Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Особенности генеративного развития растений винограда сортов различного происхождения в условиях Анапо-Таманской зоны

ВАК РФ 03.01.05, Физиология и биохимия растений

Автореферат диссертации по теме "Особенности генеративного развития растений винограда сортов различного происхождения в условиях Анапо-Таманской зоны"

На правах рукописи

КУЗЬМИНА Татьяна Игоревна

ОСОБЕННОСТИ ГЕНЕРАТИВНОГО РАЗВИТИЯ РАСТЕНИЙ ВИНОГРАДА СОРТОВ РАЗЛИЧНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ В УСЛОВИЯХ АНАПО-ТАМАНСКОЙ ЗОНЫ

Специальность 03.01.05 — физиология и биохимия растений

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Краснодар-2013 „„„

2 1 ' 'ОЯ 2013

005539531

005539531

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Кубанский государственный аграрный университет»

Научный руководитель - доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Матузок Николай Васильевич

Официальные оппоненты - Ненько Наталия Ивановна

Ведущая организация - ФГОУ ВПО «Донской государственный

аграрный университет»

Защита диссертации состоится «10» декабря 2013 года в 10.00 часов на заседании диссертационного совета Д 220.038.04 при ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный аграрный университет» по адресу: 350044, г. Краснодар, ул. Калинина, 13.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный аграрный университет», с авторефератом -на сайте: http:// www.vak.ed.gov.ru и ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный аграрный университет» http:// www.kubsau.ru.

Автореферат разослан « 9- » MJ-fkf 2013 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор сельскохозяйственных наук,

доктор сельскохозяйственных наук, доцент, заведующая лабораторией физиологии и биохимии растений ГНУ СКЗНИИСиВ Россельхозакадемии

Дорошенко Наталья Петровна доктор сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник, зав. лабораторией технологии

ВНИИВиВ им. Я.И. Потапенко

профессор

Слюсарев Валерий Никифорович

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Успешное ведение отрасли виноградарства может быть достигнуто при тщательном изучении биологических особенностей роста и развития виноградного растения. Особое внимание следует уделять формированию генеративных органов растений винограда, которые в конечном цикле своего развития формируют гроздь. Очень важным звеном в исследованиях является выявление закономерностей и связи плодоносности почек и урожая виноградного куста. Важное значение для характера формирования и развития зачаточных соцветий в почках винограда имеют сорт и его генетические особенности. Имеются некоторые научные сведения, указывающие на значительное разнообразие плодоносности почек винограда в зависимости от происхождения сортов и их биологических особенностей ( А. П. Дикань, 1982; 1978). Есть также сведения о том, что в ранне-весенний период происходит дополнительное развитие зачаточных соцветий. Однако, в период относительного покоя зависимость возможной дифференциации зачатков соцветий от температурных условий практически не изучалась. Поэтому изучение особенности генеративного развития растений винограда и ее использование для прогнозирования урожая сортов различного происхождения в условиях Анапо-Таманской зоны является актуальной.

Цель и задачи исследований. Изучить особенности генеративного развития растений винограда сортов различного происхождения в период вегетации, относительного покоя и в ранне-весенний период до распускания почек в условиях Анапо-Таманской зоны.

Задачи исследований:

выявить сроки появления первых слабо и хорошо дифференцированных зачатков соцветий в центральных почках зимующих глазков в период летней вегетации растений винограда;

изучить особенности генеративного развития растений винограда сортов различного происхождения в период относительного покоя и в ранне-весенний период;

- изучить разнокачественность центральных почек зимующих глазков по оси вызревшего побега для установления оптимальной длины обрезки плодовых побегов винограда сортов различного происхождения;

- изучить динамику дифференциации эмбриональных соцветий в период относительного покоя и в ранне-весенний период, выраженных в показателях коэффициентов плодоношения (Ю) на однолетних вызревших побегах винограда сортов различного происхождения;

-определить степень влияния температурного фактора внешней среды на развитие генеративных органов винограда сортов различного происхождения в период относительного покоя и в ранне-весенний период;

-выявить корреляционную связь между коэффициентом плодоношения центральных почек зимующих глазков и условным коэффициентом вызревания однолетних побегов винограда сортов различного происхождения;

-установить корреляционную связь между коэффициентами плодоношения почек зимующих глазков и вегетирующих побегов винограда сортов различного происхождения.

-дать сравнительную оценку общей оводненности и соотношению связанной и свободной воды в тканях растения, в качестве показателя устойчивости к потере воды в листьях винограда сортов различного происхождения;

-установить зависимость между урожаем и площадью листовой поверхности, работающей на его образование;

-дать экономическую оценку сортов винограда различного происхождения.

Научная новизна результатов исследований. Впервые в условиях Анапо-Таманской зоны выявлены особенности генеративного развития растений винограда сортов различного происхождения в период относительного покоя и в ранне-весенний период.

Практическая значимость работы. На основе особенностей генеративного развития растений винограда сортов различного происхождения в период относительного покоя и в ранне-весенний период в условиях Анапо-Таманской зоны разработана стратегия установления оптимальной длины обрезки плодовых побегов с целью ежегодного получения высокого урожая винограда хорошего качества.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Генеративное развитие зачатков соцветий в центральных почках зимующих глазков в период относительного покоя, при наличии положительных температур воздуха, при так называемых зимних «окнах».

2. Разнокачественность центральных почек зимующих глазков по оси вызревшего побега - условие установления оптимальной длины обрезки плодовых побегов винограда.

3. Соотношение связанной и свободной воды в условиях недостаточного увлажнения - как показатель устойчивости винограда к обезвоживанию, ■ а, следовательно, повышения хозяйственной продуктивности сортов различного происхождения.

Апробация и реализация результатов исследований.

Результаты исследований докладывались и обсуждались на ежегодных научных конференциях сотрудников, студентов, и аспирантов Кубанского государственного аграрного университета (Краснодар, 2010-2013 г.г.), на заседаниях кафедры виноградарства Кубанского государственного аграрного университета, на международной научно-практической конференции 15-17 марта 2013 г., Симферополь, на научно-практическом форуме в ГНУ СКЗНИИСиВ, Краснодар, 2013 г. «Роль экологизации и биологизации в повышении эффективности производства плодовых культур, винограда и продуктов их переработки».

Личный вклад соискателя. Непосредственное участие в анализе литературных источников, разработке программы исследований, проведении лабораторных анализов при определении эмбриональной плодоносности центральных почек зимующих глазков накануне обрезки кустов и степени их поврежденности, обобщении полученных данных, подготовке к печати научных работ и рекомендаций.

Публикации результатов исследований. Основные положения диссертационной работы опубликованы в 6 статьях (в том числе 3 - в рецензируемых научных изданиях и журналах, определенных перечнем ВАК РФ).

