Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Влияние биологически активных препаратов и микроудобрений на урожай и качество продукции технических сортов винограда в условиях Новороссийского района виноградарства

ВАК РФ 06.01.08, Виноградарство

Автореферат диссертации по теме "Влияние биологически активных препаратов и микроудобрений на урожай и качество продукции технических сортов винограда в условиях Новороссийского района виноградарства"

На правах ршотиж

Кукушкин Антон Васильевич

ВЛИЯНИЕ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ПРЕПАРАТОВ И МИКРОУДОБРЕНИЙ НА УРОЖАЙ И КАЧЕСТВО ПРОДУКЦИИ ТЕХНИЧЕСКИХ СОРТОВ ВИНОГРАДА В УСЛОВИЯХ НОВОРОССИЙСКОГО РАЙОНА ВИНОГРАДАРСТВА

Специальность 06.01.08 — Плодоводство, виноградарство

7 НОЯ 2013

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Москва - 2013

005537494

Работа выполнена на кафедре виноградарства и виноделия ФГБОУ ВПО «Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева».

Научный руководитель доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Раджабов Агамагомед Курбанович

Официальные оппоненты: Серпуховитина Ксения Алексеевна

доктор сельскохозяйственных наук, профессор ГНУ СКЗНИИСиВ Россельхозакадемии, главный научный сотрудник отдела виноградарства

Воробьёв Вячеслав Филиппович

доктор сельскохозяйственных наук, ГНУ ВСТИСП Россельхозакадемии, Заведующий отделом современных систем питомниководства и технологии возделывания садовых культур

Ведущая организация Всероссийский НИИ виноградарства и виноделия

имени ЯМ. Потапенко

Защита диссертации состоится 29 ноября в 16 часов на заседании диссертационного совета Д 220.043.01 при Российском государственном аграрном университете имени К.А. Тимирязева по адресу: 127550, Москва, ул. Прянишникова, д. 15, тел./факс: 8 (499) 976 24 92, dissovet@timacad.ru.

С диссертацией можно ознакомиться в Центральной научной библиотеке РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева, с авторефератом — на сайте университета: http://www.timacad.ru

Автореферат разослан 25 октября 2013 года.

А. В. Константинович

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы диссертации. В современных экономических условиях важным для виноградарства является производство высокорентабельной и конкурентно способной продукции высокого качества, получение стабильно высоких урожаев, независимо от погодных условий. В практику промышленного виноградарства различных районов прочно вошел прием использования различных препаратов химического и биологического происхождения, оказывающих направленное воздействие на уровень адаптивности, рост, плодоношение и формирование качества урожая виноградного растения (К. В. Смирнов, 1998; А. К. Раджабов, 2000; А. А. Батукаев, 1996; Р. А. Казахмедов, 1996).

В последние годы созданы и испытываются новые регуляторы роста и биологически активные препараты, позволяющие повысить устойчивость растений к неблагоприятным условиям и получить экологически безопасную продукцию. Широко изучается влияние некоторых из этих препаратов на рост и развитие виноградного растения, урожай, а также качество получаемой винодельческой продукции (Т. И. Гугучкина, 2002; К. А. Серпуховитина, 2011). Анализ существующей научной информации по проблеме применения регуляторов роста показывает, что на характер, интенсивность и эффективность действия биологически активных веществ оказывают влияние климатические условия местности, сортовые особенности культуры.

В этой связи существует необходимость комплексной оценки действия этих препаратов на продуктивность виноградного растения и на качество получаемого вина в различных районах промышленной культуры виноградарства.

Цель и задачи исследований. Целью данной работы является разработка способа регулирования продуктивности виноградных насаждений и качества получаемой продукции, путем применения новых биологически-активных препаратов и микроудобрений в условиях Новороссийского района виноградарства Краснодарского края.

Для достижения этой цели решались следующие задачи изучения влияния исследуемых препаратов на:

- величину и структуру урожая;

- качество урожая;

- физико-химические свойства образцов вин;

- биохимическую характеристику образцов вин;

- определение экономической эффективности применения изучаемых препаратов.

Научная новизна. Впервые, в условиях Новороссийского района виноградарства Краснодарского края, изучено влияние группы новых биологически-активных препаратов и микроудобрений на плодоносящих насаждениях технических сортов винограда Шардоне и Рислинг. Установлены особенности влия-

ния изучаемых препаратов на величину и структуру урожая, качество вин. Выявлены закономерности изменения биохимического состава и физико-химических свойств виноматериалов под влиянием последействия обработки кустов винограда микроудобрениями и биологически активными препаратами.

Практическая ценность работы. По результатам проведенных исследований разработаны рекомендации для повышения продуктивности, качества урожая и получаемой продукции технических сортов винограда Шардоне и Рислинг при применении новых биологически-активных препаратов и микроудобрений. Применение изучаемых препаратов в оптимальных вариантах позволяет повышать урожайность винограда до 40%, сахаристость сока ягод до 13%, уровень рентабельности производства на 45% и улучшить качественные показатели вин.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Влияние новых биологически-активных препаратов и микроудобрений на структуру, величину и качество урожая;

2. Последействие новых биологически-активных препаратов и микроудобрений на физико-химические и биохимические свойства образцов вин;

3. Экономическая эффективность разработанных приемов.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на научных конференциях РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева 2009- 2010 гг.; научных конференциях молодых ученых и специалистов РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева 2008-2010 гг.; международной дистанционной научно-практической конференции, посвященной 125-летию профессора A.C. Мержаниана «Обеспечение устойчивого производства виноградовино-дельческой отрасли на основе современных достижений науки», г. Анапа, 2010 г.; всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Биоразнообразие: стратегия сохранения и проблемы развития», г. Дербент, 2011 г.; международной научно-практической конференции «Генетические ресурсы и селекционное обеспечение современного виноградарства», г. Новочеркасск, 2011 г.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 8 печатных работ, в том числе 1 статья в рецензируемом журнале «Виноделие и виноградарство», рекомендованном ВАК РФ.

Объём и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов и рекомендаций производству, списка литературы и приложений. Материал изложен на 140 страницах, содержит 19 таблиц, 43 рисунка и 5 приложений. Список использованной литературы включает 205 наименований, в том числе, 24 иностранных источников.

Условия, объекты и методы исследований. Полевые исследования проводились в 2008-2011 гг. на виноградниках ЗАО АФ «Мысхако» Новороссий-

ского района Краснодарского края. Лабораторные исследования проводились в лаборатории винзавода ЗАО АФ «Мысхако», в лаборатории виноделия кафедры виноградарства и виноделия РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева, а также в лаборатории аналитических методов анализа ВНИИПБиВП. Объектами изучения являлись белые технические сорта винограда Шардоне и Рислинг. Сорт Шардоне возделывается в привитой (подвой 804/СЬ-Ю2), неукрывной, неорошаемой культуре. Система ведения 3-х проволочная вертикальная шпалера, форма кустов — двусторонний Гюйо, высота штамба 80-90 см. Схема посадки — 3 х 1,5 м. Год посадки — 2005. Сорт Рислинг ведется по привитой (подвой Ри-париа х Рупестрис 101-14), неукрывной, неорошаемой культуре. Система ведения 3-х проволочная вертикальная шпалера, форма кустов — двусторонний кордон, высота штамба 100-110 см. Схема посадки - 3,5 х 2 м. Год посадки - 1991.

В работе применялись следующие группы препаратов: регуляторы роста -Циркон (д.в. гидроксикоричные кислоты) и Мивал-Агро (д.в. 1-хлорметилсилатран + триэтиламиновая соль ортокрезоуксусной кислоты); микроудобрение Силиплант в двух модификациях различающихся по содержанию органического кремния: Силиплант «Универсальный» (81 - 7,5-7,8%) и Силиплант «Для Декоративных и ягодных» — 0,7-0,9%); биологически-активный комплекс «Экогель» (д.в. лактат хитозана) в двух модификациях: «Открытый грунт» (олигомер хитозана) и «Антистресс» (мономер хитозана).

На изучаемых сортах винограда в фазы роста побегов, массового цветения и начала созревания ягод проводились опрыскивания растворами исследуемых препаратов, в разных концентрациях, при расходе рабочего раствора 0,5 дм3 на куст, в утренние часы. В работе было 12 вариантов опыта и контроль, каждый из которых включает в себя 10 повторностей (куст-повторность).

В течение вегетационного периода проводились учеты по общепринятым в виноградарстве методикам. Механический анализ урожая и учет урожайности проводили по методикам разработанным ВНИИВиВ им. Я.И. Потапенко (Новочеркасск, 1978). Сахаристость сока ягод определяли ареометрическим методом. Кислотность — титрометрическим методом. Образцы виноматериалов были получены методом микровиноделия. Для определения основных показателей химического состава вина применяли стандартные методы ГОСТ и ГОСТ Р, так же методы изложенные в «Сборнике международных методов анализа и оценки вин и сусел» (1993 г.): титруемая кислотность — титрованием 0,1н раствором ЫаОН; летучая кислотность - титрованием летучих кислот в дистилляте вина, полученного отгонкой водяным паром; свободный 802 - прямым иодо-метрическим титрованием; общий БОг - сложением определенного свободного диоксида серы и связанного диоксида серы, определенного иодометрическим титрованием после его разрушения щелочью; объемная доля этилового спирта определялась пикнометрически в дистилляте вина. Содержание экстракта определялось по удельному весу вина, вычисленным по формуле Табарье (Кондо,

1947). Содержание биохомических компонентов определяли хроматографиче-ски.

Анализ метеорологических данных проводился по данным метеостанции Абрау-Дюрсо.

Математическая обработка цифрового материала проводилась методом дисперсионного анализа по Б.А. Доспехову (1985) и при помощи компьютерной программы Microsoft Excel.

