Биологический метод управления продуктивностью орошаемого винограда сорта Ливия

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Biological method of productivity management of irrigated grape variety «Livia»

V.S. Petrov

A.V. Fisyura

A.A. Marmorshtein

Abstract

вегетативный агротерритория растение виноград

Introduction. The relevance is due to the need to develop zonal, variety-oriented biotechnologies based on manipulations with vegetative and generative organs of plants, effective use of the resource edaphoclimatic potential of agroterritories and biological features of genotypes in the production process of grape culture. This approach ensures an increase in the productivity of grapes without additional investment. Object. Table grape variety Livia on the rootstock Berlandieri x Riparia SO4. Materials and methods. The subject of the study is the patterns of changes in the productivity of grapes depending on the different load of bushes with shoots and bunches. The research was carried out in the Central agroecological zone of viticulture (the fourth subzone) of the Krasnodar region, on vineyards with drip irrigation. The planting scheme of the bushes is 3.8 x 2.0 m, t the formation of bushes is a high-standard two-armed cordon. A two-factor trial of loading bushes with shoots and bunches was set according to Dospekhov B.A. Agro-biological records were carried out using modern conventional methods. Results and conclusion. The grape variety Livia has a high productive responsiveness to the optimization of the structural elements of the bush. There is a change in the mass of the bunch and the yield of grapes due to manipulation with vegetative and generative organs of plants, depending on the load of bushes with shoots and bunches. In the Central agroecological zone of viticulture of the Krasnodar region, the mass of the bunch tends to increase with an increase in the load of bushes with shoots and a decrease in the load of bushes with bunches. The largest mass of the bunch is formed when the bushes are loaded with shoots of 31 pcs./bush and bunches of 20 pcs./bush and is 0.546 kg. The yield capacity of grape berries, including commercial, tends to increase with an increase in the load of bushes with shoots and bunches. The highest yield capacity was 20.8 t/ha when the bushes were loaded with shoots of 31 pcs./bush and bunches of 34 pcs./bush. The correlation dependence of the grape yield capacity on the number of shoots on the bushes was weak, r=0.27, on the number of bunces - average, r=0.58, on the mass of the bunch - strong, r=0.79. The share of commercial grapes in such cultivation of plantings is high, on average 89%. The largest share of commercial grapes was 97% of the maximum yield with the greatest load of bushes with shoots of 31 pcs./bush and the average load of bushes with bunches of 26 pcs./bush and amounted to 16.65 t/ha. To obtain a high yield of the Livia variety on the Berlandieri x Riparia SO4 rootstock in industrial production, it is recommended to load bushes with shoots of 31 pcs./bush and bunches of 34 pcs./bush.

Key words: grapes, biotechnologies, production potential, management, variety- oriented technology.