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 115 страницах компьютерного набора, содержит 22 таблицы, 44 рисунка и состоит из введения, обзора литературы, методики, объектов и результатов исследований, выводов и предложений производству, списка использованной литературы, включающего 137 источников, в том числе 27 на иностранном языке.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1. Состояние изученности вопроса (обзор литературы).

Анализ литературных источников по теме исследований «Ш. Н. Гусейнов, 1983; А. П. Дикань, 1980; В. Н. Жолкевич, 1989; И. Н. Кондо, 1963 и др.» был проведён нами в соответствии с поставленными целями и задачами работы. Было установлено, что эмбриональная плодоносность исследовалась многими учеными по срокам развития и по длине плодового побега. Были выявлены некоторые сведения о том, что дифференциация эмбриональных соцветий возможна в период относительного покоя за счёт развития эмбриональных клеток ранее сформированных зачаточных междоузлий и узлов (3. В. Колесник, 1969 и ДР-)-

2. Объекты, условия и методы исследований

Экспериментальные исследования были проведены в 2011-2013 г. На территории виноградарского хозяйства ЗАО «Победа» Темрюкского района Краснодарского края. В указанном регионе при общем благоприятном сочетании климатических факторов довольно часто отмечались отрицательные погодные явления. В период относительного покоя критические температуры опускались до - 23,3° С (январь 2011 г.). В 2013 г. наблюдались весенние заморозки. В 2012-2013 гг. в летний период были отмечены засухи. Почвы представлены слабогумусными чернозёмами.

Работа выполнена на кафедре виноградарства ФГБОУ ВПО Кубанский государственный аграрный университет (КубГАУ) в соответствии с тематическим планом НИР (номер госрегистрации 01.2.006 06839).

Для решения поставленных задач использовали следующие методы исследования: полевой - изучение морфо-биологических показателей прироста побегов, объема прироста побегов на куст и в пересчете на гектар, покустная уборка урожая с определением урожая с куста и расчетной урожайности с 1 га; лабораторный — исследование физиолого-биохимических показателей структуры фитомассы, эмбриональной плодоносности почек глазков, общей оводненности, свободной и связанной воды в тканях растения; статистический -определение достоверности полученных результатов.

Объектами исследования были виноградные кусты 7 — летнего возраста на участках сортов западно-европейской эколого-географической группы - Каберне-Совиньон, Шардоне и сорта группы бассейна Черного моря - Саперави, у которых кусты сформированы по типу Гюйо со схемой посадки 3,0 х 1,5 м; группы сортов межвидовых гибридов - Амур, Августин и Изабелла, у которых кусты сформированы по типу высокоштамбового горизонтального двуплечего кордона со схемой размещения кустов 3,0 х 2,0 м.

Для решения поставленных задач в работе использовалась общепринятая методика и методические разработки по виноградарству -ВНИИВиВ им. Я.И. Потапенко под редакцией Е.И. Захаровой, методическое и аналитическое обеспечение организации и проведения исследований по технологии производства винограда. / ГНУ СКЗНИИСиВ, Краснодар, 2010,- 182 е., а также методические разработки М.А Лазаревского и А.П. Диканя.

Для изучения биометрических показателей виноградных кустов, определения эмбриональной плодоносности центральных почек

зимующих глазков, товарных качеств гроздей на участке каждого исследуемого сорта было выделено по 20 типичных кустов винограда.

Эмбриональную плодоносность осуществляли путем микроскопирования глазков по общепринятой методике.

Для определения степени вызревания побегов рассчитывали условный коэффициент вызревания побегов по методу Н. В. Матузка (Н. В. Матузок, 2005).

Определение содержания растворимых углеводов в тканях проводили по методу Воробьева (Н. В. Воробьёв, 1985), крахмала — по методу В. Я. Починка (А. И. Ермаков и др., 1987).

Весной, после распускания почек и появления на побегах соцветий и усиков по каждому сорту были проведены агробиологические учеты по Лазаревскому (М. А. Лазаревский, 1963).

Содержание Сахаров в гроздях винограда определяли денсиметрическим методом, по плотности сусла.

Кислотность с помощью прибора рН-метра.

Экспериментальные данные коэффициентов плодоношения центральных почек зимующих глазков и развившихся весной побегов подвергали математической обработке методами дисперсионного и корреляционного анализов в изложении Б.А. Доспехова (Б. А. Доспехов, 1985).

Для математической обработки на компьютере были использованы пакеты прикладных программ: дисперсионная программа Адибекова Data Pilot, программа подсчёта корреляции «Statistika-99».

Устанавливали общую оводненность, содержание связанной и свободной воды в листьях весовым методом по методике Кушниренко (М. Д. Кушниренко,1975).

Для создания графических объектов и рисунков использовались пакеты прикладных программ работы с графикой: PhotoShop, Microsoft PhotoEditor, HPPrecision ScanLT.

Для освещения состояния исследуемой проблемы использованы литературные источники, а также сеть Internet, поисковые системы Rambler, Aport, сайты по виноградарству.

Экономическую оценку результатов исследований рассчитывали на основе фактических затрат и денежной выручки от реализации винограда.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИИ

3.1. Особенности формирования эмбриональной плодоносности зимующих глазков сортов винограда различного происхождения

В течение 2011-2013 гг. в условиях Анапо-Таманской зоны нами изучались особенности генеративного развития растений винограда сортов различного происхождения в течение вегетации и в период относительного покоя, а также факторы, оказывающие влияние на продуктивность зимующих глазков. Первые зачатки соцветий в центральных почках зимующих глазков в период вегетации были нами обнаружены под бинокулярным микроскопом в конце июля - начале августа.

Было установлено, что у сортов винограда раннего срока созревания закладка эмбриональных соцветий в центральных почках глазков в период вегетации проходит менее интенсивно по сравнению с сортами позднего срока созревания. Сорта среднего и средне-позднего сроков созревания занимают промежуточное значение (Рис.1). На данный период у сорта винограда Амур, который относится к позднему сроку созревания коэффициент плодоношения центральных почек зимующих глазков оказался наибольшим по сравнению с сортами более раннего срока созревания. Более низкий коэффициент плодоношения глазков был отмечен у сорта Августин, относящийся к раннему сроку созревания. Объясняется это тем, что у сортов раннего срока созревания в данный период (июль-август) расход пластических веществ направлен больше на созревание урожая ягод винограда, а на развитие зачатков соцветий поступление их несколько заторможено. И, наоборот, сорта более позднего срока созревания в этот период получают значительно больше пластических веществ на развитие генеративных органов.

0,60 0,40 0,20 0,00 т т Ш ш. я ш

Каберне-Совиньон Шардоне Амур Августин Саперави Изабелла

!«К1 0,29 0,28 0,41 0,15 0,28 0,30

сорта

Рисунок 1 Коэффициенты плодоношения (К1) центральных почек зимующих глазков в период вегетации (июль-август среднее за 2012-2013 гг.)

