество винограда и получаемого из него вина достигается только тогда, когда создаются оптимальные условия для данного сорта винограда. Чтобы создавать такие условия, необходимо знать, как влияют на качество продукции различные условия произрастания винограда.

Качество винограда находится в прямой зависимости от ряда факторов, к числу которых относятся биологические особенности сорта и условия его произрастания. Причем установлено, что различные условия среды произрастания влияют во многих случаях на урожай и качество гораздо сильнее, чем сортовые особенности. Эти условия определяются климатом, рельефом местности, экспозицией склона, почвенным покровом, а также применяемой агротехникой.

Из внешних факторов среды большое влияние на развитие виноградного растения и качество получаемой из него продукции оказывают климатические и почвенные условия.

Главными показателями климата, влияющими на рост и развитие винограда, являются температура и влагообеспеченность. Другие факторы (свет, влажность, скорость и направление ветра) также оказывают определенное влияние на продуктивность винограда, но не столь значительное.

Общеизвестно влияние температуры на качество винограда и продукты его переработки.

Так, качество урожая в значительной мере зависит от температурных показателей, главным образом в период пятой фазы вегетации (обычно в августе-сентябре). Температура плюс 28-32°С при других благоприятных условиях, способствуя лучшей ассимиляции углерода листьями, обуславливает накопление сахара в ягодах и уменьшение кислотности в них при условии отсутствия сильной засухи, отрицательно влияющей на эти процессы. При достаточно высокой температуре в большом количестве образуются красящие и ароматические вещества.

Высокие температуры, близкие к оптимальным, при хорошей инсоляции и не очень высокой влажности обусловливают получение винограда и вин, которые имеют большую спиртуозность и экстрактивность и меньшую кислотность. При более низкой температуре получаются легкие, свежие, слабоградусные, слабоокрашенные и слабоароматичные вина.

Наибольшее влияние на накопление сахаров в ягодах винограда оказывают условия теплообеспеченности, которые принято выражать суммой активных температур за вегетационный период или за определенные фазы развития винограда. Установлено, что каждое изменение суммы температур примерно на 250°С изменяет сахаристость винограда на 1%.

Многолетние данные, полученные в условиях Южного берега Крыма, показывают, что производство высококачественных марочных вин находится в прямой зависимости от количества накапливаемых сумм активных температур. Виноград технических сортов полностью может быть использован на приготовление марочных вин только в годы с суммой активных температур свыше 4150 °С. В то же время теплообеспеченность зависит не только от климатических и погодных условий, но и от условий микроклимата, обусловленных месторасположением участков (крутизна и экспозиция склонов, высота над уровнем моря). Недооценка условий микроклимата приводит к ошибкам и просчетам в размещении виноградников, и как следствие этого – к значительному материальному ущербу [244].

Все лучшие виноградники мира расположены на склонах холмов или возвышенных плато вблизи морей, озер или рек. Равнинные виноградники, хотя и обеспечивают получение постоянно высоких урожаев, высококачественных вин не дают.

Правильное размещение виноградных насаждений на склонах способствует получению качественной продукции требуемых кондиций.

Количество тепла, аккумулируемое на винограднике, тем больше, чем вертикальнее падают прямые солнечные лучи, угол падения их определяется наклоном склона. Считается, что наиболее теплыми являются крутые склоны южной, юго-западной и юго-восточной экспозиций, менее – западные и восточные склоны, а самые холодные – северные. Поэтому, по степени температурного напряжения склоны расположены в такой последовательности (в нисходящей градации): южный, западный, восточный и северный.

В практическом виноградарстве большое значение для виноградной лозы имеют теплые склоны. На южных склонах сумма активных температур за вегетационный период обычно на 100-200°С больше, чем на равнине. В условиях Южного берега Крыма эта разница составляет 500°С.

Самыми холодными являются северные склоны, в течение всего года они получают солнечной радиации меньше, чем горизонтальная поверхность.

Сравнение показателей содержания сахаров в ягодах винограда, собранного со склонов разной экспозиции показало, что наибольшая массовая концентрация сахаров – на склонах южной экспозиции, а наименьшая – на северных склонах. Поэтому, для белых столовых вин и шампанских виноматериалов больше подходит виноград, выращенный на северных и восточных склонах, для красных столовых, крепких и десертных вин – на южных и западных склонах.

Теплообеспеченность склонов зависит также от их крутизны, причем теплообеспеченность южных, юго-восточных и юго-западных склонов с возрастанием их крутизны увеличивается, а это, в свою очередь, ведет к увеличению массовой концентрации сахаров.

Специальные исследования показали, что южные, юго-восточные и юго-западные склоны при крутизне 20—25° получают света на 20— 25% больше по сравнению с ровным участком. Восточные и западные склоны крутизной до 20° получают за сутки примерно столько же солнечной радиации, сколько и горизонтальная поверхность.

Следует отметить, что урожайность винограда на склонах восточной, западной и северной экспозиции за счет лучшей влагообеспеченности заметно выше, чем на южных склонах той же крутизны.

Сохранение естественного уклона склонов или приближающегося к нему всегда способствует накоплению большего количества сахара в винограде (на 1-3%) по сравнению с равнинными участками. Имеет значение также то, находятся ли кусты в верхней части склона или у его основания. При перемещении кустов вверх по склону гор происходит снижение сахаристости и повышение кислотности в соке ягод.

В условиях склонов Южного берега Крыма при увеличении высоты расположения участка над уровнем моря на 50 м массовая концентрация сахаров понижается на 1 г/100 см3. В связи с этим насаждения сортов винограда, идущих на приготовление вин десертного направления, целесообразно размещать на участках с высотой над уровнем моря не более 180м.

Значительное влияние на сахаристость ягод оказывает расположение рядов виноградника. Если ряды располагаются с севера на юг, то кусты в ряду находятся в лучших условиях освещения. При расположении с востока на запад из-за затенения условия освещения ухудшаются. Например, на участках с расположением рядов с севера на юг массовая концентрация сахаров винограда у сорта Мускат белый в среднем на 2 г/100 см3 выше, чем при расположении кустов с востока на запад.

В комплексе климатических факторов вода для растений является одним из ведущих элементов. Состав тканей, обмен веществ, транспирация, минеральное питание, ассимиляция винограда тесно связаны с водой. Из-за глубоко проникающей корневой системы виноград считают засухоустойчивым растением, однако, в особо засушливые годы вследствие слабой ассимиляции наблюдается плохое сахаронакопление и неудовлетворительное вызревание побегов. Влажность воздуха оказывает очень большое влияние на сахаронакопление. Влажный климат и пасмурная погода резко снижают интенсивность ассимиляции и сильно уменьшают амплитуду суточных колебаний, что отрицательно сказывается на сахаронакоплении.

Степень обеспеченности виноградной лозы водой обычно измеряют количеством осадков — годовым или в определенные периоды. Там, где атмосферные осадки выпадают в количестве 500—800 мм в год, виноград вполне нормально развивается даже при глубоком расположении подпочвенных вод при условии, что осадки равномерно распределены по сезонам.

У европейских и межвидовых гибридов винограда сахаронакопление существенно зависит от погодных условий года, особенно от количества тепла и осадков за период созревания урожая, что является лимитирующим фактором.