Биологический метод управления продуктивностью орошаемого винограда сорта Ливия

В.С. Петров, А.В. Фисюра, А.А. Марморштейн

Аннотация

Актуальность обусловлена необходимостью разработки зонально-, сорториентированных биотехнологий на основе манипуляций с вегетативными и генеративными органами растений, эффективного использования ресурсного почвенно-климатического потенциала агротерриторий и биологических особенностей генотипов в продукционном процессе культуры винограда. Такой подход обеспечивает повышение продуктивности винограда без дополнительных капиталовложений. Объект. Оголовый виноград сорт Ливия на подвое Берландиери х Рипариа S04. Материалы и методы. Предмет исследования - закономерности изменения продуктивности винограда в зависимости от разной нагрузки кустов побегами и гроздями. Исследования выполнены в Центральной агроэкологической зоне виноградарства (четвертая подзона) Краснодарского края, на виноградниках с капельным орошением. Схема посадки кустов винограда 3,8х2,0 м, форма кустов - высокоштамбовый двуплечий кордон. Двухфакторный опыт нагрузки кустов побегами и гроздями поставлен по Б.А. Доспехову. Агробиологические учеты выполнены с использованием современных методов, принятых в мировой практике. Результаты и выводы. Виноград сорта Ливия обладает высокой продукционной отзывчивостью на оптимизацию структурных элементов куста. При манипуляции с вегетативными и генеративными органами растений наблюдается изменение массы грозди и урожая винограда в зависимости от нагрузки кустов побегами и гроздями. В центральной агро- экологической зоне виноградарства Краснодарского края масса грозди имеет тенденцию к увеличению при увеличении нагрузки кустов побегами и уменьшении гроздями. Наибольшая масса грозди формируется при нагрузке кустов побегами 31 шт./куст и гроздями 20 шт./куст и составляет 0,546 кг. Урожайность ягод винограда, в том числе товарная, имеет тенденцию к увеличению при увеличении нагрузки кустов побегами и гроздями. Наибольшая урожайность была 20,8 т/га при нагрузке кустов побегами 31 шт./куст и гроздями 34 шт./куст. Корреляционная зависимость урожайности ягод винограда от количества побегов на кустах была слабой, г = 0,27, от количества гроздей - средней, г = 0,58, от массы грозди - сильной, г = 0,79. Доля товарного винограда при таком возделывании насаждений высокая, в среднем 89 %. Наибольшая доля товарного винограда была 97 % от максимальной урожайности при наибольшей нагрузке кустов побегами 31 шт./куст и средней нагрузке кустов гроздями 26 шт./куст и составляла 16,65 т/га. Для получения высокого урожая винограда сорта Ливия на подвое Берландиери х Рипариа S04 в промышленном производстве рекомендуется нагрузка кустов побегами 31 шт./куст и гроздями 34 шт./куст.

Ключевые слова: сорта винограда, биотехнологии виноградарства, продукционный потенциал винограда, сорториентированная технология.

Введение

Наиболее актуальной задачей современного виноградарства является повышение продуктивности насаждений, улучшение качества ягод винограда, оптимизация ресурсозатрат в технологическом процессе, уменьшение себестоимости готовой продукции, повышение конкурентоспособности отечественного виноградарства. Уровень реализации потенциала хозяйственной продуктивности винограда в агроэкологических условиях юга России составляет в среднем 60 %. Биологические особенности генотипов винограда и ресурсный почвенно-климатический потенциал агротерритории позволяют повысить уровень реализации потенциала хозяйственной продуктивности винограда до 80 %, соответственно существенно увеличить валовой сбор винограда в Краснодарском крае на 40 тыс. тонн в год.

Продукционный процесс в большом жизненном и малом годовом циклах онтогенеза винограда зависит от множества природных и антропогенных факторов. Основные природные факторы - свет, тепло, вода, питание носят первичный характер и оказывают прямое влияние на ростовые процессы, продуктивность и качество винограда.

Антропогенные факторы возникают в результате деятельности человека - организация территории, подбор и размещение сортов, способы закладки насаждений, формирования и ведения кустов, обработки почвы, удобрение, орошение и т.д. Все они носят вторичный характер и используются в качестве инструмента для управления природными факторами [13]. Выполняя средообразующую роль, антропогенные факторы усиливают (уменьшают при необходимости) действие природных факторов [8, 9].

Каждый сорт винограда обладает специфическими, присущими ему биологическими свойствами. Для наиболее полной реализации продукционного потенциала виноград должен возделываться с учетом биологических особенностей генотипов по своей индивидуальной зонально-, сорториентированной технологии [5, 11]. В условиях нарастающей антропогенной интенсификации производства и реализации поставленных задач высокую актуальность приобретают биологические технологии.

Биологические технологии в виноградарстве - это манипуляции живыми организмами и их органами на молекулярном, клеточном и организменном уровнях, использование продуктов их жизнедеятельности для достижения целей по обеспечению эффективности процессов онтогенеза, улучшения среды обитания и производства продукции.