К концу периода вегетации процесс формирования генеративных органов в почках зимующих глазков в пределах каждого биологического сорта винограда достигает оптимума. Однако додифференциация эмбриональных соцветий продолжается и в период относительного покоя при благоприятных температурных условиях.

Нами была поставлена задача - выявить особенности генеративного развития зимующих глазков растений винограда в динамике сортов различного происхождения в период относительного покоя и в ранне-весенний период до распускания глазков. Эти особенности заключаются в дополнительном развитии эмбриональных соцветий в почках зимующих глазков в период относительного покоя, т.е. в додифференциации. Глубина дифференциации соцветий в глазках определяется степенью ветвления и сложностью соцветий, их количеством, что в конечном счёте определяет потенциальную величину будущего урожая.

Было установлено, что в 2011 г. процесс образования эмбриональных соцветий в период относительного покоя протекал по всем исследуемым сортам, за исключением межвидового гибрида Амур. Связано это с тем, что межвидовой гибрид Амур очень чувствителен к резким колебаниям среднесуточных отрицательных и положительных температур в силу своих генетических особенностей. Это привело к некоторому уменьшению числа зачатков соцветий у данного сорта (табл. !)•

Таблица 1 - Динамика формирования коэффициентов плодоношения почек зимующих глазков в период относительного покоя, 2011 г._

Сорт Коэффициенты плодоношения глазков Изменение коэфициентов плодоношения, %

декабрь январь февраль март декабрь-февраль февраль-март

Каберне-Совиньон 0,58 0,80 0,80 1,01 138 136

Шардоне 0,76 0,84 0,97 1,05 128 110

Амур 0,89 0,75 0,77 1,04 87 130

Августин 0,69 0,83 0,85 1,00 123 122

В период относительного покоя винограда в большей степени увеличились коэффициенты плодоношения у сортов Каберне-Совиньон и Шар до не.

В 2012 г. погодные условия в период относительного покоя оказались более благоприятными для прохождения процесса дифференциации эмбриональных соцветий в центральных почках зимующих глазков. Поэтому додифференциация зачаточных соцветий более интенсивно проходила по всем сортам, включая и Амур, хотя у этого сорта процесс проходил менее активно по сравнению с остальными сортами (табл. 2).

Таблица 2 — Динамика формирования коэффициентов плодоношения почек зимующих глазков в период относительного покоя, 2012 г._

Сорт Коэффициенты плодоношения глазков Изменение коэффициентов плодоношения, %

декабрь январь февраль март с декабря по февраль февраль-март

Каберне-Совиньон 0,96 1,42 1,28 1,34 133 107

Шардоне 0,93 1,38 1,13 1,30 122 118

Амур 1,11 1,15 1,15 1,22 104 106

Августин 0,91 1,18 1,10 1,19 121 110

Саперави 0,99 1,35 1,27 1,38 128 111

Погодные условия 2013 года в период относительного покоя винограда и в ранне-весенний период оказались менее благоприятными для прохождения процесса дифференциации зачатков соцветий. В результате степень додифференциации центральных почек зимующих глазков прошла слабее по сравнению с 2011 и 2012 годами (табл.3).

Таблица 3 - Динамика формирования коэффициентов

плодоношения почек зимующих глазков в период относительного покоя, 2013 г. _

Сорт Коэффициенты плодоношения глазков Изменение коэффицентов плодоношения, %

декабрь январь февраль март с декабря по февраль февраль-март

Каберне-Совиньон 1,45 1,42 1,43 1,66 99 115

Шардоне 1,47 1,39 1,46 1,62 99 111

Амур 1,36 1,19 1,26 1,49 107 117

Августин 1,44 1,31 1,46 1,77 101 129

Саперави 1,45 1,28 1,47 1,76 101 120

Изабелла 1,55 1,34 1,59 1,67 103 105

В 2013 г. в период относительного покоя по всем исследуемым сортам дифференциация зачатков соцветий практически не наблюдалась.

В ранне-весенний период во все годы исследований более интенсивно проявлялась дифференциация эмбриональных соцветий исследуемых сортов винограда при повышении положительных температур воздуха.

Таким образом было установлено, что дифференциация и увеличение количества зачатков соцветий в период относительного покоя наблюдалась лишь при наличии положительной температуры, при так называемых «окнах».

Дополнительным резервом повышения урожая винограда являются хорошо дифференцированные зачатки соцветий. Нами было установлено, что в период относительного покоя у исследуемых сортов наблюдалось увеличение хорошо дифференцированных зачатков соцветий (табл.4).

Плодоносность глазков по длине побега у одного и того же сорта изменяется. Поэтому длина обрезки плодовых побегов должна ежегодно уточняться для каждого сорта.

Таблица 4 - Закладка хорошо дифференцированных зачатков соцветий в почках зимующих глазков в период относительного покоя, %

Сорт Месяц Зоны побега

1-3 4-6 7-9 10-12

Каберне-Совиньон декабрь 50,3 61,8 76,2 71,6

январь 58,1 79,2 78,1 75,0

февраль 69,4 80,9 86,0 75,6

март 72,2 96,6 89,9 78,2

Амур декабрь 57,8 64,9 49,0 56,3

январь 65,7 65,4 58,9 70,0

февраль 65,8 77,9 79,2 79,1

март 80,3 80,5 82,4 90,4

Августин декабрь 58,2 64,0 67,9 61,4

январь 66,8 72,0 79,3 72,1

февраль 66,6 68,1 84,4 85,4

март 76,3 70,9 94,3 93,3

Саперави декабрь 65,3 65,3 61,7 48,7

январь 67,0 70,7 65,2 72,9

февраль 81,6 86,3 72,9 59,9

март 62,6 66,5 66,7 83,3

В таблице 5 представлены данные коэффициентов плодоношения центральных почек зимующих глазков по ярусам плодового побега у сортов винограда разного происхождения в среднем за 2011-2013 гг. По длине вызревшего побега наблюдается разнокачественность глазков по показателям коэффициента плодоношения глазков, процента их гибели и коэффициента продуктивности глазков. Почти по всем изучаемым сортам коэффициенты плодоношения центральных почек глазков в нижней зоне плодового побега несколько ниже, по сравнению с вышерасположенными ярусами во все годы исследований.

В нижней зоне побега наблюдается наибольшая гибель глазков, процент которых постепенно уменьшается к верхней части побега. В связи с определённым процентом гибели глазков по длине побега рассчитаны коэффициенты продуктивности глазков с учётом их гибели.

Таблица 5 - Биологические показатели центральных почек зимующих глазков изучаемых сортов винограда (за 2011-2013 г.г.)_

Сорт Показатели Зоны побега

1-3 гл. 4-6 гл. 7-9 гл. 10-12 гл.