Зимние осадки прямого влияния на виноградное растение не оказывают. Проникая в почву, они создают резерв влаги. Весенние осадки и осадки, выпадающие в начале лета, способствуют хорошему развитию вегетативной массы и росту ягод. Однако следует отметить, что на уровень сахоронакопления количество выпадающих осадков оказывает меньшее влияние. Хотя, в отдельные годы, когда во время созревания винограда выпадает много осадков или, наоборот, наблюдается сильная засуха, воздействие влагообеспеченности на сахоронакопление становится существенным. Обильные осадки после начала созревания ягод неблагоприятно сказываются на качестве винограда: чем меньше осадков за месяц до сбора, тем лучше его качество. Считается, что для получения высококачественных ягод наиболее благоприятны осадки в количестве 250—350 мм в период с апреля по сентябрь включительно.

Значение влаги для роста и развития виноградного растения и качества виноградо-винодельческой продукции следует рассматривать в тесной связи с обеспеченностью района его культуры теплом.

В формировании урожая винограда наибольшее значение имеют осадки, выпавшие в период роста ягод. Установлено, что для обеспечения оптимальных условий влагообеспеченности в этот период достаточно 50 мм осадков. При меньшем их количестве урожайность снижается. Длительные прояснения сменяются интенсивными, но кратковременными осадками, существенно не препятствующими сахаронакоплению.

Климат в основном влияет на сахаристость и кислотность сока ягод, тогда как почва способствует поступлению в растение таких веществ, которые определяют качество вина, полноту, вкус и букет.

Почвенные условия в значительной степени влияют на рост и развитие винограда.

Виноградное растение может произрастать на самых разнообразных почвах, но в зависимости от почв изменяется количество и качество урожая, и особенно качество вина [248]. Так, сорт Рислинг на мергелистых почвах «Абрау-Дюрсо» дает превосходные марочные вина, а на обычных черноземах качество вин этого сорта посредственное, Сильванер дает в тех и других условиях противоположные результаты. Во Франции (в Шампани) сорт Пино фран на сенонских меловых отложениях дает известные белые шампанские вина, тогда как получить из него красное вино, равноценное тому известному бургундскому вину, которое этот сорт дает в Бургундии, не удается. Например, на Южном берегу Крыма вино Мускат белый совхоз – завода «Ливадия» резко отличается от Муската совхоз – завода «Гурзуф». Качество Муската в совхоз – заводе «Гурзуф» тоже различно в зависимости от того, на каком участке выращивался виноград. Таким образом, на сравнительно небольшом пространстве южного побережья, несмотря на кажущиеся внешние одинаковые почвенные и климатические условия, получают самые разнообразные по качеству мускатные вина.

Наиболее высокие урожаи хорошего качества получают на структурных и легких почвах, обеспеченных питательными веществами. Высокое содержание в корнеобитаемом слое карбонатов вызывает нарушение минерального питания растений, что приводит к хлорозу. Особое внимание следует обратить на содержание в почве карбонатов.

Виноград предпочитает каменистые почвы. Виноградники, дающие тонкие вина, расположены на почвах, содержащих в большом количестве гравий, щебень. На Украине лучший район – Южный берег Крыма, где на бурозёмах, сформированных на продуктах разрушения сланцев и известняков, так называемых шиферных почвах, возделываются Мускат белый, Мускат розовый, Мюскатель, Пино серый и др.

Почвы, содержащие мелкий кремнезём, дают лёгкие малоалкогольные вина со слабым букетом. На тяжелых почвах получаются вина тонкие с сильным букетом и очень приятным ароматом. Глинистые почвы дают вина лучше окрашенные, с более высоким содержанием спирта, богатые танином, лучшего состава и более полные, немного жесткие вначале, но затем, после нескольких лет выдержки, приобретающие мягкость. Известковые почвы дают вина неполные, но с сильным букетом, легкие, хотя и алкогольные, в этих винах хорошо выражены основные ароматические вещества.

Формирование углеводов в ягодах тесно связано с биохимическими и физиологическими процессами, происходящими в виноградном растении, что зависит от биологических особенностей сорта, теплообеспеченности, типа и минерального состава почвы.

Таким образом, сорта, идеальные в одном регионе, в другом могут оказаться посредственными, ведь выход и качество вина определяет не только сорт. Следовательно, каждый сорт винограда для получения максимальных урожаев и высокого качества продукции требует определенных почвенно-климатических условий.

Из вышесказанного следует, что нельзя бездумно высаживать сорта, завезённые из-за границы, но в то же время необходимо уделять внимание новым сортам отечественной селекции, предлагаемым к возделыванию в данной местности.

Климат и почвы для винограда

Виноград — растение теплого, умеренного пояса, расположенного меж­ду 34° северной и 49° южной широты. Здесь при его выращивании полу­чают наилучшие результаты. Виноград возделывают также в ряде рай­онов за пределами этого пояса.

В тропических условиях виноград явля­ется вечнозеленым растением и дает низкие урожаи очень плохого качества. В районах Боливии, расположенных на значительной высоте над уровнем моря, виноград доходит до 20° южной широты.

Самая се­верная граница распространения винограда находится в Германии, в долине Рейна, между 50 и 51° северной широты. Вблизи северной границы ви­ноград возделывают на самых теплых крутых южных и западных скло­нах, находящихся на небольшой высоте над уровнем моря.

В Калифорнии виноград успешно выращивают в низинах, например в долине Коачелла (60 м ниже уровня моря) и на возвышенностях до 1220 м над уровнем моря (долина Оуэне). Однако большинство про­мышленных насаждений винограда находится выше уровня моря, при­чем на высоте не более 300 м.

В Южной Африке вблизи Иоганнесбурга промышленная культура винограда с успехом ведется на высоте почти 1800 м. Верхняя граница произрастания винограда поднимается по мере приближения к экватору. В Боливии, например, имеются насажде­ния на высоте почти 2750 м над уровнем моря. В общем верхняя грани­ца распространения винограда проходит на расстоянии 1500—2000 м ниже линии произрастания лесов.

В указанных выше границах культура винограда обычно строго связана с определенными районами. Известно, что разные участки, рас­положенные на одной и той же широте и высоте, могут иметь совершен­но различный климат. Местные различия имеют большое значение, так как влияют на экономику производства, на подбор сортов, формирова­ние и обрезку кустов, уход за ними и на качество продукции.

Для оптимального развития европейского винограда необходимо длинное, теплое или жаркое, сухое лето и умеренно холодная зима. Ви­ноград плохо переносит влажное лето, потому что он восприимчив к грибным заболеваниям и повреждается насекомыми, которые наносят особенно большой ущерб во влажных условиях. Он обладает также не­достаточной устойчивостью к сильным зимним морозам. Для созревания урожая нужен длинный вегетационный период. Так как зеленые части виноградного куста повреждаются при температуре ниже —1°, то не­обходимо избегать районов, где бывают заморозки поздно весной и рано осенью.