Экономическая эффективность применения регуляторов роста на винограде определялась по методике Никифорова М.А.; Яковлева Б.И. (1992).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 1. Влияние исследуемых препаратов на величину и структуру урожая

Обработка биологически активными препаратами и микроудобрениями оказывает существенное влияние на формирование генеративных органов виноградного растения. Завязываемость ягод является очень важным элементом формирования продуктивности растений. Экзогенное применение препаратов в виноградарстве прямо или косвенно влияет на завязываемость ягод.

В наших исследованиях для оценки действия изучаемых препаратов на развитие генеративных органов виноградного растения производилась оценка количества ягод в грозди. Результаты представлены на рисунке 1.

Условные обозначения: Ц - Циркон; С У - Силиплант Универсальный; С Д-Я - Силиплант для декоративных и ягодных; М-А - Мивал-Агро; Э№1 — Экогель №1; Э№2 - Экогель №2.

Рисунок 1 - Влияние обработок изучаемыми препаратами на количество ягод в грозди винограда сортов Шардоне и Рислинг (2008-2010 гг.)

На сорте Шардоне, при применении микроудобрений Силиплант для декоративных и ягодных в концентрации 3 мг/дм3, Мивал-агро 0,02 мг/дм3 и Экогель №1 20 мг/дм' отмечено существенное увеличение количества ягод. Заметно увеличивается количество ягод в вариантах Циркон 0,1 мг/дм^ Экогель №1

И Шардоне □ Рислинг

15 мг/дм3 и Экогель №2 20 мг/дм3 (171, 183 и 182 шт.), контрольный показатель - 149 шт.

Практически во всех опытных вариантах сорта Рислинг, показатель количества ягод заметно превышает контрольный (опытные варианты 125-149 шт., контроль 101 шт.), исключение составляет вариант Силиплант Универсальный 3 мг/дм"' - 102 шт.

На рисунке 2 представлены показатели массы грозди при применении исследуемых веществ.

Условные обозначения: Ц — Циркон; С У - Силиплант Универсальный; С Д-Я - Силиплант для декоративных и ягодных; М-А - Мивал-Агро; Э№1 - Экогель №1; Э№2- Экогель №2.

Рисунок 2 - Влияние обработок изучаемыми препаратами на массу грозди винограда сортов Шардоне и Рислинг (2008-2010 гг.)

Влияние препаратов на массу грозди зависит от концентрации обработки. В большинстве вариантов наблюдалось увеличение значения этого показателя.

При обработке препаратом Циркон на сорте Шардоне отмечено существенное увеличение этого показателя (при концентрации 0,1 мг/дм"' на 31,1 г, при концентрации 0,2 мг/дм3 на 14,7г), а на сорте Рислинг различия были несущественны. В основном, это является следствием увеличения количества ягод в грозди.

Препарат Силиплант Универсальный в концентрации 1 мг/дм3 также способствовал увеличению массы грозди у обоих сортов. На сорте Шардоне значение показателя увеличилось на 9,5 г, а на сорте Рислинг на 26,0 г. При обработке препаратом Силиплант Универсальный в концентрации 3 мг/дм3 установлена тенденция к снижению массы грозди по сравнению с контролем на обоих сортах. Такой эффект объясняется тем, что препарат в данной концентрации не оказывал стимулирующего влияния на количество ягод в грозди и их массу.

Влияние изучаемых препаратов на массу грозди зависело от сорта винограда. В варианте Силиплант для декоративных и ягодных 1 мг/дм3 отмечено несущественное превышение контрольного показателя (на 4,6 г и 13,5 г) на

обоих сортах. Наибольший эффект при применении препарата Силиплант для декоративных и ягодных в концентрации 3 мг/дм3 был отмечен на сорте Рислинг. Масса грозди в этом варианте превышает контроль на 33,3 г. На сорте Шардоне ситуация обратная: масса грозди опытного варианта ниже контрольного на 19,1 г, что вызвано снижением массы ягод.

При обработке регулятором роста Мивал-агро в концентрации 0,01 мг/дм3 обнаружен эффект схожий с действием препарата Силиплант для декоративных и ягодных 3 мг/дм3: показатель массы грозди ниже контрольного на сорте Шардоне, а на сорте Рислинг — выше. Что касается концентрации 0,02 мг/дм3 препарата Мивал-агро, то анализ данных позволил установить превышение значений показателя массы грозди в сравнении с контролем.

Анализируя результаты действия препаратов Экогель №1 и Экогель №2, следует отметить, что применение этих препаратов в обеих концентрациях и на обоих сортах вызывало заметное увеличение массы грозди по сравнению с контрольным показателем. На сорте Шардоне контрольный показатель был 220,8 г, а значения показателей опытных вариантов были от 251,0 г до 276,7 г. На сорте Рислинг в контрольном варианте масса грозди составила 210,1 г, а в опытных вариантах — в пределах от 235,8 г до 261,2 г. Данные результаты применения препарата Экогель в двух модификациях объясняются также увеличением количества ягод в грозди.

Применение изучаемых препаратов оказало влияние на величину урожая с куста и урожайность у сорта Шардоне (таблица 1).

Таблица - 1 Влияние обработок изучаемыми препаратами на урожайность сортов Шардоне

и Рислинг (2008-2010 гг.)

Вариант Урожай с куста, кг/куст Урожайность, ц/га Прибавки Урожай с куста, кг/куст Урожай-жай-ность, ц/га Прибавки

Препарат Концен цен-традия, мг/дм3 ц/га % ц/га %

Шардоне Рислинг

контроль Вода 6,3 119,9 - - 14,8 211,1

Циркон ОД 7,5 142,7 22,8 19,01 10,6 158,7 -52,4 -24,9

Циркон 0,2 6,9 133,1 13,2 11,01 14,4 206,2 -4,9 -2,3

Силиплант Универсальный 1 8,2 155,9 36,0 30,02 16,5 235,4 24,3 11,51

Силиплант Универсальный 3 6,5 123,7 3,8 3,07 14,2 192,7 -18,4 -8,7

Силиплант для декоративных и ягодных 1 6,4 122,4 2,5 2,08 16,5 226,6 15,5 7,34

Силиплант для декоративных и ягодных 3 5,5 105,0 -14,9 -12,4 18,9 270,6 59,5 28,18

Мивал-агро 0.01 6,1 116,3 -3,6 -3,0 12.2 174,4 -36,7 -17,4

Мивал-агро 0,02 7,7 146,9 27,0 22,51 13,4 192,2 -18,9 -8,9

Экогель №1 15 9,8 187.3 67,4 56,23 16.9 241,4 30,3 14,35

Экогель №1 20 9,2 176,5 56,6 47.23 18,5 264,2 53,1 25,15

Экогель №2 15 10,0 190,4 70,5 58,79 15,8 225,7 14,6 6,91

Экогель №2 20 10,9 208,8 88,9 74,14 17,5 250,9 39,8 18,85

НСР05 1,84 14,34 2,06 18,07

Применение препарата Циркон в концентрациях 0,1 и 0,2 мг/дм3 на сорте Шардоне повысило урожайность на 22,8 и 13,2 ц/га соответственно. Существенная прибавка по урожайности была отмечена в варианте с концентрацией ОД мг/л.

Силиплант Универсальный концентрации 1 мг/дм3 на сорте Шардоне повысил урожайность на 30% и оказался намного эффективнее второго варианта -концентрации 3 мг/дм3, где прибавка урожая незначительная и составляет всего 3%. Реакция сорта Рислинг на обработку препаратом Силиплант Универсальный была аналогична реакции сорта Шардоне. В варианте с концентрацией 1 мг/дм3 показатель урожайности превосходил контроль и показал существенную прибавку 24,3 центнера, а при концентрации 3 мг/дм3 значение показателя урожайности ниже контрольного.

Обработка препаратом Силиплант для декоративных и ягодных на сорте Шардоне показала самые низкие результаты. В первом варианте (1 мг/дм3) зафиксирована незначительная прибавка урожая около 2%. Во втором варианте (3 мг/дмО, показатель урожайности заметно ниже контрольного. У сорта Рислинг самая высокая урожайность установлена при обработке препаратом Силиплант для декоративных и ягодных в концентрации 3 мг/дм3 - 270,6 ц/га. В этом варианте прибавка урожая составляет 59,5 центнеров в сравнении с контролем (211,1 ц/га). Тот же препарат, но в концентрации 1 мг/л дает прибавку 15,5 центнеров.

Препарат Мивал-агро в различных концентрациях по-разному влиял на количественные показатели урожая винограда сорта Шардоне. В меньшей концентрации (0,01 мг/дм3) установлено снижение урожайности относительно контроля, такой эффект является следствием некоторого снижения массы ягод. При концентрации 0,02 мг/дм3, напротив, зафиксирована существенная прибавка урожая. При использовании регуляторов роста Циркон и Мивал-агро в обеих концентрациях на сорте Рислинг установлен отрицательный эффект их действия относительно контроля на величину урожая.

Установлено положительное влияние изучаемых препаратов Экогель №1 и Экогель №2 на урожайность сорта Шардоне, что обусловлено более высокими значениями массы грозди при обработке этими препаратами. На сорте Рислинг в четырех вариантах применения препаратов Экогель №1 и №2 отмечено увеличение урожайности (от 6,91 до 25,15%) в сравнении с контролем.

2. Влияние исследуемых препаратов на качество урожая Содержание Сахаров и титруемых кислот в соке ягод винограда является основным фактором определяющим качество урожая и направление его переработки. Результаты определения кондиционных показателей сока ягод винограда сортов Шардоне и Рислинг представлены в таблице 2.

На сорте Шардоне, увеличение сахаристости сока ягод в сравнении с контролем (21,2 г/100 см3) наблюдается при применении большинства исследуе-

мых препаратов в выбранных концентрациях. Низкие показатели сахаристости отмечены в вариантах с применением препаратов Экогель №1, Экогель №2 в концентрации 20 мг/дм3 и Мивал-агро в обеих концентрациях. Причиной низкой сахаристости очевидно являются высокие показатели массы грозди и значительная прибавка урожая (кроме варианта Мивал-агро 0,01 мг/дм ).