Каберне-Совиньон К1 1,12 1,19 1,22 1,22

Г,% 19,50 13,80 11,80 12,20

Кп 0,90 1,03 1,08 1,07

Шардоне К1 1,11 1,24 1,24 1,20

Г,% 20,40 18,20 16,20 16,40

Кп 0,88 1,01 1,04 1,00

Амур К1 1,00 1,12 1,08 1,13

г,% 18,50 13,60 13,80 11,60

Кп 0,82 0,97 0,93 1,00

Августин К1 0,87 1,14 1,20 1,15

Г,% 14,00 13,80 10,40 11,80

Кп 0,75 0,98 1,07 1,01

Саперави К1 1,09 1,27 1,27 1,19

г,% 13,70 8,30 8,70 9,00

Кп 0,94 1,16 1,16 1,08

На основании показателей коэффициента продуктивности определяли оптимальную длину обрезки плодовых. Учитывая показатели таблицы 5, ниже приводим оптимальную длину обрёзки побегов винограда сортов различного происхождения для получения высокого урожая хорошего качества: Каберне-Совиньон 10-12 глазков; Шардоне 910 глазков; Саперави 7-9 глазков; Амур и Августин 6-7 глазков.

3.2. Агробиологические показатели плодоношения вегетирующих побегов

В ходе проведения агробиологических учётов нагрузка побегами на куст была выравнена и составила у сортов Каберне-Совиньон, Шардоне и Саперави 20,2...21,0 шт. при схеме посадки кустов 3 х 1,5 м; у сортов Амур, Августин и Изабелла составила 27,5...28,2 шт. при схеме посадки кустов 3x2 м. Нагрузка побегами в пересчете на 1 га по сортам отличалась незначительно и составила 44,9...47,0 тыс. шт. (табл.6).

По всем исследуемым сортам винограда в среднем за три года процент плодоносных побегов был достаточно высоким и составил от 71,4% до 93,4%.

Таблица 6 - Биологические показатели плодоношения побегов

изучаемых сортов винограда

Сорта Нагрузка побегами Плодоносных побегов, % Соцветий на куст, шт. к,

на куст, шт на 1 га, тыс. шт.

Каберне-Совиньон 20,2 44,9 81,3 21,5 1,30

Шардоне 20,8 46,2 78,0 26,8 1,29

Амур 27,8 46,3 71,4 30,6 1,10

АвгустиН 28,2 47,0 72,7 26,8 0,95

Саперави 21,0 46,6 77,5 24,8 1,18

Изабелла 27,5 45,8 93,4 38,5 1,40

Было выявлено, что в среднем за годы исследований коэффициенты плодоношения почек зимующих глазков оказались несколько выше по сравнению с коэффициентами плодоношения вегетирующих побегов, что связано с возвратными ранне-весенними заморозками(Рис.2).

1.5

0,5

1,30 1,29 , ,0 1-29' 117 1Д|'10 1,31

1,17

Л1

1,67

1,35 ¡¡Й-,

-Р8

КI

у <5

т К1 глазки ■ К1 побеги

Рис.2 - Сравнительные показатели коэффициентов плодоношения зимующих глазков и развившихся вегетирующих побегов исследуемых сортов винограда

Исключение составили сорта западно-европейской группы: Каберне-Совинъон, у которого коэффициенты плодоношения глазков и вегетирующих побегов отличались несущественно и Шардоне, фактическая плодоносность которого была выше на 10 %.

В годы исследований в условиях Анапо-Таманской зоны нами устанавливалась корреляционная связь между эмбриональной и

фактической плодоносностью винограда сортов различного происхождения.

Выявлено, что в 2011-2013 гг. у всех исследуемых сортов наблюдалась сильная корреляционная связь между коэффициентами плодоношения центральных почек зимующих глазков и вегетирующих побегов.

3.3 Водный потенциал листьев винограда сортов различного происхождения

Конечным результатом плодоносности зимующих глазков и вегетирующих побегов является фактический урожай. В годы исследований для формирования урожая винограда погодные условия сложились вполне благоприятно. Однако, в 2012-2013 гг. наблюдались засухи в июле и в августе, о чем свидетельствуют данные рисунка 3. Виноград испытывал недостаток влаги в летний период в фазу созревания ягод. Этот период характеризовался повышенной температурой воздуха и недостатком влаги в почве.

------

и ИЮНЬ июль август сентябрь

НВ % 94,7 50,3 34,7 47,7

месяц

Рис.3 - Изменение влажности почвы на опытном участке за 2012-2013 гг.

Соотношение связанной и свободной воды в тканях растения является показателем его устойчивости к потере воды, а, следовательно, и его стабильности в условиях водного стресса.

На основании приведенных исследований в 2012 г. установлено, что в летний период степень засухоустойчивости у изучаемых групп сортов разного происхождения меняется. В условиях недостаточной увлажнённости самым засухоустойчивым сортом оказался межвидовой гибрид Амур. Сорта Шардоне и Августин были более подвержены влиянию засухи во время максимального проявления водного и температурного стрессов. Это видно на рисунке 4.

Рис.4- Отношение связанной и свободной воды исследуемых сортов в 2012 г.

Рис.5- Отношение связанной и свободной воды исследуемых сортов в 2013 г.

В условиях 2013 г. большей устойчивостью к обезвоживанию выделились сорта Амур, Августин и Саперави. Остальные сорта Каберне-Совиньон и Шардоне оказались менее засухоустойчивыми (Рис. 5).

Таким образом, было выявлено, что в условиях Анапо-Таманской зоны слабо засухоустойчивыми оказались сорта: Шардоне, Августин и Каберне-Совиньон. У сортов Августин и Каберне-Совиньон была установлена прямая зависимость - снижение степени засухоустойчивости растений винограда сопровождалось уменьшением урожая с куста и расчетной урожайности с 1 га. Условия водного стресса у данных сортов оказали влияние на снижение коэффициентов плодоношения почек зимующих глазков, о чем свидетельствуют данные, представленные на рисунке 1.

3.4. Биометрические показатели кустов винограда, урожай и его качество

Сила роста кустов, выраженная в количестве и в приросте побегов за вегетацию, площадь листовой поверхности, оказывают большое влияние на эмбриональное развитие зачаточных соцветий, урожай винограда и его качество.

У всех изучаемых нами сортов винограда степень вызревания побегов была достаточно высокой. Наибольшая степень вызревания побегов была отмечена у сортов винограда западно-европейской группы. Побеги хорошо вызрели. Условный коэффициент вызревания побегов составил от 0,72 до 0,86.

Установлено, что самая высокая корреляционная связь между коэффициентом плодоношения центральных почек зимующих глазков и условным коэффициентом вызревания по длине плодового побега наблюдалась у сорта Шардоне (г=0,7756). У остальных исследуемых сортов: корреляция была слабой.