Для винограда полезны зимние осадки, однако недостаток в атмо­сферных осадках можно возместить орошением. Дожди в начале веге­тационного периода затрудняют борьбу с болезнями и вредителями, но не вредят развитию виноградного растения. Дождливая или облачная погода во время цветения может ухудшить завязывание ягод, особенно у некоторых сортов.

Дожди в период созревания и уборки урожая наносят большой ущерб из-за гниения ягод. Если виноград сушить на солнце в междурядьях виноградника, например, в Калифорнии, необходимо, чтобы после созревания урожая в течение месяца стояла теплая, сухая погода. Повышенную влажность в холодных районах виноградное рас­тение переносит лучше, чем в жарких.

Американский виноград, прежде всего сорта V. Labrusca и его гибриды, а также сорта, полученные путем скрещивания европейского винограда с одним или несколькими американскими видами, пере­носят влажное лето и холодную зиму лучше, чем чисто европейские сор­та. Сорта и гибриды V. Labrusca более приспособлены к умеренно влаж­ным условиям лета, чем к полузасушливым, как, например, во внутренних долинах Калифорнии и на Юго-Западе Соединенных Штатов. Сорта V. rotundifolia хорошо произрастают в теплых влажных районах юго-восточных штатов.

Вообще климат ограничивает зону произрастания винограда уме­ренным поясом, а в пределах этой зоны наилучшее развитие отдельных сортов приурочено лишь к определенным районам. Например, столовый сорт Токай в Калифорнии лучше всего развивается в теплом сухом районе площадью около 25 кв. км вблизи города Лодай. Подобным же образом столовый сорт Эмперор размещается в жарких сухих округах в восточном Фресно, Туларе и Керне. И в других странах, выращива­ющих данные сорта винограда для потребления в свежем виде, нетруд­но найти сходные примеры их районирования.

Вековой опыт и исследования европейских селекционеров и виноде­лов твердо говорят о влиянии климата на виноград. Состав ягод в пе­риод их роста и созревания зависит от климата. Умеренно холодная погода, при которой виноград созревает медленно, благоприятна для сортов, из ягод которых получают высококачественные сухие сто­ловые вина. Прохладная погода обусловливает высокую кислотность, низкий уровень рН и хорошую окраску вина. У многих сортов, дающих столовые вина, прохладная погода благоприятствует оптимальному раз­витию в зрелых ягодах аромата и вкуса, от которых зависят букет и органолептические качества вина.

Сочетания специфических условий среды и качеств соответствующе­го сорта позволили создать такие прославленные вина, как немецкий рислинг, французские клерет и бургонское, итальянское кьянти, южно­африканская констанция и др.

Однако если у сортов винограда отсут­ствует какое-либо специфическое свойство, то даже при наиболее благо­приятном климате из них не будут получены вина высокого качества. Столовые вина из ягод подобных сортов могут обладать хорошими при­знаками благодаря оптимальному сочетанию в созревших ягодах саха­ра, кислоты и танина, их хорошим вкусовым качествам. Однако такие вина нельзя отнести к высококачественным, если у них отсутствуют спе­цифический букет и свежесть.

В районах с теплым климатом теряется тонкость и богатство аро­мата винограда, а равновесие других компонентов ягод нарушается, поэтому столовые вина, полученные здесь даже из лучших сортов вино­града, нельзя сравнивать с лучшими винами более холодных районов. В очень жарких местностях, где рост и созревание винограда протекают очень быстро, многие сухие вина имеют терпкий и грубый вкус, а дру­гие составляющие элементы ягод настолько плохо уравновешены, что обычно удается изготовить лишь ординарные сухие столовые вина.

Обилие тепла в некоторых районах делает виноград непригодным для производства сухих вин, но создает идеальные условия для изго­товления таких десертных вин, как портвейн, мускат и херес. Большая сумма тепла, особенно накануне и во время созревания урожая, благо­приятствует образованию высокого соотношения между сахаристостью и кислотностью ягод. Отрицательное влияние тепла на букет и вкус де­сертных вин проявляется слабее, чем на букет и вкус столовых.

Эколого-почвенные предпосылки роста и развития – Климатические показатели роста, развития и состояния

Содержание материала

КЛИМАТИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ РОСТА, РАЗВИТИЯ И СОСТОЯНИЯ ВИНОГРАДА
Во многих частях настоящей книги изложен вопрос о влиянии на физиологические процессы винограда ряда физических факторов окружающей среды: света, тепла, атмосферной и почвенной влаги, заморозков, зимних морозов и т. д. Эти сведения, однако, недостаточны для районирования его культуры. Необходимо располагать т. наз. агроклиматическими показателями или индексами роста, развития и состояния растения. Под агроклиматическими показателями следует понимать количественно выраженные значения климатических элементов или их сочетаний, дающие достаточное представление о динамике роста и развития винограда, о состоянии растения, о количестве и качестве его урожая, а также продуктов переработки последнего. Эти показатели должны быть выражены в таких величинах, которые используются при изучении климатических ресурсов любой территории.
Основные агроклиматические индексы для характеристики условий культивирования винограда, а также для выделения зон, областей, районов и микрорайонов производства продуктов его переработки следующие:

  1. Температура начала и окончания роста винограда принята равной + 10°С. Это средняя величина, которая может уменьшаться в континентальных районах умеренных широт, засушливых и сухих районах низких широт, а также в горах. Во всех этих случаях интенсивность прямой солнечной радиации и нагрев деятельной поверхности винограда компенсируют уменьшение температуры воздуха. Напротив, во влажных, облачных и низко расположенных по отношению к уровню моря местностях, где прямая солнечная радиация ослаблена, а также в условиях сухих субтропиках она может повышаться.
  2. Суммы активных температур выше + 10°С за период вегетации.
  3. Температура самого теплого месяца, дающая представление об уровне летних температур.
  4. Количество осадков или значения гидротермического коэффициента (ТТК).
  5. Средние из абсолютных годовых минимумов температуры воздуха и почвы.
  6. Данные о весенних, а в некоторых случаях и осенних заморозках. Последние показатели важны для тех районов, в которых виноградники страдают от ранних заморозков.