Исследованиями установлено существенное варьирование продуктивности винограда в зависимости от манипуляции с вегетативными и генеративными органами растений, нагрузки кустов побегами и гроздями. При оптимизации конструкции кустов, обрезки лоз и нагрузки кустов побегами повышается урожайность и улучшается качество винограда. Недогрузка кустов сопровождается плохим оплодотворением, осыпанием цветков и завязей, недостаточным сахаронакоплением, уменьшением урожайности и слабым вызреванием побегов. Перегрузка кустов ведет к сдерживанию роста побегов, снижению массы гроздей, урожайности и сахаронакоплению, ухудшению вызревания побегов [1-4, 10, 12, 14-17]. Таким образом, множество научных исследований подтверждают необходимость возделывания сортов винограда с учетом их биологической специфики по индивидуальным технологиям. У каждого сорта должна быть своя зонально-, сорториентированная агротехнология. Такой подход позволяет существенно повысить продуктивность и качество винограда, конкурентоспособность отечественного виноградарства без дополнительных капиталовложений.

Цель исследования - установить закономерности продукционной изменчивости столового винограда сорта Ливия при манипуляции с вегетативными и генеративными органами и оптимизации параметров структурных элементов куста, разработать биологический метод управления его урожайностью.

Объект исследований

Объектом исследования является сорт винограда Ливия на подвое Берландиери х Рипариа S04, предмет исследования - закономерности изменения продуктивности винограда в зависимости от разной нагрузки кустов побегами и гроздями.

Материалы и методы

Исследования выполнены в Центральной агроэкологической зоне виноградарства (четвертая подзона) Краснодарского края, на виноградниках с капельным орошением. Схема посадки кустов винограда 3,8х2,0 м, форма кустов - высокоштамбовый двуплечий кордон.

Экспериментальный полевой опыт заложен по полной двух факторной схеме 3х3. Фактор 1 - нагрузка кустов побегами в трех градациях: максимальная, средняя и минимальная; фактор 2 - нагрузка кустов гроздями в трех градациях: максимальная, средняя и минимальная.

Агробиологические показатели и урожайность ягод винограда определяли с использованием современных методик [6].

Результаты и обсуждение

Исследования выполнены в типичных экологических условиях умеренно континентального климата юга России. Среднегодовая температура воздуха составляет 12,5-13,0 °С, сумма активных температур 3900-4100 °С, максимальная - во время вегетации достигает плюс 40 °С, минимальная - зимой опускается до минус 30 °С. За год выпадает 700-800 мм атмосферных осадков. Почвы малогумусные, выщелоченные мощные черноземы [7].

Для столовых сортов важным показателем является морфометрическая привлекательность грозди, её размер, масса. В агроэкологических условиях умеренно континентального климата биотехнологические манипуляции с вегетативными и генеративными органами растений винограда в виде разной нагрузки кустов побегами и гроздями сопровождаются изменением биометрических показателей гроздей. Масса гроздей в условиях полевого эксперимента варьировала в широком диапазоне в зависимости от реакции растений на нагрузку кустов побегами и гроздями. При уменьшении нагрузки кустов побегами с 31 до 24 и 18 шт./куст средняя масса грозди в целом имела тенденцию к уменьшению с 0,506 до 0,454 и 0,448 кг. Эта тенденция усиливалась при изменении количества гроздей на кустах. При наибольшей нагрузке кустов побегами, 31 шт./куст и максимальном количестве гроздей 34 шт./куст средняя масса грозди была равна 0,474 кг. При уменьшении количества побегов до 24 шт./куст на кустах с максимальной нагрузкой гроздями средняя масса грозди уменьшалась до 0,450 кг. При дальнейшем уменьшении количества побегов до 18 шт./куст на кустах с максимальной нагрузкой гроздями средняя масса грозди уменьшилась до 0,428 кг. При уменьшении нагрузки побегами с максимальной до средней и минимальной на кустах со средним количеством гроздей их масса уменьшалась с 0,497 до 0,469 и 0,449 кг, с наименьшим количеством гроздей масса грозди вначале уменьшалась с 0,546 до 0,445 кг, затем увеличивалась с 0,445 до 0,466 кг.