У сортов Каберне-Совиньон, Шардоне, Саперави, Амур и Изабелла средняя длина однолетнего вызревшего побега отличалась незначительно и составила: от 116 до 148 см. Исключением был столовый сорт Августин при средней длине побега - 64,0 см, это связано со свободным свисанием вегетирующих побегов. Средние диаметры побегов между исследуемыми сортами существенно не отличались (табл.7).

Таблица 7 - Показатели прироста побегов и листовой поверхности (2011-2013 гг.)_

Сорта Основной побег Узлов на побеге, шт. Площадь Объем побегов

длина, см диаметр, мм листа, см2 листьев куста, м2 на куст, см3. на 1 га, м3

Каберне 148,9 9,7 39,5 113,3 3,60 954,7 2,12

Шардоне 119,5 9,5 28,5 70,8 4,30 736,1 1,63

Саперави 116.4 9,8 16,3 112,7 3,06 613,5 1,36

Амур 136,3 9,6 25,0 138,1 4,50 1279,3 2,13

Августин 64,0 9,8 9,5 128,3 4,47 1108,4 1,85

Изабелла 126,4 9,6 18,9 151,8 5,71 1816,1 3,03

В пересчете на единицу площади (на гектар) объем однолетней древесины между сортами несколько выровнялся и составил: у сортов, с

формами кустов по типу Гюйо - 1,36...2,12 м3; у сортов с формами кустов по типу вьюокощгамбовс^о кордша^- 1,85...3,03 м3

Рис.б-Объём древесины одного типичного 12-глазкового побега, см

Наибольший объем древесины в среднем на один побег был отмечен у кустов сорта Саперави, у которого он составил 57,0 см3. У остальных сортов данный показатель был несколько ниже (Рис.6).

Важным показателем степени вызревания плодовых побегов является сумма углеводов. Рост и вызревание побегов виноградных кустов сопровождается активным обменом углеводов.

В результате исследований было выявлено наибольшее содержание углеводов у сортов Шардоне, Амур, Изабелла, Саперави от 16,2 до 18,2 %. Наименьший запас углеводов наблюдался у сортов Каберне-Совиньон и Августин соответственно: 10,9 и 12,0 %. У данных сортов это повлияло на снижение коэффициентов плодоношения (Рис.7).

Рис.7 -Содержание углеводов в вызревших побегах винограда, %

Большое практическое значение имеет установление зависимости между урожаем и площадью листовой поверхности, работающей на его образование.

Конечным результатом эмбриональной плодоносности зимующих глазков и факторов, на неё влияющих, является фактический урожай исследуемых сортов винограда.

Установлено, что на образование 1 кг урожая листовая площадь сортов группы межвидовых гибридов: Амур (0,62м2), Августин(0,50м2), Изабелла (0,88м2) и сорта Саперави (0,86м2) группы бассейна Чёрного моря работает более интенсивно по сравнению с сортами западноевропейской группы: Каберне-Совиньон (2,20 м2) и Шардоне (1,19 м2).

Наибольший урожай с куста и расчетная урожайность с гектара отмечены у сортов группы межвидовых гибридов - Августин, соответственно: с куста соответственно 10,5 кг и 17,4 т /га; Амур - 7,7 кг и 12,8 т/га; Изабелла - 8,6 кг и 14,4 т/га. У сортов западно-европейской группы: Каберне-Совиньон, Шардоне и группы бассейна Чёрного моря Саперави урожай с куста и урожайность в пересчете на гектар оказались ниже и соответственно составили: с куста 3,2; 3,4; 3,1 кг, в пересчете на 1 га - 7,4; 7,5; и 6,7 т. Средняя масса грозди у сортов группы межвидовых гибридов была самой высокой по сравнению с сортами других групп. У сортов Амур, Августин и Изабелла она составила соответственно: 285,9; 412,1; 220,0 г. У остальных сортов: Каберне-Совиньон, Шардоне и Саперави средняя масса грозди находилась в пределах от 128,2-139,1 г (Табл. 8).

Таблица 8 —Хозяйственная продуктивность винограда сортов различного происхождения (2011-2013 гг.)_

Сорта Урожай с куста, кг Урожайность, т/га Средняя масса грозди, г

Каберне-Совиньон 3,2 7,4 128,2

Шардоне 3,4 7,5 132,2

Амур 7,7 12,8 285,9

Августин 10,5 17,4 412,1

Саперави 3,1 6,7 139,1

Изабелла 6,5 14,4 220,0

С помощью лабораторных исследований установлено, что качественный анализ сока ягод исследуемых сортов был кондиционным. Результаты по урожаю и массе грозди сортов винограда различного происхождения подтверждает статистическая обработка программой Data Pilot.

Сорта группы межвидовых гибридов оказались более рентабельными по сравнению с сортами западно-европейской группы и сортом группы бассейна Чёрного моря. Так, если у сортов Каберне-Совиньон, Шардоне и Саперави чистый доход с гектара составил соответственно: 36,6; 37,2 и 34,3 тыс. руб., то у сортов Августин,

Изабелла и Амур чистый доход составил: 262,5; 76,4; 60,0 тыс. руб. Уровень рентабельности оказался наибольшим у столового сорта Августин (307%) и у сорта Изабелла (113%).

Мониторинг реализации потенциальной плодоносности центральных почек зимующих глазков в фактическую урожайность

Потенциальная плодоносность нейтральных ночек зимующих гла-зков

Г

Коэффициент плодоношения зимующих глазков

осенний периол

зимнии период

I

-Л

ранне-весенн ии период

Реализация потенциальной плодоносности центральных почек зимующих глазков

Фактический коэффициент плодоношения ветегирующих побегов

Фактическая урожайность винограда, г/га

выводы

1. Закладка и дифференциация эмбриональных соцветий в центральных почках зимующих глазков винограда в условиях Анапо-Таманской зоны у исследуемых сортов винограда различного происхождения проходит в течение всего периода вегетации, но с разной интенсивностью и начинается раньше у сортов более раннего срока созревания на бесплодных побегах.

2. У исследуемых сортов винограда установлена додифференциация зачатков соцветий в почках зимующих глазков в период относительного покоя и в ранне-весенний период до распускания

почек при наличии в эти периоды положительных температур воздуха и почвы.

3. Выявлено увеличение количества зимующих глазков с двумя и более соцветиями с декабря по март. Наиболее активное формирование соцветий в глазках в период относительного покоя показали сорта -Каберне-Совиньон, Шардоне, Саперави и Изабелла.

4. Увеличение хорошо дифференцированных зачатков соцветий в период относительного покоя являются дополнительным резервом повышения урожая винограда.