В качестве дополнительных характеристик необходимы данные о градобитиях, засухах и суховеях. В орошаемых районах засухи не имеют существенного значения. Суховеи даже при ирригации иногда могут вызвать повреждения и способствовать снижению урожая.
Все эти показатели выражаются в виде их средних многолетних значений. Повторяемость величин выше и ниже средних подчиняется закону нормального распределения. Поэтому они имеют вероятность 50%. Это означает, что агроклиматические показатели выше или ниже их средних многолетних величин могут наблюдаться в среднем примерно через год. Если для созревания ранних сортов винограда требуется сумма температур ( Σ t°) выше 2500°, а в данном районе средняя многолетняя сумма температур приблизительно равна как раз указанной величине, то этот район не может быть признан подходящим для упомянутых сортов. Виноград будет созревать в нем лишь в 50% лет. Для того, чтобы созревание винограда было бы обеспечено в нем хотя бы в 90% лет (в один год из десяти лет ягоды могут нс достигать зрелости), средняя многолетняя сумма должна быть около 2800°, а для ежегодного его созревания она должна составлять не менее 3100°. В последнем случае почти невероятно, чтобы в каком-либо году Σt° была бы ниже 2500°, т. е. меньше той величины, которая необходима для созревания ранних сортов.
Расчет повторяемости Σt° и любого другого агроклиматического показателя производится по данным их средних многолетних значений на основе разработанной методики и составленных номограмм (Давитая, 1948, 1952). Районирование проводится с учетом экологических свойств сортов и их требований к климату. В отношении некоторых из показателей свойства сортов более или менее одинаковы. Количественные значения показателей не очень значительно отличаются друг от друга. В отношении же других сорта сильно дифференцированы.
Средняя температура начала и конца роста винограда (сокодвижение лозы, набухание и распускание почек) практически не меняется по сортам в пределах вида V. vinifera L. Она колеблется, как указывалось выше, около + 10°С. В горных районах из-за нагрева деятельных поверхностей эта температура снижается на 1—2°С (см. рис. 2). Дифференциация сортов по их требованию к теплу происходит в последующие фазы развития, вплоть до их созревания. К концу вегетации потребная сумма температур существенно отличается по сортам.
После начала вегетации виноград проходит ряд фаз развития, для протекания которых, кроме сумм температур, требуется достаточно высокий уровень температуры. Установлено (Гогитидзе, 1978; Давитая, 1948), что средняя месячная температура воздуха, обеспечивающая такой уровень, должна быть не ниже 16°С, но для сортов, идущих на приготовление десертных сладких вин, она должна быть намного выше, достигая в отдельных случаях 28°С и более (Д а в и т а я, 1948).
Требование сортов винограда к влаге различается не столь значительно. Виноград — растение умеренного увлажнения, скорее засухоустойчивое, чем влаголюбивое. Правда, среди сортов винограда есть такие, как Чауш, Сенсо, Клерет, которые несколько меньше страдают от засухи, чем, например, Шасла. С другой стороны, Мадлен Анжевин, Мускат Гамбургский и др. более отрицательно реагируют на избыточное увлажнение, чем Совиньон, Чхавери, Тавриз и др. Однако эти различия при современном уровне знаний не могут быть отражены в климатических показателях увлажнения.

Для учета обеспеченности влагой периода роста и развития винограда используется количество атмосферных осадков за год и за определенные сезоны.

Однако этот показатель трудно сравним для районов, неодинаково обеспеченных теплом, т. е. характеризующихся различной испаряемостью. Поэтому обычно применяется гидротермический коэффициент (ГТК) за май — июль, определяемый по Г. Т. Селянинову:

где ΣΡ — сумма атмосферных осадков, Σt— сулила активных температур выше + 10°С. Величина гидротермического коэффициента за указанный период ниже 0,5 указывает на необходимость орошения виноградников; от 0,5 до 1,0 увлажнение не вполне достаточное, от 1,0 до 2,0 — достаточное, а свыше 2,0 — избыточное.
Гидротермический коэффициент анализируется за май — июль по той причине, что весенний запас воды в почве, образовавшийся от осенне-зимних осадков, достаточен почти во всех виноградных районах для начального периода вегетации винограда. Исключение могут составлять лишь муссонные и некоторые другие области внетропической зоны. В засушливых районах с низким залеганием грунтовых вод виноград развивает мощную корневую систему, достигающую глубины до 6 m и более. Однако при малых запасах влаги к маю уже ощущается ее недостаток, и виноградная лоза нуждается в атмосферных осадках или, при их отсутствии, в искусственном орошении.
Зимнее повреждение винограда находится в прямой зависимости от абсолютных минимумов температуры и продолжительности их воздействия. Последняя, однако, в природных условиях входит в понятие абсолютных минимумов, которые обычно длятся в течение десятков минут и даже нескольких часов. Теплоемкость же лозы и тем более почек столь мала, что это оказывается вполне достаточной для повреждений винограда (рис. 1).
Из рисунка видно, что при морозах в —22 С у такого морозостойкого сорта, как Ркацители, полностью повреждаются почки, т. е. теряется или значительно снижается урожай текущего года (Гогитидзе, 1978). Установлено (Д а в и т а я. 1948), что там, где средняя за много лет (обычно более 30—40 лет) из абсолютных годовых минимумов температуры равняется —15°С, такая суровая зима (с температурой ниже —22°С) бывает лишь 5—10 раз за 100 лет. В тех же районах, где средняя из абсолютных минимумов ниже —20°С, температура ниже —22°С может быть несколько раз чаще, т. е. 20—30 раз за тот же период или 2—3 раза в 10 лет.
Сорта винограда не очень сильно отличаются друг от друга по морозостойкости, однако они все же в различной степени подвергаются повреждениям от зимних морозов. Среди тысяч сортов винограда диапазон морозостойкости колеблется всего в пределах 3—5°С, т. е. от —18 до —22°С. При весьма широкой изменчивости других свойств винограда (например, скороспелости, урожайности, биохимического состава ягод и др.) это может показаться парадоксом. Дело, по-видимому, заключается в том, что морозостойкость —- признак весьма консервативный, обусловленный сравнительно малой изменчивостью абсолютных минимумов температур в первичном и вторичном очагах винограда в течение филогенетической истории его развития как в диком состоянии, так и в культуре (Д а в и т а я, 1948).
Исходя из изложенного выше принципа и учитывая закономерность повторяемости зимних морозов, за границу между укрывной и неукрывной зонами виноградарства могут быть приняты средние из абсолютных годовых минимумов температуры от—15 до —20°С и ниже в зависимости от сортов винограда и принятого риска их культивирования в данной местности (табл. 1).


Рис. 1. Повреждение почек винограда (сорт Ркацители) в Восточной Грузия зимой 1968—1969, 1971— 1972 и 1972—1973 гг.

Таблица 1
Повторяемость повреждений виноградников в среднем за 100 лет

Mse-Online.Ru

Районирование винограда

Районирование сортов по зонам Молдавии, предусматривает лишь общие особенности территории данной зоны, связанные со средними климатическими, рельеф­ными, почвенными, экономическими и другими условиями, и не предусматривает конкретных местных, микроклиматических условий внешней среды, зависящих от разницы высот местности над уровнем моря, экспозиции склонов, различия в почвах и дру­гих факторов.

В условиях пересеченного рельефа зоны Кодр эти факторы претерпевают значительные изменения на сравнительно неболь­ших территориях. В зависимости от их изменения одни и те же сорта винограда могут попадать в лучшие или худшие для своего произрастания и развития условия и давать различные урожаи и продукцию, значительно отличающуюся по качеству и срокам готовности к уборке.

Поэтому все районированные сорта вино­града на территориях со сложным рельефом должны размещать­ся в каждом хозяйстве с учетом микроклиматических и почвенных условий данной местности. Это будет способствовать значительному повышению урожая и улучшению качества про­дукции каждого сорта.

Нами была поставлена задача провести изучение влияния экспозиций склонов, высоты над уровнем моря и почвенных разностей на произрастание винограда, урожай и его качество и на основании полученных данных дать конкретные рекоменда­ции по рациональному размещению сортов в условиях зоны Кодр путем микрорайонирования при проведении реконструкции виноградных насаждений.

Основные элементы рельефа представлены склонами различной крутизны и экспозиций и во­дораздельными плато.