Значительное повышение сахаристости сока ягод отмечено в вариантах Силиплант универсальный в концентрациях 1и 3 мг/дм3 (24,1 и 23,2 г/100 см3) и Силиплант для декоративных и ягодных 1 мг/дм3 (22,8 г/100 см ). В варианте Силиплант Универсальный 1 мг/дм3 зафиксирован самый высокий показатель сахаристости сока ягод, а значение показателя кислотности заметно снизилось. Кроме того, этот вариант отличался высокими показателями сложения грозди и существенной прибавкой урожая. Варианты Силиплант универсальный 3 мг/дм3 и Силиплант для декоративных и ягодных 1 мг/дм3 кроме повышения сахаристости показали, также, снижение кислотности.

Таблица 2 - Влияние обработок изучаемыми препаратами на качество урожая сортов Шардоне и Рислинг (2008-2010 гг.)

Вариант Сахаристость, Кислот-слот-ность, г/дм3 Сахаристость, Кислот-слот-ность, г/дм3

Препарат Концентрация, мг/дм3 г/100 см3 ГАП г/100 см3 ГАП

Шардоне Рислинг

контроль Вода 21,2 8,3 2,5 19,9 7,1 2.8

Циркон 0,1 21,8 8,1 2,7 21.8 6,4 3,4

Циркон 0,2 22,0 7,8 2,8 20,5 7,3 2.8

Силиплант Уни- 1 24,1 7,5 3,2 19,7 6,9 2,8

версальныи

Силиплант Уни- 3 23,2 7,9 2,9 21,6 7,9 2,7

версальный

Силиплант для 1 22,8 7,0 3,2 18,9 7,5 2,5

декоративных и ягодных

Силиплант для 3 21,6 7,6 2,8 20,9 7,2 2,9

декоративных и ягодных

Мивал-агро 0.01 20,6 7.3 2,8 20,5 7,3 2.8

Мивал-агро 0,02 20,9 7,1 2,9 20,6 7,1 2,9

Экогель №1 15 21,8 8,2 2,6 19,1 7,1 2,7

Экогель №1 20 19,7 8,1 2,4 22,3 6,5 3,4

Экогель №2 15 22,2 8,3 2,7 21,5 7,2 2.9

Экогель №2 20 20,2 7,9 2,5 20,1 7,4 2.7

НСР05 1,14 0,71 0,12 1,29 0,67 0,17

Глюкоацидометрический показатель (ГАП) характеризует сбалансированность сахаристости и кислотности. Принято считать, что оптимальные значения ГАП сусла для белых столовых виноматериалов составляют 2,1 - 3,0. В

10

контроле и в опытных вариантах у сорта Шардоне значения ГАП находились в пределах 2,4 (Экогель №1 в концентрации 20 мг/дм3) - 3,2 (Силиплант Универсальный и для декоративных и ягодных 1 мг/дм3), т.е. незначительно превышали установленный диапазон.

На сорте Рислинг высокие показатели сахаристости отмечены в вариантах: Циркон 0,1 мг/дм3 (21,8 г/100 см3), Силиплант Универсальный 3 мг/дм3 (21,6 г/100 см3), Экогель №1 20 мг/дм3 (22,3 г/100 см3) и Экогель №2 15 мг/дм3 (21,5 г/100 см3. В вариантах Циркон 0,1 мг/дм3 и Экогель №1 20 мг/дм3 показатель кислотности (6,4 и 6,5 г/дм') существенно ниже контрольного (7,1 г/дм ).

В вариантах Силиплант Универсальный 1 мг/дм3, Силиплант для декоративных и ягодных 1 мг/дм3 и Экогель №1 15 мг/дм3 значения показателя сахаристости ниже контрольного, это может объясняться высокими урожаями в этих вариантах.

Глюкоацидометрический показатель практически во всех вариантах находился в допустимых пределах. Превышение оптимального интервала (2,1 -3,0) отмечено в вариантах с относительно низкой кислотностью, это Циркон 0,1 мг/дм3 и Экогель №1 20 мг/дм3 (ГАП - 3,4). При высоких значениях ГАП вкус полученного вина характеризуется как пресновато-сладкий, «плоский».

Проведенный корреляционно-регрессионный анализ показывает, что корреляционная связь между признаками урожайность и сахаристость имеет слабый положительный характер. А корреляционная зависимость между урожайностью и показателями качества вин зачастую носит отрицательный характер, что свидетельствует о том, что высокие урожаи винограда не гарантируют высокое качество получаемой продукции.

21,5 21 20,5

у = 0,0041х + 21,441 R2 =0.0106

120 140 160 урожайность, ц/гг

Рисунок 3 - Зависимость между урожайностью и сахаристостью сока ягод, сорт Шардоне

у =0,0017х +20,867 R? =0,0069

50 200 250 урожайность, ц/га

Рисунок 4 - Зависимость между урожайностью и сахаристостью сока ягод, сорт Рислинг

3. Влияние исследуемых препаратов на физико-химические показатели виноматериалов

Для проведения оценки качества виноматериалов были выбраны варианты, где каждый препарат представлен в одной концентрации, характеризующиеся высокими показателями урожайности и сахаристости. Исключением яв-

ляется вариант Мивал-агро 0,02 мг/дм3 на сорте Шардоне, в котором сахаристость ниже контрольной, а урожайность выше.

Результаты физико-химических анализов отражающих требования к качеству продукции представлены в таблицах 3 и 4.

Спиртуозность обуславливает органолептическое восприятие вина, насыщенность вкуса и смягчение кислотности. На сорте Шардоне содержание этилового спирта было достаточно высоким во всех образцах. Все опытные варианты, превышали минимальное содержание спирта при котором хранится вино 8,5 об.%, и практически все кроме Мивал-агро, превышали контрольный показатель т.к. соответственное содержание Сахаров в соке ягод было выше контроля. На сорте Рислинг (Таблица 4), показатели спиртуозности были достаточно высоки (11,05 — 12,71 %) и в опытных вариантах превышали контроль (11,05%).

Определение экстракта позволяет судить о вкусовых достоинствах вина. Величина экстракта белых столовых вин должна быть не менее 16 г/дм3. Во всех опытных образцах вин сорта Шардоне отмечена высокая степень экстрактивное™, до 45,8 г/дм3 в варианте Силиплант Универсальный. Лишь в вариантах Циркон и Экогель №1 значения этого показателя незначительно ниже контроля. На сорте Рислинг показатели экстрактивности находились в пределах 20,3-26,5 г/дм3 у опытных образцов, контрольный показатель 18,25 г/дм3.

Таблица 3 - Влияние обработок изучаемыми препаратами на физико-химические показатели _виноматериалов сорта Шардоне (2008-2010 гг.)_

Показатели Образец (вариант)

Контроль о -5 х С & 5 Силиплант Универсальный, 1 мг/дм3 Силиплант для декоративных и ягодных, 1 мг/дм3 Мивал Агро, 0,02 мг/дм3 ¡¡¡"я л "-н К 3 О И ТЧ сТ) Экогель №2, 15 мг/дм3 о О, о д

Спирт, % 12,45 13,08 13,60 12,73 12,20 12,98 13,15 0,692

Экстракт, г/дм3 25,9 23,8 45,8 39,7 32,4 24,9 29,3 2,782

Титруемая кислотность, г/дм3 3,60 4,35 5,03 4,43 4,62 3,67 4,20 0,341

Летучая кислотность, /дм3 0,89 0,83 0,93 0,98 0,66 0,89 0,99 0,087

Диоксид серы (свободный), мг/дм3 8,96 10,88 5,12 7,68 9,60 6,40 9,60 1,025

Диоксид серы (общий), мг/дм3 60,13 44,80 51,18 58,23 51,20 74,16 36,48 3,486

Общие фенольные вещества, мг/дм3 205 235 200 185 230 260 170 28,429

Глицерин, г/дм3 11,57 11,67 11,88 12.79 12,17 12,27 11,72 0,793

Содержание титруемых кислот в винах сообщает приятные вкусовые ощущения и придает свежесть вкусу. Массовая концентрация титруемых кислот должна составлять не менее 3,5 г/дм3.

Все исследуемые образцы вин сорта Шардоне, по значениям показателя кислотности, находились в допустимом диапазоне 3,60 - 5,03 г/дм , наименьшее значение было характерно для контрольного образца. Содержание титруемых кислот в образцах сорта Рислинг более выровнено по вариантам, хотя и несколько превышают средний показатель образцов сорта Шардоне. Такая закономерность объясняется сортовыми особенностями. Сорту Рислинг, по сравнению с другими сортами винограда, биологически, присуща несколько более высокая кислотность.

Анализ содержания летучих кислот показывает, что в образцах всех вариантов показатель содержания летучих кислот не превышает допустимый уровень (1,1 г/дм3). Максимальный показатель летучей кислотности отмечен в варианте Силиплант для декоративных и ягодных 0,91 г/дм3, минимальный в варианте Экогель №2 0,45 г/дм3.