5. У сортов Амур, Каберне-Совиньон и Саперави в период относительного покоя и в ранне-весенний период была выявлена прямая корреляционная зависимость между коэффициентом плодоношения зимующих глазков и положительной температурой воздуха.

6. Во все годы исследований у большинства сортов винограда различного происхождения была выявлена закономерность к увеличению площади листовой пластинки у плодоносных побегов по сравнению с бесплодными побегами.

7. Выявлены в условиях водного стресса летнего периода слабо засухоустойчивые сорта. Снижение степени засухоустойчивости растений винограда сопровождалось уменьшением урожая и эмбриональной плодоносности у сортов Августин и Каберне-Совиньон.

8. Установлена высокая корреляционная связь между коэффициентом плодоношения центральных почек зимующих глазков и условным коэффициентом вызревания побегов у сорта Шардоне (г=0,8756) западно-европейской группы, что оказало влияние на степень закладки соцветий.

9. У сортов группы межвидовых гибридов - Изабелла, Амур и западно-европейской группы Шардоне выявлено наибольшее содержание углеводов в вызревших побегов.

10. Установлено, что на образование 1 кг урожая листовая площадь сортов группы межвидовых гибридов и сорта Саперави группы бассейна Чёрного моря работает более интенсивно по сравнению с сортами западно-европейской группы.

11. Наибольший урожай с куста и расчетный с 1 га выявлен у группы сортов межвидовых гибридов. На основе лабораторных исследований установлено, что качественный анализ сока ягод исследуемых сортов был кондиционным. В результате, сорта группы межвидовых гибридов оказались более рентабельными по сравнению с сортами групп западно-европейской и бассейна Чёрного моря.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ИСПОЛЬЗОВАНИЮ

РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ

Преследуя цель получения стабильно высоких урожаев винограда необходимо в период относительного покоя проводить ежегодный морфолого-анатомический анализ продуктивности почек зимующих глазков по длине плодового побега сортов различного происхождения для введения поправочных коэффициентов по нагрузке кустов побегами.

Использовать результаты исследований по эмбриогенезу почек при чтении лекций по дисциплине «Биоэкология винограда».

Список работ, опубликованных по теме диссертации В научных журналах и изданиях, рекомендованных ВАК РФ

1. Кузьмина, Т.И. Особенности формирования эмбриональной плодоносности почек зимующих глазков у сортов винограда разного происхождения в условиях Тамани/ Т.И. Кузьмина, Н.В. Матузок// Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета (Научный журнал КубГАУ) [Электронный ресурс].- Краснодар: КубГАУ, 2013. - № 88(04). С.28-38. -Режим доступа: http://ej.kubagro.ru/2013/04/pdf/28.pdf

2. Матузок, Н.В. Влияние сортовых особенностей винограда различного происхождения на водный потенциал листьев и площадь листовой поверхности в условиях Тамани/ Н.В. Матузок, Т.И. Кузьмина, П.П. Радчевский// Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета (Научный журнал КубГАУ) [Электронный ресурс].- Краснодар: КубГАУ, 2013. - № 92(10). С.32-41. - Режим доступа: http://ej.kubagro.ru/2013/10/pdf/58.pdf

3. Матузок, Н.В. Влияние температурного фактора на степень дифференциации зачаточных соцветий в почках зимующих глазков в период относительного покоя/Н.В. Матузок, Т.И. Кузьмина// Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета (Научный журнал КубГАУ) [Электронный ресурс].- Краснодар: КубГАУ, 2013. - № 92(10). С.5-10. -Режим доступа: http://ej.kubagro.ru/2013/10/pdf/87.pdf

Статьи, опубликованные в других изданиях

4. Кузьмина, Т.И. Формирование эмбриональной плодоносности зимующих глазков в период относительного покоя у сортов винограда разного происхождения/Т.И. Кузьмина, Н.В. Матузок// Научное обеспечение агропромышленного комплекса: материалы V всеросс. науч.-практ. конф. молод, ученых. - Краснодар: КубГАУ, 2011. - С. 211 -213

5. Кузьмина, Т.И. Динамика формирования соцветий в почках зимующих глазков у сортов винограда разного происхождения в период относительного покоя/Т.И. Кузьмина, Н.В. Матузок//Направление и итоги сотрудничества науки и АПК: материалы междунар. науч.-практ. конф. — амферополь, 2013.-С. 16-18.

6. Влияние некорневых обработок кустов стимулятором роста «Базик» на урожай и качество винограда сортов Августин и Совиньон в условиях Тамани/Н.В. Матузок, A.B. Брыкалов, Т.И. Кузьмина, A.A. Салтанов// Методологическое обеспечение селекции садовых культур и винограда на современном этапе: материалы междунар. науч. конф. -Краснодар: СКНИИиВ, 2013. Т. - С. 257-261.

Подписано в печать 07 П. 2013 г. Бумага офсетная Печ. л. 1 Тираж 100 экз.

Формат 60x84 1/16 Офсетная печать Заказ № 739

Отпечатано в типографии Кубанском ГАУ 350044, г. Краснодар, ул. Калинина, 13

Текст научной работыДиссертация по биологии, кандидата сельскохозяйственных наук, Кузьмина, Татьяна Игоревна, Краснодар

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

04201 450789

На правах рукописи

КУЗЬМИНА ТАТЬЯНА ИГОРЕВНА

ОСОБЕННОСТИ ГЕНЕРАТИВНОГО РАЗВИТИЯ РАСТЕНИЙ ВИНОГРАДА СОРТОВ РАЗЛИЧНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ В УСЛОВИЯХ

АНАПО-ТАМАНСКОЙ

Специальность: 03.01.05. — физиология и биохимия растений

Диссертация

на соискание учёной степени кандидата сельскохозяйственных наук

Научный руководитель:

доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Матузок Николай Васильевич

Краснодар — 2013

ОГЛАВЛЕНИЕ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.............................................3

1 .СОСТОЯНИЕ ИЗУЧЕННОСТИ ВОПРОСА

(обзор литературных источников).......................................................7

1.1 .Основные закономерности формирования зимующих глазков

сортов винограда различного происхождения...................................7

1.2 Факторы, оказывающие влияние на закладку и дифференциацию соцветий в почках зимующих глазков...............................................20

1.3 Особенности формирования эмбриональной плодоносности в

1ечение вегетации и в период ошосительпого покоя..............................23

1.4 Влияние влагообеспечешюсш и площади листвой поверхносш випо1рада сортов различного происхождения на урожай и ею качсспю..ЗО

2 УСЛОВИЯ, ОБЪЕКТЫ, СХЕМА ОПЫТА И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ.........................................................................34

2.1 Климатические и погодные условия..............................................................34

2.2 Характеристика почв........................................................................................37

2.3 Объекты и методика исследований................................................................38

3 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ...................................................................54

3.1 Особенности формирования эмбриональной плодоносности зимующих глазков сортов винограда различного происхождения .....................................54