Манипуляции с изменением нагрузки кустов гроздями также оказывали влияние на изменение средней массы грозди. В варианте с наибольшим количеством побегов 31 шт./куст и максимальной нагрузкой кустов гроздями средняя масса грозди была равна 0,474 кг. При уменьшении количества гроздей с максимального до среднего и минимального уровня масса грозди имела тенденцию к увеличению с 0,474 до 0,497 и 0,546 кг соответственно. На фоне средней нагрузки кустов побегами средняя масса грозди сначала увеличивалась с 0,450 до 0,469 кг, а затем уменьшалась до 0,445 кг. На фоне наименьшей нагрузки кустов побегами средняя масса грозди при увеличении их количества имела тенденцию к повышению с 0,428 до 0,449 и 466 кг (табл. 1).

Таблица 1. Агробиологические показатели столового винограда сорта Ливия при разной нагрузке кустов побегами и гроздями, Краснодарский край, 2020-2021 гг.

Таким образом, при уменьшении нагрузки кустов побегами и гроздями наблюдается тенденция изменения средней массы грозди винограда. Уменьшение нагрузки кустов побегами при максимальной и средней нагрузке гроздями сопровождается уменьшением средней массы грозди, при минимальной нагрузке - сначала уменьшением, затем увеличением. На фоне наибольшей и наименьшей нагрузки кустов побегами и уменьшении нагрузки кустов гроздями от максимальной до средней и минимальной наблюдается тенденция увеличения средней массы грозди, на фоне средней нагрузки кустов побегами и уменьшении нагрузки гроздями от максимальной до средней происходит увеличение средней массы грозди, затем при уменьшении количества гроздей от среднего до минимального уровня масса грозди уменьшается. Наибольшая масса грозди сформировалась при наибольшей нагрузке кустов побегами (31 шт./куст) и наименьшем количестве гроздей (20 шт./куст) и была равна 0,546 кг. Отмеченные закономерности согласуются с результатами других исследователей на других генотипах винограда.

Манипуляция с нагрузкой кустов побегами и гроздями также оказывает влияние на урожай винограда с куста.

При наибольшей нагрузке кустов побегами и максимальной нагрузке гроздями урожай винограда был равен 15,31 кг/куст. При уменьшении нагрузки кустов побегами от максимальной до средней и минимальной на кустах с максимальной нагрузкой гроздями урожай винограда уменьшался с 15,31 до 14,37 и 13,39 кг/куст соответственно.

При наибольшей нагрузке кустов побегами и средней нагрузке гроздями урожай винограда был равен 12,74 кг/куст. Уменьшение побегов с максимального до среднего, а затем до минимального количества при средней нагрузке кустов гроздями урожай винограда вначале увеличился до 13,00 кг/куст, затем уменьшился до 11,52 кг/куст.

При наибольшей нагрузке кустов побегами и минимальной нагрузке гроздями урожай винограда был равен 10,95 кг/куст. Уменьшение количества побегов до среднего, а затем до минимального уровня при наименьшей нагрузке кустов гроздями урожай винограда уменьшался до 7,87 и 7,80 кг/куст соответственно.

Наблюдалась тенденция изменения урожая винограда в зависимости от нагрузки кустов гроздями. При уменьшении количества гроздей с наибольшего до среднего и наименьшего уровня на фоне наибольшего количества побегов урожай винограда уменьшался на 2,57 и 1,79 кг/куст, средней нагрузке побегами на 1,37 и 5,13 кг/куст, наименьшей нагрузке побегами на 1,87 и 3,72 кг/куст (см. табл. 1).

При манипуляции с вегетативными и генеративными органами растений наблюдается изменение показателей урожайности винограда. При наибольшей нагрузке кустов побегами и максимальной нагрузке гроздями урожайность винограда была равна 20,80 т/га. При уменьшении количества побегов с максимального до среднего и минимального уровня в варианте с максимальной нагрузкой кустов гроздями урожайность уменьшилась с 20,80 до 19,95 и 18,28 т/га. При наибольшей нагрузке кустов побегами и средней нагрузке гроздями урожайность была равна 17,14 т/га. При уменьшении количества побегов с наибольшего до среднего уровня в варианте со средней нагрузкой гроздями урожайность винограда увеличилась до 17,86 т/га. При дальнейшем уменьшении количества побегов до минимального уровня и средней нагрузке гроздями наблюдалось уменьшение урожайности до 16,16 т/га. При наибольшей нагрузке кустов побегами и наименьшей нагрузке гроздями урожайность винограда была равна 14,87 т/га. Уменьшение количества побегов с максимального до среднего и минимального уровня в варианте с минимальной нагрузкой кустов гроздями сопровождалось уменьшением урожайности с 14,87 до 11,10 и 10,74 т/га.