Таблица 4 - Влияние обработок изучаемыми препаратами на физико-химические показатели

Показатели Образец (вариант)

Контроль Циркон, 0,1 мг/дм3 Силиплант Универсальный, 3 мг/дм3 Силиплант для декоративных и ягодных, 3 мг/дм3 Мивал Агро, 0,02 мг/дм3 Экогель №1, 20 мг/дм3 Экогель №2, 15 мг/дм3 о Сц и Я

Спирт, % 11,05 12,00 11,52 12,14 12,11 12,71 12,60 0,822

Экстракт, г/дм3 18,25 25,1 26,5 26,0 21,35 23,35 20,3 2,676

Титруемая Кислотность, г/дм3 5,03 5,14 4,54 4,91 5,21 5,21 5,14 0,204

Летучая кислотность, г/дм3 0,56 0,68 0,55 0,91 0,59 0,56 0,45 0,089

Диоксид серы (свободный), мг/дм3 9,60 11,52 10,24 8,32 10,88 5,76 7,04 1,219

Диоксид серы (общий), мг/дм3 68,89 53,76 74,26 74,24 10,63 54,4 69,8 7,299

Общие фенольные вещества, мг/дм3 345 215 385 280 238 270 190 34,459

Глицерин, г/д\^ 9,92 11,59 11,32 9,89 12,03 9,98 9,45 0,846

Применение диоксида серы практически на всех стадиях производства вина объясняется тем, что это оптимальное антисептическое и ценное противо-окислительное средство. Содержание диоксида серы в конечном продукте находится в свободной и связанной (главным образом с альдегидами и сахарами) форме и представляет собой своеобразную равновесную систему. Несмотря на то, что процесс микровиноделия требует несколько больших доз диоксида се-

13

ры, в опытных образцах массовая концентрация общего диоксида серы не превышает допустимых норм.

В образцах вин из сорта Шардоне содержание свободного диоксида серы находится в пределах 5,12 - 10,88 мг/дм3; содержание общего диоксида серы обнаружено в пределах 44,8 - 74,16 мг/дм3, при норме 200 мг/дм3. В опытных образцах сорта Рислинг содержание общего диоксида серы также не превышает допустимых норм. Содержание свободного диоксида серы находится в пределах 5,76 — 11,52 мг/дм3; содержание общего диоксида серы обнаружено в пределах 53,76 - 74,26 мг/дм3.

Фенольные вещества активно участвуют в реакциях со многими классами химических веществ, вызывая процессы окисления, побурения, полимеризации, образование нерастворимых продуктов и, в конечном итоге помутнение вин. По этому, количественное изучение полифенолов важно для направленного регулирования происходящих в вине процессов. У сорта Шардоне содержание фе-нольных веществ варьирует от 170 до 260 мг/дм3. Все показатели находятся в рекомендуемом для производства белых сухих и игристых вин диапазоне 100 — 300 мг/дм3. У сорта Рислинг содержание фенольных веществ в образцах варьирует в более широком диапазоне, чем у сорта Шардоне 190 — 385 мг/дм3. В контрольном варианте и в варианте Силиплант Универсальный (345 и 385 мг/дм3), содержание фенольных веществ значительно превышает предельный показатель (300 мг/дм3). Это может стать причиной появления в винах излишней терпкости и грубости, что является нежелательной характеристикой для белых сухих вин.

Глицерин — вторичный и обязательный продукт брожения Сахаров. Придает винам мягкость и нежность, обычно содержится в винах в пределах 3-15 г/дм3. В образцах вин сорта Шардоне показатели содержания глицерина находятся в диапазоне 11,57 — 12,79 г/дм3, в винах приготовленных из сорта Рислинг 9,45 - 12,03 г/дм3. Закономерных различий по вариантам обработок не отмечено. Стоит отметить лишь то, что в винах сорта Шардоне содержание глицерина по вариантам было выше, чем в образцах вин сорта Рислинг. По всей видимости, это связано с начальной сахаристостью сока ягод в урожае каждого сорта — у сорта Шардоне средний показатель сахаристости по вариантам был выше, чем у сорта Рислинг.

4. Влияние исследуемых препаратов на биохимические показатели виноматериалов

Азотистые вещества винограда и вина содержат минеральные и органические формы азота. При приготовлении вин они и продукты их взаимодействия могут оказывать существенное влияние на цвет, аромат, вкус и стабильность вин.

Содержание аминокислот в исследуемых образцах вин представлено в таблице 5.

Содержание аминокислот в опытных образцах вин из сорта Шардоне находится в пределах 24,4 - 63,0 мг/дм3, а у вин из сорта Рислинг 21,4 - 87,7 мг/дм3.

Таблица 5 - Содержание аминокислот в белых сухих винах приготовленных из урожая винограда полученного с применением новых

биопрепаратов и регуляторов роста

Аминокислоты, мг/дм3 Контроль Экогель №1 Экогель №2 Циркон Силиплант Универсальный Силиплант для дек. и ягодных Мивал-Агро

Ш» р.. ш 15 мг/дм3 Р 20 г/дм3 ш 15 г/дм3 Р 15 г/дм3 Ш 0,2 г/дм3 Р 0,1 г/дм3 1Л 1 мг/дм3 Р 3 мг/дм3 Ш 1 мг/дм3 Р 3 мг/дм3 Ш 0,02 мг/дм3 Р 0,02 мг/дм3

Аспарагиновая к-та 1,29 0,73 1,02 1,4 3,3 2,45 1,54 2,72 1,47 2,34 1,57 0,52 0,98 1,48

Глютаминовая к-та 2,11 0,49 1,18 1,4 4,14 1,81 2,61 3,93 1,6 2,95 1,66 0,2 0,43 2,7

Аспарагин 10,89 4,96 4,09 8,55 9,75 9,86 7,4 16,06 6,76 13,95 7,4 2,1 3,32 9,45

Гистидин 5,7 4,11 3,07 5,08 8,85 5,21 6,07 8,34 6,43 7,01 5,82 2,4 4,94 5,89

Серии 2,07 0,99 2,68 2,43 4,7 3,67 2,37 3,63 1,21 3,49 1,9 0,9 1,43 1,92

Аргинин 0,35 0,39 0,72 2,14 1,79 3,41 0,99 4,12 0,17 4,08 0,25 0,15 0,14 1,53

Глицин 6,1 5,94 2,70 2,62 2,91 2,59 5,96 7,22 6,91 7,41 6,2 6,03 6,12 7,11

Треонин 1,93 1,65 1,21 2,96 2,5 2,89 1,18 4,08 1,05 4,23 1,78 1,03 1,01 3,31

Тирозин 5,77 7,77 3,7 3,97 5,51 5,37 5,96 10,3 4,96 9,63 5,47 6,74 4,98 6,98

Валин 0,95 0,73 0,8 0,9 2,32 1,69 0,76 2,39 1,71 1,94 1,0 0,39 1,03 1,0

Метионин 0,28 4,38 0,21 0,56 1,08 1,03 0,33 2,17 - 2,05 0,29 - - 0,8

Трштгофан - - - - - 0,62 - 1,13 - 1,8 ■ - - -

Изолидин 0,57 0,17 0,52 0,55 0,99 1,47 0,44 1,51 0,56 1,15 0,56 0,14 0,17 0,88

Фенил аланин 1Д 1,07 0,77 1,94 3,14 3,41 1,14 4,33 1,18 3,73 1,39 0,4 0,6 1,71

Лейцин 1,17 0,63 0,81 2,02 4,21 3,73 0,97 4,93 1,0 4,27 1,29 0,19 0,29 1,87

Лизин 2,78 2,4 0,98 5,41 7,88 4,36 3,08 10,84 1,21 10,48 2,05 0,27 0,74 5,3

В сумме: 43,0 36,4 24,4 41,9 63,0 56,57 40,8 87,7 36,2 80,5 38,6 21,4 26,1 51,9

Аммоний (ЫН4) - - - - 1,65 - - 9,79 - 2,59 - - - -

* - Шардоне; ** - Рислинг

Такие низкие максимальные значения суммы аминокислот объясняются рядом причин: почвенный покров АФ «Мысхако» представлен дерново-карбонатными среднемощными почвами с низким содержанием гумуса, внесение азотсодержащих удобрений на виноградниках не проводится. При переработке винограда, перед раздавливанием ягод проводилось отделение их от гребней, настаивание на мезге имело кратковременный характер, а после окончания брожения выдержка на дрожжевом осадке не проводилась.

Реакция на используемые препараты была специфична для сортов. Так, в частности, для сорта Шардоне применение препарата Экогель №2 заметно повышало суммарное содержание аминокислот в соке ягод и соответственно в вине. У сорта Рислинг высокие суммарные показатели содержания аминокислот наблюдаются в вариантах обработки препаратами Циркон и Сили-плант универсальный. Важно отметить, что повышение общего количества аминокислот во всех случаях происходило за счет одних и тех же отдельных компонентов: аспарагиновая и глютаминовая кислоты, аспарагин, фенилала-нин, тирозин и лизин.

Кроме высоких суммарных содержаний аминокислот, в вышеупомянутых вариантах опыта, ионной хроматографией выявлено присутствие катионов аммония. Наличие аммонийных соединений в исследуемых винах дает нам возможность предположить, что легкоусвояемые формы азота не были до конца использованы дрожжами в ходе брожения из-за слишком высокого их содержания в соке ягод, вызванного действием препаратов Экогель №2, Циркон и Силиплант универсальный.

Ароматические компоненты. Вино как продукт брожения сока виноградной ягоды, с присущим ему характерным изящным ароматом, известен с древнейших времен.

Содержание ароматических компонентов в исследуемых образцах вин представлено в таблице 6.

Среднее содержание метанола, являющегося нежелательным компонентом виноградных вин, в исследуемых образцах находилось в допустимых пределах 40-50 мг/дм3, лишь в вариантах Экогель №1, №2 и Силиплант Универсальный наблюдались незначительные превышения средних значений (до 74,5 мг/дм3).

Алифатические одноатомные спирты содержащие три и более атомов углерода, образуются при брожении Сахаров и аминокислот и являются продуктами метаболизма дрожжей. В исследуемых винах обнаружены 1-пропанол (25,1-72,3 мг/дм^), 2-пропанол (0,04-0,65 мг/дм3), 1-бутанол (0,431,4 мг/дм3), изобутанол (44,4-80,7 мг/дм3), изоамилол (178,4-383,5 мг/дм3) и гексанол (0,47-1,55 мг/дм3). Эти спирты в небольших количествах формируют фруктовые тона в аромате вин, а в больших (более 500 мг/дм3) — придают виноматериалу тяжелый тон сивушных масел. У сорта Рислинг в опытных вариантах Экогель №1 и Циркон суммарное содержание насыщенных алифатических спиртов превышает 500 мг/дм3, тем самым ухудшая органолептиче-ские качества вин.