3.2 Агробиологические показании плодоношения вегсшрующих побегов ..68

3.3 Водный потенциал листьев винограда сортов различного происхождения 74

3.4 Биометрические показатели кустов винограда, урожай и его качеспю.....87

3.5 Экономическая эффективноеи> сортов винограда........................................97

ВЫВОДЫ..............................................................................................................101

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ..............................................................103

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ....................................................................................104

ПРИЛОЖЕНИЯ................................................................................................... 116

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Успешное ведение отрасли виноградарства может быть достигнуто при тщательном изучении биологических особенностей роста и развития виноградного растения. Особое внимание следует уделять формированию генеративных органов растений винограда, которые в конечном цикле своего развития формируют гроздь. Очень важным звеном в исследованиях является выявление закономерностей и связи плодоносности почек и урожая виноградного куста. Генетические особенности сорта определяют характер формирования и развития зачаточных соцветий в почках винограда. Зимующие глазки по длине однолетнего вызревшего побега разные по степени закладки эмбриональных соцветий. Разнообразие плодоносности почек винограда по длине побега зависит от происхождения сорта и его биологических особенностей. В литературных источниках имеются сведения о том, что в благоприятный, по температурным условиям, в ране-весенний период происходит дополнительное развитие зачаточных соцветий. Однако, в период относительного покоя зависимость возможной дифференциации зачатков соцветий от температурных условий практически не изучалась. Поэтому изучение особенностей генеративного развития растений винограда и их использование для прогнозирования урожая сортов различного происхождения в условиях Анапо-Таманской зоны является актуальным.

Цель и задачи исследования. Целыо наших исследований было изучить особенности генеративного развития растений винограда сортов различного происхождения в период вегетации, относительного покоя и ране-весенний период до распускания почек в условиях Анапо-Таманской зоны.

Для выполнения поставленной цели нами были решены следующие задачи:

- выявить сроки появления первых зачатков соцветий в центральных почках зимующих глазков в период летней вегетации растений винограда;

- изучить степень развития эмбриональных соцветий в период относительного покоя и в ране-весенний период, выраженных в показателях коэффициентов плодоношения (Кл) на однолетних вызревших побегах винограда сортов различного происхождения;

-установить влияние температурного фактора внешней среды в период относительного покоя и в ране-весенний период на степень дифференциации зачатков соцветий в почках зимующих глазков;

- изучить разнокачественность центральных почек зимующих глазков по оси вызревшего побега для установления оптимальной длины обрезки плодовых побегов винограда сортов различного происхождения;

- выявить корреляционную связь между коэффициентом плодоношения центральных почек зимующих глазков и условным коэффициентом вызревания однолетних побегов винограда сортов различного происхождения;

- установить на основании корреляционного анализа связь между коэффициентами плодоношения центральных почек зимующих глазков и вегетирую-щих побегов винограда сортов различного происхождения.

- дать сравнительную оценку общей оводненности и соотношению связанной и свободной воды в тканях растения, в качестве показателя устойчивости к потере воды в листьях винограда сортов различного происхождения;

- установить зависимость между урожаем и площадью листовой поверхности, работающей на его образование;

- дать экономическую оценку сортов винограда различного происхождения.

Научная новизна результатов исследований. Впервые в условиях Анапо-Таманской зоны выявлены особенности генеративного развития растений винограда сортов различного происхождения в период относительного покоя и в ране-весенний период.

Практическая значимость работы. На основе особенностей генеративного развития растений винограда сортов различного происхождения в период вегетации и относительного покоя в условиях Анапо-Таманской зоны

разработана стратегия установления оптимальной длины обрезки плодовых

4

побегов с целыо ежегодного получения высокого урожая винограда хорошего качества.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Генеративное развитие зачатков соцветий в центральных почках зимующих глазков в период относительного покоя, при наличии положительных температур воздуха, при так называемых зимних «окнах».

2. Разнокачественность центральных почек зимующих глазков по оси вызревшего побега - условие установления оптимальной длины обрезки плодовых побегов винограда.

3. Соотношение связанной и свободной воды в условиях недостаточного увлажнения - как показатель устойчивости винограда к обезвоживанию, а, следовательно, повышения хозяйственной продуктивности сортов различного происхождения.

Апробация работы. Результаты исследований докладывались на ежегодных научных конференциях сотрудников, студентов, и аспирантов Кубанского государственного аграрного университета (Краснодар, 2010-2013 гг.), на заседаниях кафедры виноградарства КубГАУ, на международной научно-практической конференции 15-17 марта 2013г. г. Симферополь, на научно-практическом форуме в ГНУ СКЗНИИСиВ, Краснодар, 2013 г. - «Роль экологизации и биологизации в повышении эффективности производства плодовых культур, винограда и продуктов их переработки».

Личный вклад соискателя. Прямое участие в анализе литературных источников и получении исходных данных и в научных экспериментах, в проведении лабораторных анализов при определении эмбриональной плодоносности центральных почек зимующих глазков, обобщении полученных данных, подготовке к печати научных работ и их рекомендаций.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 6 научных работ (2,7авторских листа), в том числе 3 статьи в периодических изданиях, включенных в перечень ведущих рецензируемых научных журналов, в которых публикуются основные научные результаты диссертации на соискание

5

ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук, а также 2 статьи по результатам материалов конференций.

Структура и объем работы. Диссертационная работа изложена на 143 страницах компьютерного набора, содержит 22 таблицы, 44 рисунка и состоит из введения, обзора литературы, методики, объектов и результатов исследований, выводов и предложений производству, списка использованной литературы, включающего 137 источников, в том числе 27 на иностранном языке.

1. СОСТОЯНИЕ ИЗУЧЕННОСТИ ВОПРОСА

1.1 Формирование зимующих глазков сортов винограда различного происхождения

От закладки плодовых образований в почках до сбора урожая винограда проходит 13-16 месяцев. Поэтому гак важно изучение вопросов физиологии процессов закладки, дифференциации эмбриональных (зачаточных) соцветий и формирования из них реального урожая в следующем сезоне, влияния на эти процессы экологических условий (климат, почва) и агротехнических (система ведения кустов, удобрение, орошение, защита от болезней и вредителей) - всё это залог хороших урожаев при соответствующем оптимуме данных факторов [88].

Основным структурным элементом и биологической единицей продуктивности виноградного растения является однолетний побег с глазками, листьями и гроздями на нем. В глазках под кроющими чешуйками и защитным войлочным опушением находятся центральная и замещающие почки. Если в почке заложилось в предшествующем сезоне хоть одно эмбриональное соцветие, то почка называется плодоносной. Е1ет соцветий - почка бесплодная. На узлах вегетирующего побега в пазухе черешка листа ежегодно образуется несколько типов почек, при их развитии рост побегов возобновляется каждый вегетационный период. Следовательно, почки являются точками роста растения. Исходя из этих данных, Негруль A.M. рассматривает почку в качестве зачаточного побега[84].