Для характеристики и учета склонов были составлены карты распределения склонов по экспозициям.

На территории преобладают более холодные скло­ны северные, северо-западные, северо-восточные и восточные. Они занимают 61,73% всей площади виноградных насаждений.

Почвы на выделенной под реконструкцию территории также разнообразны. Полевые обследования и лабораторный анализ их показали, что имеется 28 почвенных разно­видностей. Преобладают серые лесные почвы и черноземы разной мощности и механического состава. Серые лесные почвы по своим физико-химическим свойствам и окраске подразделяются на темно-серые, а по степени смытости — на слабосмытые, сред­ние и сильносмытые.

Почвы черноземного типа подразделяются на черноземы обыкновенные, мощные и среднемощные, маломощные выщело­ченные и карбонатные. По механическому составу почвенные разности подразделяются на глинистые, суглинистые, легко­суглинистые, супесчаные и песчаные.

В высотном отношении выделенная территория также не од­нородна. Для характеристики и учета площадей по высотам составлены карты с выделением площадей на разных высотах через каждые 50 м. Площади, на которых размеще­ны старые виноградные насаждения, подлежащие реконструк­ции, находятся на высоте от 50 до 300 м над уровнем моря.

Растительный покров налагает своеобразный отпечаток на формирование почвенных разностей. Под покровом травянистой растительности сформированы черноземы, под покровом дубовых и грабовых лесов — почвы лесного типа почвообразования (серые и бурые лесные).

На территории села Кожушна черноземы обыкновенные, мощ­ные и среднемощные. Они занимают пологий северо-восточный склон. Эти почвы характеризуются однородным механическим составом, темно-бурой окраской, переходящей книзу в темно-желтую.

Переход из одного горизонта в другой постепенный. Го­ризонт А характеризуется комковато-зернистой структурой. Тол­щина гумусового слоя местами доходит до 80 см. Максимальное количество карбонатов в суглинистых черноземах достигает 12%. Почвообразующими породами являются глина, суглинки, разные по механическому составу, супесь и песок.

На юго-западной части территории, находя­щейся рядом с лесными массивами, преобладают почвы лесного типа образования. Они характеризуются небольшой мощностью гумусового горизонта (30—50 см), ореховатой структурой, слабо­кислой реакцией и различным механическим составом. В этих почвах содержится 2—3% гумуса.

Почвообразующими породами серых и бурых лесных почв являются: на водоразделах — слоистые глины третичного периода, у основания склонов и на низких водораздельных простран­ствах — лессовидные суглинки, на повышенных водораздельных пространствах и в верхних частях склонов — песчаные и супесча­ные третичные отложения.

Период, в течение которого проводились ис­следования, был неодинаков по метеорологическим условиям. Каждый год отличался от предыдущего по количеству выпадаю­щих осадков, их распределению в течение вегетационного перио­да и температурному режиму.

Старые виноградники «Бируинца» представляют собой богатую коллекцию различных сортов винограда. Одни и те же сорта можно встретить на различных участках и склонах, на разной высоте над уровнем моря, разных почвах и т. д. Это в значительной степени облегчило изучение влияния экспозиций склонов, почв и высоты над уровнем моря на рост и плодоноше­ние винограда.

Для изучения влияния среды на виноградную лозу было выделено 18 опытных участков. Все они находи­лись в пределах массива, отведенного под реконструкцию старых виноградников, и подобраны были таким образом, чтобы охва­тить всю территорию виноградных насаждений с ее разнообраз­ными элементами рельефа и условиями среды и наряду с изуче­нием комплексного влияния среды на виноградное растение выявить действие отдельных ее факторов.

Изучение влияния экспозиции склонов проводилось на пре­обладающих в северо-восточных (552,81 га, или 32,23% площади виноградных насаждений) и юго-западных (293,17 га, или 17,09%) склонах.

Состояние виноградных насаждений в зависимости от высоты над уровнем моря изучали на участках, расположенных от 120 до 280 м абсолютной высоты.

Влияние каждого фактора изучали на фоне двух других про­тивоположных факторов. Например, изучение влияния экспози­ций склонов велось на фоне двух разновидностей почв — черно­земов и серых лесных; влияние почв, в свою очередь, изучали на фоне двух экспозиций — северо-восточной и юго-западной.

Исследования проводились по следующей программе: изучалась температура приземного слоя воздуха; определялась влажность почвы; велись фенологические наблюдения; учитывался рост и прирост побегов; определялись элементы плодоношения и урожайность вино­града; определялась динамика созревания винограда; проводилась сравнительная дегустационная оценка столовых сортов винограда; из винных сортов готовили опытные образцы вин, проводи­ли их химические анализы и давали дегустационную оценку.

Климат

Земля да солнце виноград питают, но от забот людских урожай бывает.

Значимым фактором, играющим важную роль в формировании количества урожая и качества винограда, является климат, но он видоизменяется другими факторами. Все параметры климата (солнечная радиация, фотосинтез, температурный режим местности, осадки, влажность воздуха) оказывают существенное влияние на динамику сахаронакопления и снижения содержания органических кислот, изменение количества ароматических, азотистых, дубильных и красящих веществ, эфирных масел, витаминов, микроэлементов и других химических и биохимических компонентов.

Наиболее благоприятным для винограда является умеренный, теплый и субтропический климат.

Виноград очень чувствителен к свету. При ослабленном освещении листья увеличиваются, окраска становится более интенсивной, при недостаточном освещении листья уменьшаются, побеги становятся тонкими, желтой окраски, нормально не развиваются соцветия и грозди. Поэтому нужно принимать все меры к тому, чтобы размещение рядов винограда способствовало лучшему использованию листьями света. При оценке районов в отношении светового режима необходимо учитывать изменения интенсивности света, а также число часов солнечного сияния на протяжении вегетационного периода.

Температура воздуха наиболее сильно влияет на виноградное растение. Отношение винограда к температуре и количеству тепла различно в разные периоды вегетации. Большое влияние на рост и развитие растений оказывают также дневные и ночные колебания температуры.

Температурные условия в период созревания определяют качество винограда. При температуре воздуха более 20 °С созревание винограда идет быстро, в ягоде накапливается много сахаров и значительно снижается содержание титруемых кислот. Оптимальная температура для созревания виноградных ягод считается 28—32 °С. При более низких температурах (менее 14°С) ягоды созревают очень медленно. Объясняется это большой ролью, которую играет температура в интенсивности ассимиляции и дыхания. Поэтому в южных районах, в отличие от северных, сок виноградной ягоды получается более сладким и менее кислым.

Для характеристики тепловых условий какого-либо года и района рекомендуют пользоваться среднемесячными температурами, выведенными из среднесуточных температур. Наряду со среднемесячной следует указывать максимальную и минимальную температуру днем и ночью. При этом очень большое значение в процессе сахаронакопле- ния имеет амплитуда колебания дневных и ночных температур.

Для сравнительной характеристики отдельных районов виноградарства широкое распространение получил метод расчета суммы среднесуточных температур. Обычно подсчитывают сумму активных температур.

Активными называют температуры выше биологического нуля (10°С — начало распускания почек). Сумму активных температур за вегетационный период для данного района и года получают путем сложения среднесуточных температур, равных 10 °С и более.