Таблица 6 - Содержание летучих (ароматических) компонентов в белых сухих винах приготовленных из урожая винограда получен-

ного с применением новых биопрепаратов и регуляторов роста

Летучие соединения, мг/дм3 Контроль Экогель №1 Экогель №2 Циркон Силипланг Универсальный Силиплант для дек. и ягодных Мивал-Агро

111* р»» ш 15 мг/дм3 Р 20 мг/дм3 ш 15 мг/дм3 Р 15 мг/дм3 Ш 0,2 мг/дм3 Р 0,1 мг/дм3 Ш 1 мг/дм3 Р 3 мг/дм3 1Д 1 мг/дм3 Р 3 мг/дм3 ш 0,02 мг/дм3 Р 0,02 мг/дм3

Метанол 42,4 45,5 47,3 74,5 57,3 41,6 49,5 48,57 59,1 42,2 48,9 40,8 48,9 41,8

2-пропанол 0,22 0,04 0,22 0,17 0,50 0,18 0,25 0,09 0,65 0,17 0,32 - 0,18 0,13

1-пропанол 55,1 38,5 48,2 58,1 72,3 38,4 54,6 56,7 48,1 52,4 38,7 25,1 52,2 63,8

Изобутанол 48,1 51,6 52,1 80,7 61,7 50,2 51,0 70,6 47,8 63,4 44,4 68,0 50,4 76,3

1-бутанол 1,4 0,6 и 0,98 1,3 0,62 1,5 1,06 1,4 0,86 1,1 0,43 1,2 0,98

Изоамилол 276,8 246,9 277,3 383,5 347,9 247,9 321,5 339,9 311,7 276,9 265,4 219,9 300,2 178,4

Гексанол 1,19 0,72 0,87 1,08 1,55 0,65 1,34 0,81 1,20 0,68 0,84 0,47 1,21 0,51

Итого спиртов 425,21 383,86 427,09 599,03 542,55 379,55 479,69 517,73 469,95 436,61 399,66 354,7 454,29 361,92

Этилацетат 53,7 122,5 58,6 249,8 67,9 152,9 81,8 117,9 213,8 101,0 70,9 144,5 77,5 92,2

Изоамилацегат 0,58 0,35 0,47 0,49 0,73 0,32 0,52 0,45 0,53 0,35 0,35 0,33 0,49 0,81

Этиллакгат 32,9 18,8 74,4 120,4 79,8 17,9 60,2 22,8 112,6 14,04 120,5 79,8 67,1 11,06

Этилкапроат 0,31 0,28 0,27 0,36 0,37 0,21 0,23 0,25 0,24 0,26 0,22 0,15 0,35 0,23

Этилкаприлат 0,30 0,33 0,20 0,52 0,42 0,21 0,21 0,21 0,26 0,22 0,26 0,19 0,33 0,23

Этилкапрат - - - 0,83 0,46 - 0,11 - 0,14 0,13 0,24 - - -

Итого эфиров 87,79 142,26 133,94 372,4 149,68 171,54 143,07 141,61 327,57 116,0 192,47 224,97 145,77 104,53

Адетальдегид 63,2 110,6 58,8 60,2 35,5 34,0 21,2 95,97 118,8 45,8 72,7 77,9 58,2 65,6

Ацетон 0,43 0,21 0,32 0,46 1,87 0,24 0,53 1,89 0,1 0,47 0,42 0,18 0,18 0,10

Итого летучих компонентов 576,63 636,93 620,15 1032,1 729,6 585,33 644,49 757,2 916,42 598,88 665,25 780,8 658,44 532,15

*- Шардоне; ** - Рислинг

Большинство эфиров формируются в результате реакции этерификации, в ходе которой облагораживается резкий запах сивушных спиртов, а вина приобретают приятные фруктово-ягодные ароматы.

Наибольшее содержание эфиров приходится на долю этилацетата и этиллактата. Этилацетат при нормальном брожении участвует в формировании качественного аромата вина, но при концентрации выше 150 мг/дм3 развивает неприятный тон уксусно-этилового эфира. Недопустимо высокая концентрация этилацетата отмечена в вариантах Экогель №1 у сорта Рислинг (249,8 мг/дм3) и у сорта Шардоне при обработке препаратом Силиплант Универсальный (213,8 мг/дм3). Компонентом, который варьирует в наибольшей мере, является этиллактат. Считается (Авакянц С.П., 1980), что улучшение качества вин сопровождается параллельным увеличением содержания этиллактата.

Изоамилацетат придает ландриновый тон (аромат леденцов) винам, и в небольших количествах является обычным компонентом. В опытных вариантах и контроле заметных различий в содержании изоамилацетата нет. Этил-капроат, этилкаприлат и этилкапрат обнаружены в образцах в небольших количествах, но достаточных для сглаживания букета молодого вина и придания разнообразия в аромате.

Альдегиды придают винам специфический вкус и запах. Значение их расценивается в зависимости от типа вина. Для сухих столовых виноматериа-лов повышенное количество альдегидов крайне нежелательно и даже недопустимо. Исследуемые образцы вин не подвергались выдержке, следовательно, ацетальдегид, обнаруженный методом газовой хроматографии, образовался в небольшом количестве при спиртовом брожении гексоз, а в дальнейшем в результате окисления этилового спирта при доступе кислорода вину. Высокое содержание ацетальдегида отмечено в контроле сорта Рислинг (110,6 мг/дм3), а в опытных образцах наблюдается заметное снижение концентраций (до 34,0 мг/дм3).

На сорте Шардоне высокая концентрация уксусного альдегида обнаружена в варианте Силиплант Универсальный (118,8 мг/дм3), что может являться следствием брожения высокосахаристого сусла. По всем остальным вариантам усредненный показатель содержания ацетальдегида в среднем равен 55-60 мг/дм3.

В ходе исследований следует выделить препараты Силиплант Универ-сальныйна сорте Рислинг, Силиплант для декоративных и ягодных и Мивал-Агро на обоих сортах. Влияние этих препаратов на качество урожая изучаемых сортов отразилось на качестве вина. Содержание летучих компонентов у этих образцов находилось в пределах, обуславливающих легкость, приятные фруктовые оттенки в аромате и исключающих грубость и резкие тона сивушных масел.

Минеральные вещества. Элементы питания из окружающей среды поступают через все части растения, однако наиболее важными органами питания являются листья и корни. Элементы минерального питания имеют раз-

личное физиологическое значение как для растения, так и для качества сырья для переработки.

Содержание минеральных веществ в винах сильно варьирует в зависимости от сорта винограда, состава почвы, климатических условий и др. Их общее содержание колеблется в пределах 1,5-3 г/дм3, что примерно на 50% меньше чем в винограде. Калий, кальций, натрий и железо частично утилизируются дрожжевыми клетками. Алюминий, свинец, медь и олово на 80—90% взаимодействуют с сульфатами и выпадают в осадок. Цинк, марганец, свинец, медь и кобальт включаются в ферментные комплексы дрожжей и, по мере их отмирания, так же выпадают в осадок.

Содержание катионов в опытных виноматериалах сортов Шардоне и Рислинг представлены в таблице 7.

Таблица 7 - Влияние обработок изучаемыми препаратами на содержание катионов в ви-__номатериалах сортов Шардоне и Рислинг (2008-2010 гг.)_

Катионы мг/дм3 Образец (вариант)

Контроль Циркон Сшшплант Универсальный Сшшплант для декоративных и ягодных Мивал Aipo Экогель №1 Экогель №2

ш Р Ш Р ш Р ш Р ш Р Ш Р Ш Р

Натрий (Ыа) 4,10 6,76 4,59 18,68 6,02 55,9 5,49 9,81 6,24 10,03 4,36 4,78 5,79 4,23

Калий (К) 818,0 357,8 674,6 379,1 716,0 407,9 610,3 349,7 606,0 454,1 628,2 300,9 741,3 384,5

Кальций (Са) 53,15 70,96 50,95 67,92 44,48 58,25 43,96 55,95 49,05 57,43 52,44 75,25 51,28 63,41

Магний (Ме) 70,6 65,13 63,69 78,09 72,40 60,22 69,69 67,34 50,05 55,23 59,87 60,44 66,09 67,63

Железо (Ре) 2,0 1,8 2,3 2,33 2,2 2,85 2,8 2,3 2,3 2,35 2,2 2,3 2,3 1,9

В винах опытных вариантов сорта Шардоне содержание калия колеблется в пределах 606,0 - 741,3 мг/дм3, а контрольный показатель 818,0 мг/дм3. Такое различие опытных образцов от контрольного может объясняться тем, что у кустов обработанных исследуемыми препаратами активнее протекают процессы роста и вызревания побегов, это приводит к большему расходованию калия в вегетативных органах. Что касается влияния калия на виномате-риал, следует отметить, что повышенное содержание этого элемента может привести к образованию помутнений. Содержание калия в опытных образцах и контроле не выходило за рамки допустимых значений 100- 1800 мг/дм3.

Среднее содержание калия по вариантам в образцах вин сорта Рислинг (300,9 - 454,12 мг/дм3) заметно меньше чем в винах сорта Шардоне (606,0 -741,3 мг/дм3). Очевидно, это связано с применяемой на сорте Рислинг формировкой кустов - двусторонний кордон. При такой формировке среднее количество однолетних побегов практически в два раза больше чем при формировке двусторонний Гюйо (у сорта Шардоне). Можно предположить, что большая часть калия расходуется этими побегами. Следовательно, при таком содержании калия, вина будут более стабильны к кристаллическим помутнениям.

В опытных образцах сорта Рислинг, как и у сорта Шардоне содержание железа минимально и не превышает 2,8 мг/дм3 (что так же может свидетельствовать об устойчивости вин к образованию сложных солей окисного железа).