Как было выявлено, в текущую вегетацию одни из почек развиваются в вегетирующие побеги (летние почки), другие - в эту вегетацию, не развиваются, они только лишь формируются и уходят на зиму не развившимися до весны (зимующие глазки). Зимующие «почки», их ещё называют глазками, образуются у основания пасынкового побега. Образование зимующих глазков в пазухе первой чешуи пасынка неоднократно доказывали Негруль A.M. и Еордеева JI.H. Зимующие глазки состоят из центральной почки (наиболее

развитой) и 3-6 замещающих почек меньшего размера, расположенных вокруг главной почки [85].

Установлено, что закладка большого количества эмбриональных соцветий в зимующих глазках не гарантирует получение высокого урожая, т.к., в конечном счете, в результате воздействия неблагоприятных погодных условий (морозы или очень ранняя весна) и т.д. эмбриональные соцветия могут деградировать весной в усики[84].

Как известно, виноград принадлежит к семейству Vitaceae Juss., включающему 15 родов и более 1020 видов. С учетом эколою-географических особенностей ареала дикого винограда ssp. Silvestris Gmcl., большого разнообразия его форм, введенных в культуру, особенностей морфологических и биологических признаков культурных сортов A.M. Нсгрулем разработана классификация сортов винограда V.Vinifera L., в ко юрой все культивируемые сорта были разделены на 3 эколого-географические i руины : восточную (convarorientalis Negr.), западноевропейскую (convaroccidentalis Negr.) и побережья Черного моря (convarpontica Negr.). Вид винифера происходит из мест с теплым и субтропическим климатом - Средней Азии, Закавказья, Ирана. Поэтому все принадлежащие к нему copia обладаю! невысокой морозоустойчивостью - до минус 20 °С. Не устойчивы они и к грибным болезням (милдыо, оидиум), филлоксере и листовым вредителям, завезенным на европейский континент в XIX столетии из Америки[83].

Общеизвестно, что по мере весенне-летнего роста зеленого побега на нем формируются зимующие глазки. Вначале в основании побега, затем в сю средней и позже в верхушечной части. В зимующих глазках в начальный период их формирования закладываются эмбриональные побеги, которые развиваются и растут внутри почки. Как только эмбриональный побег разовьемся до 3-5-го узла, па нем формируе1СЯ зачаючнос соцвсше или усик (симпо-диальная теория). Период формирования зачаточного соцветия в 3-5-м узле эмбрионального побега является наиболее ответственным для обеспечения

будущего урожая винограда. Выше усика никогда не образуется соцветие [6,76].

Важнейшее значение для характера формирования и развития соцветий в почках винограда имеют сорт и его генетические особенности. По данным СагоЫэ [121,122] установлено, что почки сорта Пино блан развиваются по срокам и по длине плодового побега. Подстилающий слой со временем приобретает воспроизводительную функцию, в результате в подстилающем слое закладываются последовательно зачатки листьев и соцветий. Вначале происходит образование оси почки, затем появляются зачатки листочков. Формируется зональность, соответствующая междоузлиям. После начинают протекать генеративные стадии по формированию зачатков соцветий. Первый зачаток соцветия формируется до начала цветения, в процессе его дифференциации наступает разветвление, создавая этим возможность появления зачатков двух ветвей будущего соцветия: внешнего и внутреннего. Затем образуется зачаток второго соцветия. Спустя две недели после появления второго зачатка соцветия образуется третий. Он остаётся в неразвитом состоянии или же превращается в усик. Следовательно, критический период в развитии почки - явление сложное. Начинаясь у основания побегов, он наблюдается у почек не в одно и то же время, что в первую очередь связано с разным их положением на оси вегетирующего побега. Первый критический период для почек продолжается всю летнюю вегетацию. В этой связи необходимо создавать благоприятные условия для их перехода из бесплодного состояния к плодоносному, а дальше - к более высокому его уровню.

Распределение коэффициентов плодоношения по длине плодового побега происходит неравномерно. Этот процесс необходимо тщательно исследовать для установления оптимальной длины обрезки.

А.П. Диканем были рассмотрены 43 районированных в Крыму сортов винограда (Гарс Левелю, Жемчуг Саба, Баян Ширей и другие), где распределение максимальных значений коэффициентов плодоношения центральных

почек по хорошо дифференцированным зачаткам соцветий пришлось на

9

7... 18-й узлы, причем на 9... 11-й узлы пришлось у 30-и сортов (69,7%). Таким образом, полученная закономерность указывает на то, что короткая обрезка может привести к значительному снижению потенциальной плодоносности исследуемых сортов. Однако есть сорта с высокими значениями коэффициентов плодоношения уже в 1-ом узле [22].

Рядом авторов изучено [97], что коэффициент плодоносности по длине побегов меняется разными темпами для всех сортов, что скорее всего является генетическим признаком. Средняя масса гроздей возрастает к средним и выше средним ярусам по длине побегов.

Есть информация, что формирование почек происходит более активно в более дальних глазках по длине побега, а почки в нижних и средних зонах развиваются в более короткие сроки. Формирование генеративных органов начинается после окончания активного роста побегов и продолжается до укрытия кустов на зиму: у раннеспелых сортов — 35-45 дней, у позднеспелых — 20-30. В годы с прохладным летом сроки сокращаются до 15—20 дней [80].

Сроки закладки зачатков соцветий и их дифференциация изучались многими авторами. На этот счёт существуют различные мнения.

Изучая сорта раннего срока созревания Молчанова З.Я. пришла к выводу, что у данных сортов процесс закладки соцветий заканчивается раньше по сравнению с сортами позднего срока созревания. По её мнению, лучше дифференцированы эмбриональные соцветия в почках средней зоны побегов.

Первые зачатки соцветий в Калифорнии учёными\¥тк1ег и ЗИатБеШп [136] были обнаружены в первой декаде июня. До конца июня формирование соцветий отмечалось в почках 15-го глазка.

Формирование соцветий в Австралии и Южной Африке начинается с середины октября до начала декабря [117,118,129]. Во Франции дифференциация соцветий начинается примерно с середины июня и заканчивается в середине августа [120], а в Италии - дней на 20-30 раньше - 16 -18 мая [ 125].

По данным Туринского Г.Ф. [107,108], у сорта Памид самый нижний зимующий глазок начал своё формирование уже 4 мая при среднесуточной температуре 8°С, а глазок, который располагался на 40-ом узле, начал развиваться только лишь 9 августа при среднесуточной температуре 23,6 °С. Несмотря на такие различия в сроках формирования, из почки в 40-м узле вырос побег с двумя гроздями на следующий год.

Исследования, проведенные Стоевым К.Д. [103] �