Сумма активных температур в южных районах обычно бывает выше необходимых. Установлено, что для созревания разных сортов винограда в северных районах требуются следующие суммы температур за вегетационный период:

  • • для сортов раннего созревания — 2500°С;
  • • для сортов среднего созревания — 2900 °С;
  • • для сортов позднего созревания — 3300 °С.

При этом показатель суммы активных температур наиболее тесно связан с качеством продукции. Однако при существовании прямой зависимости между накоплением сахаров в виноградной ягоде и среднесуточными температурами воздуха в период вегетации установить конкретную зависимость между интенсивностью этого процесса и среднесуточными температурами воздуха (и их суммами) не удалось. Связывают это с суточными колебаниями температуры воздуха, но механизм их влияния еще полностью не выяснен. Есть предположение, что они происходят в связи с изменениями условий дыхания и наблюдаемым при этом снижении сахаров. Но есть свидетельства, ставящие под сомнение представление о том, что чем выше сумма активных температур и чем длиннее вегетационный период, тем больше условий для продуцирования виноградного куста. Факты же говорят о том, что даже при небольшой сумме активных температур можно получить высокосахаристый виноград вследствие увеличения напряженности (интенсивности) инсоляции; что при высокой сумме активных температур и более продолжительном периоде вегетации результаты могут быть хуже, чем при меньшей сумме активных температур и при меньшей длине вегетационного периода. Причины могут быть в том, что, к примеру, приморское положение местности, пасмурное и холодное время отрицательно влияют на интенсивность сахаронакопления. При таких условиях хорошая обеспеченность виноградного растения влагой и азотом лишь усиливает снижение качества, так как способствует жированию лозы.

Таким образом, если признать для виноградарства ведущим фактором интенсивность солнечной инсоляции, то следует по-новому оценить влияние таких важных факторов, как почвенные условия, водный режим, приемы агротехнического возделывания и т.д. Так как недостаточная интенсивность солнечной инсоляции может не только ограничить полезность того или иного фактора, но и превратить его в избыточный, вредный фактор. Очевидно, здесь уместно напомнить обобщение К. А. Тимирязева, что «окончательно непоправимо только расточительное, неумелое пользование главным источником народного богатства — солнечным светом».

Жаркий климат способствует повышенному накоплению сахаров и экстрактивных веществ, но вместе с этим определяет снижение органических кислот, особенно это касается яблочной кислоты. В условиях недостатка тепла виноград имеет пониженное содержание сахаров при повышенном содержании органических кислот.

Понижение температуры в период созревания урожая задерживает этот процесс. Жаркая сухая погода во время созревания вызывает усиленную транспирацию, что при недостаточном водообеспечении приводит к физиологическому угнетению виноградного растения. Это отрицательно сказывается на фотосинтезе и на сахаронакоплении.

Неблагоприятное влияние температур на виноград в различные периоды жизни растения проявляется в разной степени. Молодые более подвержены неблагоприятному действию среды, чем старые, плодоносящие растения. В период вегетации растения это действие проявляется более сильно, чем в период покоя. В период роста побегов неблагоприятны температуры менее 10—12 °С, в период цветения — менее 14°С, в период созревания — менее 14—16 °С. При температуре воздуха более 40 °С желтеют листья, ягоды становятся коричневыми, начинают сморщиваться и высыхать.

Вредное влияние отрицательных температур выражается в основном в оттягивании воды из клеток в межклеточное пространство, где она

превращается в кристаллы льда. Обезвоживание и свертывание коллоидов ведут к отмиранию протоплазмы клеток. Водоудерживающая способность протоплазмы определяет устойчивость растения к холоду.

Вступившие в период покоя виноградные растения отличаются значительно большей морозоустойчивостью, чем вегетирующие. В зимние морозы глазки европейских сортов винограда выдерживают температуру минус 18—20 °С, побеги — минус 22 °С. Старые части куста повреждаются при более низких температурах — минус 20—26 °С. Корни европейских сортов повреждаются при минус 5—7°С.

Большую опасность представляют колебания температуры после окончания периода глубокого покоя. После оттепелей побеги теряют приобретенную в морозный период закалку, после чего даже небольшие морозы в минус А—6°С для них становятся опасными.

Большое значение для винограда имеет влажность почвы и воздуха.

Сырая погода и затяжные дожди, выпавшие в период цветения винограда, препятствуют оплодотворению и завязыванию ягод, накоплению сахаров. Дожди в период созревания способствуют растрескиванию и гниению ягод.

Виноград относительно засухоустойчивое растение. Благодаря глубокому проникновению корней в почву растение легче переносит засуху. Однако в очень засушливые годы в виноградных ягодах наблюдается низкое накопление сахаров. Засухи очень ослабляют растения и не дают им подготовиться к зиме, поэтому после засушливого лета, там, где ожидается значительное понижение температуры, необходимо применять осенний полив, особенно молодых виноградников. При хорошем созревании побегов и достаточном запасе влаги растения более устойчивы в зимний период.

Особенно полезны дожди на виноградниках в зимне-весенний период, до начала цветения, в период роста ягод и после сбора винограда.

Полезны осадки в виде снега, так как они защищают, помимо влаги, почву от промерзания. Очень важно, чтобы снег имел достаточную толщину (5—20 см) и лежал продолжительное время.

Град нередко причиняет большие повреждения виноградникам, особенно в период интенсивного роста побегов и созревания ягод. Он наносит побегам повреждения, которые с трудом зарастают. Урожай при этом почти полностью уничтожается. Листовая поверхность не восстанавливается. Последствия града сказываются на зимостойкости и урожайности в следующем году.

Теплые летние дожди, как и утренние росы, способствуют распространению грибной болезни милдью. Капли росы приводят к ожогам листьев от солнца.

Наилучшая влажность воздуха для винограда 70—80%.

Ветры оказывают как благоприятное, так и отрицательное действие на растение. Легкий ветер чаще всего благоприятен для винограда. Он способствует высыханию листьев и ягод после дождя, что ликвидирует опасность поражения грибными болезнями, помогает перекрестному опылению и т.д. Сильные ветры всегда вредны. Они иссушают почву, ломают побеги, повреждают листья, грозди, изменяют температуру и влажность воздуха и т.д.

Степень обеспеченности виноградника светом, теплом, влагой, подверженность его действию воздушных масс зависят от географического положения участка — от широты места и высоты его над уровнем моря. Однако эта закономерность нарушается неравномерным распределением на земле воды и суши.

Помимо изменения климата в зависимости от широты и долготы места, близости его к океану или морю, или горам (макроклимат) изменения климата наблюдаются в пределах небольшого района или даже участка (микроклимат). Большое значение в изменении микроклимата имеют: рельеф местности, экспозиция участка, высота участка над уровнем моря, близость водоемов, лесов, защищенность участка с севера и востока и т.д.

Рельеф определяет увлажнение почвы. Освещение и прогревание почвы зависят от экспозиции склона. Большинство виноградников, дающих высококачественную продукцию, расположены на склонах гор или холмов. Они лучше проветриваются, освещаются, меньше подвержены действию заморозков. В северных районах наилучшими считаются южные склоны, где кусты находятся под действием прямых солнечных лучей. В южных районах вполне пригодны северные склоны.