Кальций в растении играет важную роль в образовании структуры клетки и нужен для нормального протекания процесса оплодотворения. В опытных образцах вин заметного колебания содержания кальция не отмечено. В винах сорта Шардоне содержание кальция находится в диапазоне 43,96 — 53,15 мг/дм3. Вина приготовленные из сорта Рислинг содержат кальция сравнительно больше: 55,95 - 75,25 мг/дм3. Это может быть связано с местоположением опытных участков. Массив сорта Рислинг находится в непосредственной близости от морского побережья, соответственно сильнокарбонатные материнские породы почв находятся ближе к поверхности, обогащая гумус-ный горизонт кальцием.

Для растений магний является незаменимым элементом питания так как служит неотъемлемым компонентом химического состава хлорофилла. В соке винограда содержится в ферментах Д-фруктофуранозидазе, фосфатазах. В вине магний благоприятен для процесса брожения. В ходе брожения частично выпадает в осадок, участвуя в осаждении коллоидов. Содержание магния в вине обычно 50 - 150 мг/дм3. В исследуемых образцах сорта Шардоне этот показатель находится в диапазоне 50,05 - 72,40 мг/дм3; в винах приготовленных из сорта Рислинг 55,23 - 78,09 мг/дм3. Наименьшее содержание магния, практически минимальное для вин, установлено в варианте Мивал-агро на обоих сортах (Шардоне - 50,05 мг/дм3, Рислинг - 55,23 мг/дм3). Стоит отметить, что в вариантах обработок этим препаратом так же зафиксировано низкое сахаронакопление, которое в свою очередь может являться следствием недостатка магния. Следовательно, можно предположить, что препарат Мивал-агро своим действием блокирует нормальное поступление и функционирование магния, нарушая ферментативное регулирование ряда процессов метаболизма.

Концентрация натрия в винах может быть различной (до 200 мг/дм3) и в процессе приготовления и хранения виноматериалов мало изменяется. Содержание натрия увеличивается, если виноградники расположены на берегу моря. По содержанию натрия в винах сортов Шардоне и Рислинг эта закономерность отчетливо прослеживается. В некоторых образцах вин сорта Рис-

линг показатель содержания натрия достигает 18,68 мг/дм3, а сами насаждения находятся в непосредственной близости от моря. Участок сорта Шардоне находится в отдалении от побережья, за двумя ветрозащитными посадками, а содержание натрия в винах находится в пределах 4,10 — 6,24 мг/дм .

5. Экономическая эффективность применения исследуемых препаратов При проведении экономического анализа по каждому препарату на сорте Шардоне были взяты те варианты опытов, в которых показатели урожайности и сахаристости выше контрольных. На сорте Рислинг варианты с применением препаратов Циркон и Мивал-Агро в обеих концентрациях не превысили контроль по показателю урожайности, но превысили по сахаристости. Результаты анализа представлены в таблице 8.

Себестоимость всех опытных вариантов на сорте Шардоне ниже контрольной, лишь в варианте Силиплант для декоративных и ягодных наблюдается незначительная разница. На сорте Рислинг значительное снижение себестоимости наблюдается лишь в вариантах Силиплант для декоративных и ягодных и Экогель №1. Уровень рентабельности производства винограда без применения регуляторов роста равен 23,0 % на сорте Шардоне и 89,8 % на сорте Рислинг.

Применение на сорте Шардоне таких препаратов как Силиплант Унив-рсальный в концентрации 1 мг/дм'' повышает уровень рентабельности до 50,3 %, Экогель №1 в концентрации 15 мг/дм3 - до 69,47 %, Экогель №2 в концентрации 15 мг/дм3 - до 71,4 %. На сорте Рислинг препараты Силиплант для декоративных и ягодных и Экогель №1 повышают уровень рентабельности до 122,0% и 115,5% соответственно.

Таблица 8 - Расчет экономической эффективности применения изучаемых препаратов на сортах Шардоне и Рислинг

Показатели Шардоне Рислинг

Контроль ï ÊI о И и a. s âg. Силиплант Универсальный, 1 мг/дм3 Силиплант для дек и ягодных, 1 мг/дм3 ?!■ 5 г M <N § о" ■о -5 К s О ье — (Л (N О VI а —■ Г) Контроль Циркон, 0,2 мг/дм3 Силиплант Универсальный, 1 мг/дм3 Силиплант для дек и ягодных, 3 мг/дм3 рГз N s Е„ И С-) S О 2 о 2 "g с. о 3 L< О О M (N ГО (N ^ § л -Э ^ h a s о "л M — m

Урожайность, ц/га 119,9 133,1 155,9 122,4 146,9 187,3 190,4 211,1 206,2 235,4 270,6 192,2 264,2 225,7

Прибавка урожая, ц/га 0 13,2 36 2,5 27 67,4 70,5 - - 24,3 59,5 - 53,1 14,6

Доп. затраты на уборку урожая, руб - 2640 7200 500 5400 13480 14100 - - 4860 11900 - 10620 2920

Цена реализации 1 ц продукции, руб. 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200

Стомимость препаратов, р/га - 700 300 300 1100 2250 2250 700 300 900 1100 3000 2250

Стоимость продукции с 1 га, руб. 143880 159720 187080 146880 176280 224760 228480 253320 247440 282480 324720 230640 317040 270840

Производственные затраты на 1га, руб. 116949 120289 124449 117749 123449 132679 133299 133483 134183 138643 146283 134583 147103 138653

Стоимость дополнительной продукции с 1 га в руб. - 15840 43200 3000 32400 80880 84600 - - 29160 71400 - 63720 17520

Себестоимость 1 и, руб. 975,4 903,7 798,3 962,0 840,4 708,4 700,1 632,3 650,7 589,0 540,6 700,2 556,8 614,3

Условный чистый доход на 1 га, руб. 26931 39431 62631 29131 52831 92081 95181 119837 113257 143837 178437 96057 169937 132187

Уровень рентабельности, % 23,0 32,8 50,3 24,7 42,8 69,4 71,4 89,8 84,4 103,7 122,0 71,4 115,5 95,3

Выводы

1. Применение препаратов Силиплант для декоративных и ягодных в концентрации 3 мг/л, Мивал-Агро - 0,02 мг/дм3 и Экогель №1 - 20 мг/дм3 на сорте Шардоне приводит к повышению завязываемости ягод. При обработке препаратами Циркон в концентрации 0,1 мг/дм3, Экогель №1 - 15 мг/дм3 и Экогель №2 - 20 мг/дм3 завязываемость так же повышалась, а масса ягод не менялась. Обработка практически всеми препаратами (Кроме Силиплант Универсальный в концентрации 3 мг/дм3 и Мивал-Агро 0,01 мг/дм3) вызвало положительную реакцию сорта Рислинг по показателю завязываемости ягод.

2. Обработка препаратом Циркон в концентрациях 0,1 и 0,2 мг/дм3 приводит к увеличению массы грозди на сорте Шардоне. На сорте Рислинг увеличение массы грозди отмечено при применении препаратов Силиплант Универсальный в концентрации 1 мг/дм3, Силиплант для декоративных и ягодных - 3 мг/дм3 и Мивал-Агро - 0,02 мг/дм3. Масса грозди на обоих сортах увеличивалась при обработках препаратами Экогель №1 и Экогель №2 в концентрациях 15 и 20 мг/дм3 каждый.

3. Повышение урожайности на сорте Шардоне установлено при применении препаратов Силиплант Универсальный в концентрации 1 мг/дм3, Экогель №1 и Экогель N22 в концентрациях 15 и 20 мг/дм3. На сорте Рислинг увеличение урожайности отмечено при обработках препаратами Силиплант для декоративных и ягодных в концентрации 3 мг/дм3, Экогель №1 — 15 и 20 мг/дм3 и Экогель №2 — 20 мг/дм3.

4. У сорта Шардоне сахоронакопление существенно усилилось при обработке препаратами Силиплант Универсальный в концентрациях 1 и 3 мг/дм3, Силиплант для декоративных и ягодных - 1 мг/дм3. Высокая сахаристость в этих вариантах сопровождалась снижением кислотности сока ягод. На сорте Рислинг подобный эффект наблюдался при обработках препаратами Циркон -0,1 мг/дм3 и Экогель №2 - 20 мг/дм3. В варианте Силиплант Универсальный в концентрации 3 мг/дм3 наряду с повышением сахаристости отмечено и повышение кислотности.

5. Обработки исследуемыми препаратами на обоих сортах положительно влияли на физико-химические показатели виноматериалов. Показатели экс-трактивности, кислотности и спиртуозности соответствуют допустимым значениям, для белых столовых вин. Обработка исследуемыми препаратами положительно сказалась на аминокислотном составе вин обоих сортов, в ряде случаев улучшая их органолептические свойства.

6. Содержание летучих компонентов в образцах вин вариантов Силиплант Универсальный на сорте Рислинг, Силиплант для декоративных и ягодных и Мивал-Агро на обоих сортах находилось в пределах, обуславливающих легкость, приятные фруктовые оттенки в аромате и исключающих грубость и резкие тона сивушных масел. Содержание катионов в опытных образцах вин не превышает допустимых диапазонов, обуславливая стабильность вин и устойчивость к порокам.

7. Использование препаратов Силиплант для декоративных и ягодных в концентрации 3 мг/дм3, Экогель №1 — 20 мг/дм3 на сорте Рислинг, Экогель №2 в концентрации 15 мг/дм3 и Экогель №1 — 15 мг/дм3 на сорте Шар доне повышает основные экономические параметры культуры — приводит к снижению себестоимости продукции и повышению рентабельности.

Рекомендации производству

1. Обработку препаратами можно проводить в баковых смесях с растворами пестицидов. С целью повышения урожайности на сорте Шардоне, рекомендуется обрабатывать виноградные насаждения препаратами Экогель №1 и Экогель №2 в концентрациях 15 мг/дм3 в фазы роста побегов, цветения и начала созревания ягод; а на сорте Рислинг, препаратами Силиплант для декоративных и ягодных в концентрации 3 мг/дм3, в фазы роста побегов и начала созревания ягод и Экогель №1 в концентрации 20 мг/дм3, в фазы роста побегов, цветения и начала созревания ягод. Расход рабочего раствора 800 — 1000 дм3/га.