Наблюдалась устойчивая тенденция уменьшения урожайности винограда при уменьшении нагрузки кустов гроздями. При уменьшении количества гроздей с максимального до среднего и минимального уровня урожайность винограда на фоне наибольшего количества побегов 30 шт./куст уменьшалась с 20,80 до 17,14 и 14,87 т/га, при средней нагрузке побегами уменьшалась с 19,95 до 17,86 и 11,10 т/га, при наименьшей нагрузке побегами уменьшалась с 18,28 до 16,16 и 10,74 т/га. Наибольшая урожайность винограда была при наибольшей нагрузке кустов побегами и гроздями - 20,80 т/га.

Наибольшая доля товарного урожая, 97-93 %, была в вариантах с наибольшей нагрузкой кустов побегами, средней и наибольшей нагрузкой гроздями (табл. 2).

Корреляционная зависимость урожайности ягод винограда от количества побегов на кустах была слабой, r = 0,27, от количества гроздей - средней, r = 0,58, от массы грозди - сильной, r = 0,79 (рис. 1-3).

Рисунок 1. Зависимость урожайности столового винограда Ливия от количества побегов на кустах, Краснодарский край

Рисунок 2. Зависимость урожайности столового винограда Ливия от количества гроздей на кустах, Краснодарский край

Рисунок 3. Зависимость урожайности столового винограда Ливия от средней массы грозди, Краснодарский край

Таблица 2. Продуктивность столового винограда сорта Ливия на подвое SO4 при разной нагрузке кустов побегами и гроздями, Краснодарский край, 2020-2021 гг.

Полученные новые знания позволяют оптимизировать зонально-, сорториентированную технологию возделывания винограда сорта Ливия на подвое Берландиери х Рипариа S04. В основе технологии лежит оптимальная нагрузка кустов побегами и гроздями. Для получения высокого урожая винограда рекомендуется нагрузка кустов побегами 31 шт./куст и гроздями 34 шт./куст.

Выводы

Столовый виноград сорта Ливия обладает высокой продукционной отзывчивостью на оптимизацию структурных элементов куста. При манипуляции с вегетативными и генеративными органами растений наблюдается изменение массы грозди и урожая винограда в зависимости от нагрузки кустов побегами и гроздями. В центральной агроэкологической зоне виноградарства Краснодарского края масса грозди имеет тенденцию к увеличению при увеличении нагрузки кустов побегами и уменьшении гроздями. Наибольшая масса грозди формируется при нагрузке кустов побегами 31 шт./куст и гроздями 20 шт./куст и составляет 0,546 кг. Урожайность ягод винограда, в том числе товарная, имеет тенденцию к увеличению при увеличении нагрузки кустов побегами и гроздями. Наибольшая урожайность была 20,8 т/га при нагрузке кустов побегами 31 шт./куст и гроздями 34 шт./куст. Корреляционная зависимость урожайности ягод винограда от количества побегов на кустах была слабой, r = 0,27, от количества гроздей - средней, r = 0,58, от массы грозди - сильной, r = 0,79. Доля товарного винограда при таком возделывании насаждений высокая, в среднем 89 %. Наибольшая доля товарного винограда была 97 % от максимальной урожайности при наибольшей нагрузке кустов побегами 31 шт./куст и средней нагрузке кустов гроздями 26 шт./куст и составляла 16,65 т/га. Для получения высокого урожая винограда сорта Ливия на подвое Берландиери х Рипариа S04 в промышленном производстве рекомендуется нагрузка кустов побегами 31 шт./куст и гроздями 34 шт./куст.