Близость водоемов смягчает климат и благоприятно влияет на культуру винограда, увеличивая влажность воздуха, уменьшая опасность заморозков.

Изучение влияния места и близости к морю на виноград показало, что наиболее высокая сахаристость у винограда наблюдается на высоте 50—150 м над уровнем моря.

Зная отношение виноградного растения к климатическим условиям, можно по ним определить возможность возделывания его в разных районах, а по климатическим показателям установить примерное направление виноградовинодельческого производства.

Виноград и ассоциация джентльменов

Климат для винограда

Энергетической стороне климата ученые уже давно уделяют большое внимание. Климат в значительной мере определяет энергетические, воздушные, водные и минеральные условия питания, а также длительность периода вегетации и покоя растений. Причем каждое растение, исходя из условий своего филогенетического развития, по-разному относится к тем или иным факторам. Ученые античной Греции, поднимаясь вверх по течению Нила на юг и обнаружив все возрастающую жару и сухость воздуха, пришли к выводу, что Земля отлого поднимается к югу, отчего южные области ближе к солнцу и поэтому в них жарче.

Сейчас эта наивная гипотеза представляет лишь исторический интерес. Известно, что различие в количестве лучистой энергии, получаемой Землей на возвышенности или низине, полюсе или экваторе, объясняется не расстоянием от Солнца. Земные масштабы мелки по сравнению с расстоянием Земли от Солнца (147—152 млн. км). Отличия в напряженности лучистой энергии в различных географических точках (горизонтальная зональность) объясняются толщиной слоя атмосферы, которую приходится пронизывать лучу Солнца в зависимости от угла его наклона.

Больше всего отражают и поглощают солнечные лучи вода, водная поверхность, водяные пары. Причем, если луч по отношению к воде идет прямо, она его почти нацело поглотает, если наклонно, то вода становится рефлектором. Это в значительной степени относится к парам воды (облакам). Вертикальная зональность имеет также свои закономерности, связанные с отражением тепла и его рассеиванием. Вполне естественно, что все культуры, в том числе и виноград, нуждаются в климатическом районировании.

Многими исследователями предлагались разные схемы обработки фенологических и метеорологических данных и климатического районирования. Наиболее совершенную систему агроклиматического районирования разработал Г. Т. Селянинов, который считает, что тепло и вода являются основой жизнедеятельности растительною организма и соотношение их характеризует климатические условия.

Проводя наблюдения, Селянинов установил, что суммы температур за определенный период, деленные на 10, довольно близко совпадают с суммой испаряемой влаги за тот же период. Что касается роли света (лучистой энергии) в климатическом районировании винограда, то Селянинов, так же как и его ученик Давитая, считает, что виноград обеспечен количеством света в естественной обстановке везде, где только возможна его культура по условиям тепла и влаги, и в процессе климатического районирования винограда световой фактор практически не имеет значения.

Этот взгляд сохранился до настоящего времени. Однако с такой оценкой роли света для климатического районирования винограда согласиться нельзя, потому, что виноград — одно из наиболее светолюбивых растений. В лесном фитоценозе он плодоносит лишь тогда, когда достигнет незатененной периферии крон дерева. В отличие от большинства древесных и кустарниковых растений, виноград не выносит многоярусной кроны, его листья в этом случае желтеют и опадают.

На культурной формировке в тени виноград не плодоносит годами. По-видимому, чтобы растение плодоносило, ему нужно пройти световую стадию при определенном напряжении лучистой энергии. Иными словами, виноград, больше чем многие другие хлорофильные растения, — дитя солнца. Обычно при оценке условий продуцирования виноградного растения главное внимание отводится сумме активных температур и длине вегетационного периода, например, считает, что для культуры винограда на десертные вина требуется в год не меньше 4100 градусов тепла, а для транспортабельного столового винограда — не меньше 3800.

Обе эти цифры значительно выше сумм активных температур, которые имеет Дон (2800-3400°). Иначе, экологические условия его якобы непригодны для выращивания, как транспортабельного столового винограда, так и особенно сырья для производства десертных вин ликерного типа. В действительности это не так. На Дону можно получать высокосахаристый (до 26—32% сахара) виноград для десертных вин, в том числе для ликерных, даже в тех случаях, когда в результате полисов и подкормки урожай вдвое превысит обычный.

Большие возможности имеются на Дону и для выращивания столового винограда почти всех сроков созревания, что имеет значение для удлинения периода снабжения промышленных центров свежим виноградом. Таким образом, представление о том, что чем выше сумма активных температур и длиннее вегетационный период, тем более благоприятны условия для роста и развития виноградного куста, неверно.

Приведенные данные говорят о том, что при большей сумме активных температур н более продолжительном вегетационном периоде результаты могут быть значительно хуже, чем при меньшей сумме температур и меньшей длине вегетационного периода. Причина этого в том, что приморское положение местности или пасмурные и холодные годы отрицательно влияют на интенсивность сахаронакопления. При таких условиях хорошая обеспеченность растения влагой и азотом лишь вызывает снижение качества, так как способствует жированию лозы.

Величина солнечной инсоляции оказывает решающее влияние на накопление сахара в винограде. Поэтому-то континентальность климата и чистота воздуха Ростовской области и ряда районов Ставропольского края в данном смысле играют такую большую положительную роль. Для значительного сахаронакопления интенсивность солнечной инсоляции гораздо важнее, чем удлиненный вегетационный период в более южных местностях. Сахаронакопление по сортам винограда наиболее высоко в Новочеркасске, ниже — в Дербенте и еще ниже — в Анапе.

В благоприятные годы в Анапе оно идет интенсивнее, чем в Дербенте, хотя последний занимает самое южное положение из всех трех точек (южнее Новочеркасска ни 5 градусов, Анапы — на 3 градуса) и является так же, как и Анапа, районом не укрывной культуры винограда. Причем речь здесь идет о весьма существенной разнице в сахаронакоплении. Например, Красностоп золотовский 5 сентября в Дербенте содержал 19,6 процента сахара, а в Новочеркасске — 26,3; соответственно 10 сентября — 22,5 и 28,8 процента.

Не меньшие различия в сахароиакоплении по сорту Ркацители. В Новочеркасске 25 сентября он накопил 24,8 процента сахара и был снят на десертное вино, в Дербенте на 27 сентября он имел всего 20 процентов сахаристости, т. е. отстал почти на три недели. Примерно такая же картина и по другим сортам. В чем же причины этого? Сравнительные данные по одному показателю — относительной влажности воздуха — говорят о том, что в Анапе и Дербенте она значительно выше, чем в Новочеркасске.

Большая влажность воздуха — одна из существенных причин периодически большого напряжения света и тепла в Новочеркасске, хотя среднегодовая температура в Анапе н Дербенте выше на 3—5 градусов, сумма температур, в том числе активного тепла, больше в двух последних пунктах на 1200—1400 градусов, а вегетационный период продолжительнее на 1,5—2 месяца. Интересно сопоставить влажность воздуха по этим трем пунктам с сахаристостью винограда. Например; сахаристость винограда по приведенным в таблице 1 зонам была 5 сентября 1959 года в Новочеркасске у Муската белого 25,8 процента, у Нармы — 19,6. В том же году 9 сентября в Дербенте, который на 5 градусов южнее, сахаристость Муската белого была 17 процентов, у Нармы—11,6, Данная закономерность наблюдалась и в другие годы.