2. Для получения урожая с высокими кондиционными показателями на сорте Шардоне рекомендуется проводить обработку препаратом Силиплант Универсальный в концентрации 1 мг/дм3 в фазы роста побегов и начала созревания ягод; на сорте Рислинг препаратом Экогель №1 — 20 мг/дм3 в фазы роста побегов, цветения и начала созревания ягод.

3. Для повышения качества виноматериалов рекомендуется применять на сорте Шардоне препарат Экогель №2 в концентрации 15 мг/дм3 в фазы роста побегов, цветения, начала созревания ягод и Мивал-Агро в концентрации 0,02 мг/дм3 в фазы цветения и начала созревания ягод; на сорте Рислинг — Силиплант для декоративных и ягодных в концентрации 3 мг/дм3 в фазы роста побегов и начала созревания ягод.

Публикации по теме диссертации

Статьи в издании рекомендованном ВАК РФ

1. Кукушкин, A.B. Влияние регуляторов роста и биологически активных препаратов нового поколения на аминокислоты в винах // А.К. Раджабов, В.П. Осипова, A.JI. Марутян, A.B. Кукушкин // Виноделие и виноградарство. - 2011. —№5. — С. 22-23.

Статьи в прочих гаданиях

2. Кукушкин, A.B. Изучение влияния препарата Экогель на устойчивость виноградных насаждений к грибным болезням / А.К. Раджабов, A.B. Кукушкин // Вклад молодых ученых в развитие инноваций в аграрной науки: материалы Международной научной конференции молодых ученых и специалистов. - М„ 2009. - С. 589-591.

3. Кукушкин, A.B. Влияние новых регуляторов роста на урожай и качество урожая винограда в условиях Новороссийского района Краснодарского

края / A.K. Раджабов, A.B. Кукушкин // Обеспечение устойчивого производства виноградовинодельческой отрасли на основе современных достижений науки: материалы Международной дистанционной научно-практической конференции, посвященной 125-летию профессора A.C. Мержаниана. - Анапа, 2010.-С. 49-53.

4. Кукушкин, A.B. Изучение влияния новых регуляторов роста на технологические показатели винограда в условиях черноморского побережья Краснодарского края / А.К. Раджабов, A.B. Кукушкин // Доклады ТСХА: сборник статей. -М, 2010. - С. 501-505.

5. Кукушкин, A.B. Влияние регуляторов роста нового поколения на рост, продуктивность и качество винограда сорта Шардоне в условиях черноморского побережья Краснодарского края / А.К. Раджабов, A.B. Кукушкин,

B.А. Сарманова // Сборник студенческих научных работ. Вып. 17. - М., 2011. -С. 19-22.

6. Кукушкин, A.B. Влияние регуляторов роста нового поколения на продуктивность и качество винограда сорта Рислинг в условиях черноморского побережья Краснодарского края / А.К. Раджабов, A.B. Кукушкин // Биоразнообразие: стратегия сохранения и проблемы развития: материалы Всероссийской научно-практической конференции с международным участием. — Дербент, 2011.-С. 21-25.

7. Кукушкин, A.B. Влияние регуляторов роста на урожай и качество вина сорта винограда Шардоне (VCR-10) в условиях Новороссийского района виноградарства / А.К. Раджабов, A.B. Кукушкин // Генетические ресурсы и селекционное обеспечение современного виноградарства: материалы Международной научно-практической конференции. - Новочеркасск, 2011. —

C. 224-227.

8. Кукушкин, A.B. Результаты испытания новых экологически безопасных препаратов на технических сортах винограда в условиях черноморского побережья Краснодарского края / А.К. Раджабов, А.Л. Марутян, A.B. Кукушкин//Доклады ТСХА: сборник статей. -М., 2011. - С. 652-655.

Подписано к печати 24.10.2013. Формат 60x84/16. Усл.-печ. л. 1,5. Тираж 100 экз. Заказ № 932.

Отпечатано в издательском центре ФГБОУ ВПО МГАУ: 127550, Москва, Тимирязевская, 58

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Кукушкин, Антон Васильевич, Москва

ФГБОУ ВПО «РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ - МСХА ИМЕНИ К. А. ТИМИРЯЗЕВА»

04201363819 На правах рукописи

Кукушкин Антон Васильевич

ВЛИЯНИЕ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ПРЕПАРАТОВ И МИКРОУДОБРЕНИЙ НА УРОЖАЙ И КАЧЕСТВО ПРОДУКЦИИ ТЕХНИЧЕСКИХ СОРТОВ ВИНОГРАДА В УСЛОВИЯХ НОВОРОССИЙСКОГО РАЙОНА ВИНОГРАДАРСТВА

Специальность 06.01.08 - Плодоводство, виноградарство

ДИССЕРТАЦИЯ

на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Научный руководитель:

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Раджабов А. К.

Москва-2013

Введение.....................................................................................4

1. Обзор литературы.....................................................................6

1.1 Кремнийорганические препараты применяемые в растениеводстве.............................................................................6

1.1.1 Регуляторы роста и их классификация...................................11

1.1.2 Влияние регуляторов роста на виноградное растение.................22

1.1.2.1 Влияние регуляторов роста на вегетативные органы................23

1.1.2.2 Влияние регуляторов роста на генеративные органы...............24

1.1.2.3 Влияние регуляторов роста на урожай и его качество.............25

1.2 Биологически активные препараты на основе биополимеров.........27

1.2.1. История разработки препаратов на основе хитозана.................27

1.2.2 Химическая формула, строение и механизм действия хитозана на устойчивость растений к фитопатогенам............................................29

1.2.3 Описание препарата Экогель...............................................35

1.3. Эффективность применения внекорневых подкормок микроудобрениями........................................................................37

1.4. Влияние внекорневых обработок винограда регуляторами роста, биологически активными препаратами и микроудобрениями на физико-химические и биохимические показатели качества виноматериалов..........39

2. Цель и задачи работы, условия, объекты и методы проведения исследований...............................................................................44

2.1 Характеристика почвенно-климатических условий хозяйства........45

2.1.1 Климатические условия....................................................45

2.1.2 Почвенные условия..........................................................49

2.1.3 Характеристика почв опытных участков................................50

2.2 Объекты исследования........................................................52

2.3 Методика проведения исследований.......................................56

2.4 Схема опыта.....................................................................58

3. Результаты исследований...........................................................60

3.1 Климатические условия в годы проведения исследований.............60

3.2 Влияние изучаемых препаратов на агробиологические показатели, сложение грозди, урожайность и качество урожая..................................65

3.2.1 Показатели плодоносности..................................................65

3.2.2 Количество ягод в грозди.....................................................65

3.2.3 Доля гребня в грозди..........................................................67

3.2.4 Масса грозди...................................................................69

3.2.5 Урожайность изучаемых сортов...........................................71

3.2.6 Показатели сахаристости и кислотности сока ягод....................75

3.3 Влияние изучаемых препаратов на качественные показатели виноматериалов............................................................................79

3.3.1 Физико-химические показатели............................................80

3.3.2 Биохимические показатели..................................................85

3.3.2 Дегустационная оценка......................................................102

4. Корреляционно-регрессионный анализ взаимосвязей между изучаемыми показателями...........................................................105

5. Экономическая оценка использования изучаемых препаратов........112

Выводы....................................................................................116

Рекомендации производству.........................................................118

Список используемой литературы.................................................119

Введение

Актуальность работы. В современных экономических условиях важным для виноградарства является производство высокорентабельной и конкурентно способной продукции высокого качества, получение стабильно высоких урожаев, независимо от погодных условий. В практику промышленного виноградарства различных районов прочно вошел прием использования различных препаратов химического и биологического происхождения, оказывающих направленное воздействие на уровень адаптивности, рост, плодоношение и формирование качества урожая виноградного растения (К. В. Смирнов, 1998; А. К. Раджабов, 2000; А. А. Батукаев, 1996; Р. А. Казахмедов, 1996).

В последние годы созданы и испытываются новые регуляторы роста и биологически активные препараты, позволяющие повысить устойчивость растений к неблагоприятным условиям и получить экологически безопасную продукцию. Широко изучается влияние некоторых из этих препаратов на рост и развитие виноградного растения, урожай, а также качество получаемой винодельческой продукции (Т. И. Гугучкина, 2002; К. А. Серпуховитина, 2011). Анализ существующей научной информации по проблеме применения регуляторов роста показывает, что на характер, интенсивность и эффективность действия биологически активных веществ оказывают влияние климатические условия местности, сортовые особенности культуры.

В этой связи существует необходимость комплексной оценки действия этих препаратов на продуктивность виноградного растения и на качество получаемого вина в различных районах промышленной культуры виноградарства.

Научная новизна. Впервые, в условиях Новороссийского района виноградарства Краснодарского края, изучено влияние группы новых

биологически-активных препаратов и микроудобрений на плодоносящих насаждениях технических сортов винограда Шардоне и Рислинг. Установлены особенности влияния изучаемых препаратов на величину и структуру урожая, качество вин. Выявлены закономерности изменения биохимического состава и физико-химических свойств виноматериалов под влиянием последействия обработки кустов винограда микроудобрениями и биологически активными препаратами.

Практическая ценность работы. По результатам проведенных исследований разработаны рекомендации для повышения продуктивности, качества урожая и получаемой продукции технических сортов винограда Шардоне и Рислинг при применении новых биологически-активных препаратов и микроудобрений. Применение изучаемых препаратов в оптимальных вариантах позволяет повышать урожайность винограда до 40%, сахаристость сока ягод до 13%, уровень рентабельности производства на 45% и улучшить качественные показатели вин.

