Экологические факторы и управление продуктивностью виноградных насаждений

Качество и объем урожая винограда зависят от сложного комплекса внешних условий. Все факторы среды — от температуры воздуха до солевого состава грунтовых вод — действуют на растение одновременно. Агроному важно помнить, что влияние одного фактора всегда зависит от уровня остальных. Если виноградник испытывает острый дефицит влаги, то внесение удобрений не даст ожидаемого эффекта, пока не будет решена проблема с поливом.

Как агротехникой изменить фитоклимат виноградника

Все факторы среды делятся на абиотические (климатические, эдафические, орографические) и биотические — фитогенные (влияние сообитателей) и зоогенные (влияние животных организмов). Виноградное насаждение представляет собой искусственный агробиоценоз. С помощью правильной агротехники мы можем регулировать внутренний фитоклимат посадок и нивелировать неблагоприятные внешние условия.

На фитоклимат куста и его продуктивность влияют следующие регулируемые параметры:

• выбор направления рядов;
• схема посадки;
• система ведения;
• формирование и обрезка кустов;
• поливы;
• удобрение;
• система содержания почвы.

Световой режим и фотосинтетическая активность

Свет — ключевой абиотический фактор, обеспечивающий фотосинтез. В процессе эволюции в тенистых лесах виноград выработал уникальное сочетание свойств: он светолюбив, но при этом теневынослив. По данным исследований, при достаточном количестве тепла и влаги естественная освещенность в районах возделывания не является ограничивающим фактором. Это дает культуре высокую приспособляемость к оптическому излучению разной интенсивности.

Для виноградарей первостепенное значение имеет использование солнечной радиации, особенно ее фотосинтетически активной части (ФАР с длиной волны 380–710 нм), дающей фотосинтетический, фотоморфогенетический и тепловой эффекты. Также на растение действуют ультрафиолетовые лучи (290–380 нм), запускающие процессы фотоморфогенеза. Ближняя инфракрасная область спектра (750–4000 нм) оказывает морфогенетический и тепловой эффекты.

• КПД ФАР в продукционном процессе — 0,5–2%
• Реализация потенциала продуктивности — 15–20%
• Целевой КПД ФАР при новой технологии — 4–5%

Виноградный куст отличается высокой пластичностью к условиям освещения. Из-за теневыносливости растения коэффициент поглощения радиации при очень ярком солнце даже ниже, чем при умеренных показателях. Для оптимизации светового режима виноградника важно ориентироваться на ключевые физиологические пороги.

В целом виноградное растение пластично к условиям освещения. Однако при выборе технологии ухода необходимо учитывать выраженные сортовые и видовые различия. Это позволяет более эффективно настраивать световой режим под конкретные насаждения.

Количество и интенсивность солнечного света напрямую определяют будущий урожай винограда и его качество. Для закладки эмбриональных соцветий в зимующих почках критически важно общее количество часов с высокой освещенностью. В то же время накопление сухого вещества зависит не столько от продолжительности дня, сколько от напряженности лучистой энергии.

С развитием ягод ситуация иная: избыток солнца, как и его дефицит, задерживает их созревание. Наилучшие результаты дает легкое притенение гроздей, выраженность которого зависит от конкретного сорта. Оптимальный световой режим улучшает завязываемость ягод, что напрямую увеличивает общую урожайность куста.

Нехватка света также меняет химический состав сока: содержание яблочной кислоты резко возрастает, а винной — снижается. При этом интенсивность освещения практически не влияет на уровень глюкозы и фруктозы. За насыщенность окраски ягод отвечает ультрафиолетовый спектр — чем его больше, тем интенсивнее цвет.

Виноград относится к растениям длинного дня, однако реакция на фотопериод зависит от вида. Сорта европейско-азиатского вида Vitis vinifera слабее реагируют на сокращение светового периода, чем американские виды.

При сокращении светового дня на винограднике происходят следующие процессы:

• быстрее прекращается рост побегов;
• раньше начинается и ускоряется фаза их вызревания;
• активнее образуется феллоген, откладывается феллодерма и синтезируется крахмал;
• повышается общая морозостойкость растений.

При этом короткий день не влияет на начало и интенсивность созревания ягод, а также на их сахаристость и кислотность.

Как управлять световым режимом на винограднике

Световой режим куста зависит от природных условий участка и решений агронома: выбора склона, направления рядов, формы куста и нагрузки побегами. На склонах крутизной 18–20° продолжительность летнего освещения напрямую зависит от экспозиции.

Направление рядов перераспределяет солнечную радиацию. Ряды, ориентированные с севера на юг, в течение дня освещаются равномерно с восточной и западной сторон. При направлении с запада на восток южная сторона рядов весь день получает значительно больше тепла и света, чем северная.

На вертикальной шпалере стороны кроны по уровню освещенности располагаются в следующем порядке: верхняя, восточная, западная, южная и северная. В зависимости от системы ведения и формы куста меняется доля затененных листьев.

• Доля затененных листьев — 30–50%
• Освещенность внешней части куста — 32 тыс. лк
• Освещенность второго яруса — 12–15 тыс. лк
• Освещенность внутри кроны — 2–4 тыс. лк

Таким образом, регулируя направление рядов, форму куста и нагрузку побегами, можно оптимизировать световой режим растений и повысить общую продуктивность виноградника.