Не меньший интерес представляют факты резкого (в 1,5—2 раза) изменения сахаронакопления по годам в одной и той же географической точке и на одном и том же участке. Например, сахаристость Красностопа золотовского в Новочеркасске в 1945 (влажном) году при сборе в октября была 17,3 процента, а в 1955 (сухом) году при сборе 10 октября — 34,2; сахаристость Муската белого в 1945 году при сборе 11 октября была 17,9 процента, а в 1955 при сборе 6 октября — 29,3; сахаристость Плавая в 1945 году при сборе 13 октября была 15,6 процента, а в 1955 при сборе на месяц раньше, 12 сентября —17,8 процента.

Показательно, что в районах Западной Европы, характеризующихся мягким приморским климатом, годы благоприятные для качества виноградно-винодельческой продукции, совпадают с годами сильных засух (1900, 1911, 1921, 1924, 1934, 1946 и др.). Здесь также не последнюю роль играет наличие влаги в воздухе, которая задерживает лучистую энергию, поглощаемую хлорофиллом, в большей степени, чем сам воздух. Роль света для зеленых растений выявлена давно.

Еще Ингенгуз (1779) отметил, что в густой тени полностью отсутствует фотосинтез, а Буснго (1870), что ассимиляционный процесс начинается на свету тотчас же и моментально прекращается в темноте. С. П. Костычев, Л. А, Иванов и другие выявили, что на широте (>0 градусов во время белых ночей фотосинтез полностью не прекращается, а дальше к северу, за Полярным кругом, он еще интенсивнее. При удалении от экватора хотя и увеличивается наклон лучей солнца и слой атмосферы, через который они проходят, но это не всегда ухудшает условия для ассимиляции углекислоты растением.

Большая отрицательная роль влажности воздуха наблюдалась в ранние периоды жизни Земли, когда атмосфера была пересыщена влагой, а Земля (покрытая сплошной облачностью) не получала солнечного света достаточной интенсивности для работы хлорофилоносных растений. Последних, поэтому не было примерно до середины мелового периода.

В данных примерах, связанных с Эволюцией флоры, географическим положением виноградных насаждений и метеорологическими условиями года, казалось бы, на первое место по значимости выходит влажность воздуха, так как именно из-за повышенной влажности воздуха лучистая энергия не доходит до листовой ассимилирующей поверхности растения и кроме того, вообще снижается тепловой баланс местности. Отсюда ясно, что пониженная влажность воздуха имеет для культуры винограда очень важное значение и этот фактор следовало бы упитывать как путем соответствующего размещения виноградных насаждений, так и путем искусственного снижения влажности воздуха.

Технически последний вопрос очень сложен, однако положительное решение его весьма заманчиво во многих отношениях и для многих отраслей народного хозяйства. К сожалению, больше внимания уделяют роли температуры, хотя данные говорят, что непосредственно на фотосинтез действие ее относительно слабое. Температура, безусловно, имеет важное значение, как косвенный фактор, увеличивающий скорость химических реакций или замедляющий их. При повышении температуры протоплазма становится более проницаемой для углекислого газа, что ведет до известного предела к усилению процесса ассимиляции, большей испаряемости, повышению тургора н т. д.

Оптимальная температура для фотосинтеза у различных сельскохозяйственных растений неодинакова, она колеблется от 15 до 35 градусов. Интересная зависимость между сахаронакоплением и суточным колебанием температуры прослежена Т. Г. Катарьяном (1965). Он обратил внимание на то, что чем резче колеблется температура в течение суток, тем интенсивнее, при прочих равных условиях (влажность почвы, агротехнический фон и пр.), виноград накапливает сахара.

Эта зависимость согласуется с нашими наблюдениями положительной роли континентальности климата и ясной погоды. Приморский же климат, равно как и пасмурная погода, резко снижает интенсивность ассимиляции углекислоты и сильно уменьшает амплитуду суточных колебаний температуры. Следовательно, последняя может служить при известных условиях некоторым критерием быстрой оценки пригодности участка на данном рельефе для закладки виноградников.

Как установил С. И. Вавилов, хлорофилл способен поглощать ограниченную часть лучей спектра от 550 до 750 миллимикронов, а оптимум поглощения имеет еще более узкий предел — 660—670 миллимикронов. Это объясняется тем, что фотохимически для растения наиболее выгодны кванты с энергией, достаточной лишь для химического превращения одной молекулы. При большей энергии кванта растение перегревается, при меньшей — процесс ассимиляции углекислого газа не идет. Таким образом, интенсивность процесса ассимиляции зависит не столько от размера квантов, сколько от их числа.

Исходя из вышеприведенной формулы основного фотохимического закона, необходимо заботиться о том, чтобы не терять кванты с энергией, достаточной для химического превращения одной молекулы углекислоты. В противном случае снизится процесс ассимиляции углекислоты. К потере квантов ведет засорение воздуха и прежде всего, обогащение его влагой. Последнее говорит о необходимости более тщательного изучения спектра лучистой энергии и помех при ассимиляции углекислоты, так как с увеличением интенсивности солнечной радиации сахаристость винограда в одной и той же местности может повышаться вдвое.

Фотосинтез происходит в хлоропластах зеленых растений и хроматофорах бактерий; эти структуры состоят из чередующихся белковых и липоидных слоев, между которыми расположены тонкие слои хлорофилла. При фотосинтезе, с учетом темновых процессов, образуются моносахара, клетчатка, белки, более сложные сахара, органические кислоты, дубильные и красящие вещества (пектин, глюкозиды и пр.),т, е. лучистая энергия переходит в химическую энергию сложных органических веществ. Из количества поглощенного хлорофиллом света на фотохимические реакции в листе затрачивается примерно 60—70 процентов, а на темповые процессы и тепловое рассеяние—около 30—40 процентов.

В процессе фотосинтеза ежегодно не только связывается огромное количество углерода (до 150 млрд, г), но выделяется еще большее количество кислорода (до л 400 млрд, т). Поэтому фотосинтез интересен и с точки зрения обеспечения кислородного баланса на Земле. Ранее, в течение более 100 лет, примерно до работ Ван-Ниля (1930), предполагалось, что молекулярный кислород образуется путем светового разложения при фотосинтезе. В настоящее время, благодаря применению изотопных методов, экспериментально доказано, что при фотосинтезе источником выделяемого кислорода является вода.

В итоге исследований напрашивается вывод, что наиболее прямой и эффективный метод воздействия на фотосинтез—это управление солнечной инсоляцией за счет изменения погоды и климата (снижение влажности воздуха, повышение континентальности местности). Однако этот метод еще слабо разработан, хотя и перспективен, В частности, необходимо быстрее использовать появившуюся в последнее время возможность усиления в нужные периоды интенсивности солнечной инсоляции путем ликвидации тумана н облачности.

Ссылка на основную публикацию