1. Обзор литературы

1.1 Кремнийорганические препараты, применяемые в растениеводстве

В настоящее время физиологически активные вещества достаточно широко применяются при решении многих задач в растениеводческой практике. С их помощью совершенствуются агротехнические приемы выращивания отдельных сельскохозяйственных культур. Применение таких препаратов становится с каждым годом все более разнообразным. Они применяются для ускорения роста растений или его торможения, укоренения черенков, при пересадке деревьев, для повышения урожайности ряда культур, выведения семян из состояния покоя, получения бессемянных плодов, сбрасывания листьев и плодов, подсушивания растений перед уборкой (Муромцев Г.С., Чканников Д.И., Кулаева О.Н., Гамбург К.З., 1987).

Применение физиологически активных веществ, для регуляции роста и развития растений, обусловлено широким спектром их действия на растения, возможностью направленно влиять на отдельные этапы развития с целью мобилизации потенциальных возможностей растительного организма, а, следовательно, для повышения урожайности и качества выращиваемой продукции.

Садоводство стало одним из первых потребителей биологических препаратов и физиологически активных веществ. К настоящему времени в данной отрасли накоплен огромный опыт применения этих веществ, выявлены условия их наибольшей эффективности и особенности реакции многочисленных культур (Каширская Н.Я., 2001; Тукей Г., 1958; Самощенков Е.Г., 2006).

В связи с этим актуальным является выявление новых экологически безопасных, дешевых соединений, примером которых являются кремнийорганические препараты и регуляторы роста.

Кремний после кислорода занимает второе место по

распространенности в природе. Почвы, леса, моря, океаны и в целом окружающий мир содержат кремний. В растениях он был обнаружен в XVIII веке сразу несколькими естествоиспытателями: Гумбольдтом А., Вокеленом Д., Деви Г. и Маси И. В 1917 году Гоннерман, исследуя биохимию кремния, нашел, что кремний в количестве 0,3 - 30% есть во всех тканях живых организмов. Известно, что этот элемент находится в растительных тканях в виде соединений - кремниевых эфиров, углеводов, протеинов, а частично в виде минеральных - кремнезема, кремниевых кислот и силикатов. Соединения кремния составляют основной костяк почвы, во многом определяя её плодородие, структуру, липкость, буферность и т.д. В среднем содержание кремния в почве составляет 33%. В почве он присутствует в основном в форме двуокиси кремния (Si02), алюмосиликатов, силикатов, гидратов и других соединений, мало доступных для растений. В связи с этим необходимо внесение кремния в усвояемой для растений форме.

Жуковский П.М. (1964) писал, что живые организмы не могут существовать без кремния, необходимого для клеточных оболочек и плазмы, в частности, обмена веществ. Много кремния в грибах, бактериях, микроорганизмах. Кремний в теле микроорганизмов связывается через атом азота с протеинами, аминокислотами и аминосахаридами (Воронков М.Г., Кузнецов И.Г., Дьяков В.М., 1982).

Исследованиями зарубежных и отечественных ученых было доказано, что кремнезем может существовать в форме соединения с определенными жирами; с ДНК и РНК; с протеинами и сахарами, была выявлена роль кремния в круговороте природы, в метаболизме почв и растений, изучен вопрос осаждения кремнезема и установлено наличие в почве биологически активного кремнезема (Reeve J. R., 2005).

Кремний выполняет определенные физиологические функции в растениях. Его роль особенно возрастает при неблагоприятных условиях внешней среды. Увеличение количества кремния в тканях растений

повышает их устойчивость к различным стрессам. Наличие кремнезема в клеточных стенках растений повышает их прочность, устойчивость зерновых культур к полеганию. Кремний повышает морозоустойчивость и засухоустойчивость, активность фотосинтеза, способствует активному росту корневой системы и листового аппарата. Он принимает активное участие в нуклеиновом, белковом углеводном обмене, стимулирует фосфорилирование и другие процессы обмена, а также транспорт протеинов и углеводов. Повышает активность ферментов, участвующих в окислительно-восстановительных процессах (Ермолаев A.A., 1992).

Столь активным участием кремния в процессах обмена растений объясняется его стимулирующее влияние на рост, созревание и продуктивность многих культур, в первую очередь зерновых. Усвояемые формы кремния устраняют токсическое действие марганца, фенолов, фтористоводородной кислоты, меди, мышьяка, магния, алюминия, кадмия, подавляют поглощение ксенобиотиков токсичных для растений, животных и человека. Наличие усвояемых форм кремния снижает потребность растений в фосфоре за счет лучшего его использования в обмене веществ растений. Фосфорные удобрения действуют более эффективно при их совместном использовании с кремнийсодержащими соединениями. Подкормка растений кремнеземом положительно влияет на рост и урожайность при недостатке фосфора, кремний может частично или полностью замещать фосфор в растениях с выполнением его функций. В свою очередь доступность кремния повышается в присутствии фосфора, калия, натрия, железа и азота (Либберт Э., 1976; Колесников М.П., 2001; Finlay.K.W., 1963).

Опытами многих ученых страны и за рубежом установлено положительное влияние кремнийсодержащих соединений на продуктивность растений и плодородие почв. Исследованиями установлено благоприятное влияние кремния на обмен веществ, фотосинтез, на зимостойкость и

основные процессы метаболизма растений (Лосева JI.H., Клементьева Г.С. и др., 1987; Мадраимов У., 1981; Платонова А.Т. и др., 1980).

Ратнер И.Е. (1937) установил влияние силикатов на устранение почвенной кислотности. Получены материалы о влиянии кремния на рассоление почв, на усвоение фосфора, калия и других элементов, на фиксацию азота воздуха. Установлена взаимозаменяемость элементов N, Р, К кремнием и выявлено его влияние на филлоксероустойчивость винограда.

Кремнийорганические препараты, применяемые в растениеводстве, обладают широким спектром биологического действия, адаптогенными и антиоксидантными свойствами. Они экологически безопасны, отличаются высокой эффективностью, простотой использования. Укрепляют защитные свойства растений, повышают устойчивость к неблагоприятным условиям выращивания, увеличивают урожайность сельскохозяйственных культур, улучшает качество получаемой продукции (Ермолаев A.A., 1987; Caprio J.M., 2002).

Соединения кремня обладают большой биологической активностью, громадной сорбирующей и водоудерживающей способностью, фитонцидностью и бактерицидностью. Это раскрывает широкие возможности целенаправленного и высокоэффективного применения кремния в сельскохозяйственном производстве и в других сферах деятельности человека:

1) Кремний защищает почвы от эрозии и деградации. При интенсивном землепользовании вынос кремния как цементирующего, склеивающего и структурообразующего элемента ведет к потере гумуса и в целом плодородия почв. Как активный сорбент кремний удерживает в себе клетчатку, лигнины, основные элементы почвы, фиксирует азот воздуха. Отмечена высокая способность силикатов сорбировать аминокислоты и другие природные соединения.

Внесение в почву кремнийсодержащих соединений является определяющим фактором в деле связывания и удержания основных элементов почвы, образования и сохранения ее структуры и имеет определяющее значение в борьбе с эрозией почв.

2) Применение кремнийсодержащих соединений значительно повышает урожаи^ и в первую очередь таких сельскохозяйственных кремниелюбивых культур как рис, ячмень, кукуруза, овес, просо, свекла, виноград, бобы, табак, овощные культуры. Урожай риса, например, повышается до 1,5 раза. Лучшие плодово-ягодные питомники расположены на песках, а лучшее токайское вино получено из винограда, выращенного на почвах вулканического происхождения, содержащих более 50% кремния.

Кремний участвует в фотосинтезе и повышает общую продуктивность растений, резко увеличивает рост корней, его соединения выступают в роли гормонов, стимуляторов, фитоалексинов. Кремний входит в состав белков, жиров, углеводов, сложных нуклеиновых кислот, способствует лучшему усвоению основных элементов питания.

3) Кремний повышает устойчивость сельскохозяйственных культур в борьбе с болезнями и вредителями. Принимая активное участие в обмене веществ, кремний образует целый ряд токсичных бактерицидных и фитонцидных веществ, безвредных для животных и растений, регулирует деятельность микроорганизмов, сдерживает гниение и разрастание тканей. Откладываясь в клетках, кремний придает механическую прочность растениям, способствует росту и заживлению корней, формированию раневой перидермы, суберинизации и лигнинизации тканей, способствует заживлению ран и локализации пораженных участков, чем и определяет устойчивость растений к болезням и вредителям.

4) Кремний используется в питомниководстве и закрытом грунте (создает стерильность среды, усиливает рост корней, формирование коллагена, каллюса, раневой перидермы, повышает прочность стеблей

растений); в выведении новых сортов, селекции и семеноводстве; для поднятия качества продукции (повышает стекловидность и клейковину зерна, увеличивает сахаристость свеклы и выход сахара при ее переработке); для повышения качества кормов (снижает влажность и кислотность кормов, придает необходимую направленность микробиологическим процессам).

5) Кремний используется в фитотерапии, медицинской и пищевой промышленности. Большинство лекарственных растений являются кремниефилами и растут в местах, богатых кремнием. Это относится также к овощным культурам - сельдерей, укроп, петрушка, хрен, перец, чеснок и т.д.

6) Кремний играет важную роль в охране окружающей среды, снижении радиоактивности, детоксикации ядохимикатов и гербицидов в почве. (Ермолаев A.A., 1992).

1.1.1 Регуляторы роста и их классификация.

Идея гормональной (химической) регуляции онтогенеза растений не новая. Веские соображения на этот счет высказывал еще Чарльз Дарвин.

В дальнейшем учение о гормональной регуляции роста растений было развито в трудах выдающихся отечественных и зарубежных биологов Ф. Вента, Н.Г. Холодного, Ф. Кегеля, К. Тиманна, М.Х. Чайлахяна и других.

С 50-х годов нашего столетия представление о гормональной системе растения становится общепринятым и выделяется в самостоятельную и важную ветвь фитофизиологии.

В на