Библиографический список

1. Гусейнов Ш.Н., Майбородин С.В., Манацков А.Г. Влияние нормы нагрузки кустов побегами на продуктивность виноградника // Русский виноград. 2019. Т. 10. С. 89-94.

2. Гусейнов Ш.Н. Способы ведения, формирования и обрезки неукрывных виноградников в условиях юга России // Магарач. Виноградарство и виноделие. 2018. Т. 20. № 3 (105). С. 12-14.

3. Гусейнов Ш.Н., Сердюкова В.В., Погорелкина Н.В. Влияние способа обрезки лоз и нормы нагрузки кустов на продуктивность высокоштамбовых виноградников // Русский виноград. 2015. Т. 1. С. 153-161.

4. Матузок Н.В., Трошин Л.П., Горлов С.М. Прогнозирование урожая винограда и установление оптимальной нагрузки кустов при обрезке в глазках по планируемой урожайности на примере ОАО АФ «Южная» // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. 2016. № 116. С. 355-372.

5. Особенности физиологической адаптациии фотосинтеза новых гибридных форм столового винограда в летний период / В.С. Петров [и др.] // Магарач. Виноградарство и виноделие. 2021. Т. 23. № 1. С. 15-20.

6. Петров В.С., Алейникова Г.Ю., Марморштейн А.А. Методы исследований в виноградарстве. Краснодар: ФГБНУ СКФНЦСВВ, 2021. 146 с.

7. Петров В.С., Алейникова Г.Ю., Марморштейн А.А. Агроэкологическое зонирование территории для оптимизации размещения сортов, устойчивого виноградарства и качественного виноделия: монография. Краснодар: ФГБНУ СКФНЦСВВ, 2020. 138 с.

8. Якуба Ю.Ф. Технологические мероприятия по защите теплолюбивых плодовых культур в условиях зимних стрессов // Плодоводство и виноградарство Юга России. 2013. № 22 (4). С. 127-134.

9. Alimentation en eau et comportement du Pinot noir: bilan d'un essai dans le vignoble de Chamoson (VS) / J.-L. Spring, V. Zufferey, T. Verdenal, O. Viret // Rev. suisse Vitic. Arboric. Hortic. 2010. Vol. 42. № 4. P. 258-266.

10. Boos M., Jorger V. Johanniter und Cabernet Carol - Erziehungssysteme // Bad. Winzer. 2006. № 9. P. 18-20.

11. Influence of the learning system on the volatile and sensory profiles of Primitive grapes and wines / M. Fragasso, D. Antonacci, S. Pati, M. Tufariello, A. Baiano, L.R. Forleo, A.R. Caputo, E.L. Notte // American Journal of Oenology and Viticulture. 2012. No 63 (4). P. 477-486.

12. Kliewer W.M., Dokoozlian N.K. Leaf area/crop weight ratios of grapevines: Influence on fruit composition and wine quality // American Journal of Enology and Viticulture. 2005. Vol. 56. Issue 2. P. 170-181.

13. Kubota N., Tsuchiya M. Effects of irradiation with ultrafiolet - a lamp on coloration of grape berries during maturation // Scient. rep. Fac. Agr. Okayama Univ. 2002. Vol. 91. P. 55-60.

14. Kurtural S.K., Dami I.E., Taylor B.H. Effects of pruning and cluster thinning on yield and fruit composition of 'chambourcin' grapevines // HortTechnology. 2006. Vol. 16. Issue 2. P. 233-240.

15. Pruning effects on Pinot Noir vines in Tasmania (Australia) / J.E. Heazlewood, S. Wilson, R.J. Clark, A.J. Gracie // Vitis. 2006. Vol. 45. № 4. P. 165-171.

16. Rasulov A.T. Growing of high-qualitative table grapes for storage and transportation // Annals of Agrarian Science. 2017. Vol. 15. Issue 4. P. 439-442.

17. Terry D.B., Kurtural S.K. Achieving vine balance of syrah with mechanical canopy management and regulated deficit irrigation // American Journal of Enology and Viticulture. 2011. Vol. 62. Issue 4. P. 426-437.

Размещено на Allbest.ru