Стебель (ствол)

Стебель выполняет важнейшую функцию в жиз­ни виноградного растения. По стеблю от корней в листья и другие органы подается вода с растворен­ными в ней минеральными веществами, а из листьев по стеблю поступают в корни продукты фотосинте­за. В стеблях откладываются питательные вещества, расходуемые растением при распускании почек, рос­те молодых побегов и дифференциации соцветий вес­ной будущего года.

С возрастом куста стебель утолщается и дости­гает 8-10 см в диаметре и более. У дикого винограда стебель имеет большую длину, вьется по деревьям или стелется по земле, кустарникам. У виноградных кустов, выросших из семян, стебель начинается от корня шейки. У культивируемого винограда стебель пред­ставляет собой штамб с утолщением (головой) и от­ходящими от него многолетними ответвлениями (ру­кавами), несущие на себе зеленые побеги с урожаем.

Зеленые побеги растут верхушкой (апексом) и за счет растягивания междо­узлий в пределах 2-5 верхних узлов. Одногодичные плодовые побеги членистые, состоят из узлов и меж­доузлий. На узлах располагаются листья, соцветия, развивающиеся впос­ледствии в грозди, усики, пасынки и поч­ки. Внутри каждого узла имеются перего­родки — диафрагма, состоящая из богатых крахмалом клеток.

Рис.12. Пазушный побег.

а - основание листового черешка, б - зимующий глазок, в - недоразвитый лист, д - основной побег этого года.

Рис.12а. Внепазушный побег.

Рис.13. Побеги различного возраста на кусте винограда.

а - часть многолетнего рукава, б - трехлетний участок рукава, в - двухлетний коротко обрезанный побег - «сучок», г - побеги, развившиеся в текущем году из зимующих почек, д - угловые глазки у основания побега, е - пазушные почки, ж - соцветие.

Диафрагма явля­ется кладовой запасов питательных веществ стебля растения. На узлах побега с соцветием или усиком диафрагма сплошная, в ней больше запасов питательных веществ; на узлах без усиков диафрагма неполная.

У основания побега первые 2-3 междоузлия растут недолго, поэтому они укороченные. Следующие междоузлия нормальной длины.

Междоузлия, несущие на узлах усики, растут наиболее интенсивно. Пазушные побеги — пасынки мо­гут быть 1-го, 2-го и последующих порядков. На длин­ном побеге может развиваться до 5-6 пасынков. Рост пасынков и вызревание происходит быстрее, чем у ос­новных побегов, несмотря на то, что они начинают развиваться позже. Степень вызревания пасынка за­висит от времени его образования. При благоприят­ных экологических условиях года, высокой агротех­нике, усиленном питании пасынки в тот же год могут дать урожай. Наиболее сильно пасынки развиваются на нижних узлах побега. Обычно пасынковые грозди несколько меньше основных и созревают позже (дней на десять), чем на основных побегах.

В северных районах можно достичь вызревания ягод на пасынках в пристенных условиях и под пленоч­ным покрытием кустов на сортах сверхраннего срока созревания (со дня открытия растений до конца июня).

Пасынки более морозоустойчивы и имеют бо­лее плодоносные почки, чем основные побеги. Уда­лением верхушек основных побегов и пасынков осо­бенно, выломкой пасынков можно вызвать разви­тие зимующих почек, чем исключить возможность получения урожая в следующем году.

Почка — это зачаток побега. Зимующий глазок состоит из одной центральной и нескольких запас­ных (замещающих) почек. Замещающие почки могут быть при благоприятных условиях плодоносимыми.

Кроме пазушной, центральной и замещающих почек есть почки на старых частях куста, представля­ющие собой неразвившиеся замещающие почки по­бега, которые длительно сохраняются.

Закладка плодоносной почки зависит от условий внешней среды и условий питания. Наилучшие усло­вия закладки почек создаются в середине лета при хо­рошем освещении и высокой температуре. Поэтому наиболее развиты почки в средней части побега (выше 5 глазка от основания побега). Самыми мелкими поч­ками являются нижние 1-3 (узловые почки) и самые верхние, которые часто бесплодны.

В северных районах лучшие условия создаются для закладки средних плодоносных почек от 4-5-го до 10-15-го глазка от основания побега. В этих райо­нах закладка и формирование плодовых почек у ви­нограда происходит в более сжатые сроки.

Почки с зачатками соцветий называются плодо­носными, почки, имеющие на узлах побега только зачатки усика — бесплодными.

Для защиты от неблагоприятных условий зи­мовки, механического повреждения почки покры­ты плотными чешуйками.

Соцветия развиваются на узлах побега, от вто­рого до десятого-пятнадцатого, а усики до верши­ны, располагаясь в определенном порядке: на двух узлах есть, на одном нет.

У среднеазиатских сортов винограда соцветия развиваются на определенных узлах побега — на 20-25.

Зеленые побеги, имеющие соцветия и грозди, на­зываются плодоносными, без гроздей — бесплодными.

Весной развивается из глазка плодоносящей лозы одна центральная почка и реже две или три за­мещающие почки, образующие два или три побега (двойники и тройники).

В конце вегетации зеленые побеги коричневеют, одревесневают, сбрасывают с себя листья. В таком со­стоянии они называются плодовыми лозами. Под тер­мином виноградная лоза подразумевается иногда куст винограда в целом.

Лист

Рис.14. Лист винограда:

1 - зубцы на краях лопастей, 2 - краевые зубчики, 3 - серединная (конечная) лопасть, 4 - верхняя пара главных жилок, 5 - нижняя пара главных жилок, 6 - черешковая выемка, 7 - нижняя боковая лопасть, 8 - нижняя боковая вырезка, 9 - верхняя боковая ло­пасть, 10 - верхняя боковая вырезка, 11 - центральная жилка.

Лист виноградного растения состоит из череш­ка и пластинки. Листья прикреплены черешками к узлам побега и расположены по одному на каждом узле, попеременно с одной и другой его стороны.

Лист обычно имеет от трех до пяти и очень ред­ко до семи лопастей. Боковые выемки (вырезки) бы­вают мелкими, средними, глубокими и очень глубо­кими. Встречаются два сорта с листовыми пластин­ками без боковых выемок. Черешковая выемка мо­жет быть открытой (разной формы) или закрытой. У разных видов и сортов листья различаются по вели­чине, форме, рассеченности, опушенности нижней стороны пластинки, ее изогнутости, а также по фор­ме боковых вырезок, черешковой выемки, зубчиков, окаймляющих листовую пластинку, ее окраски др.

По черешку в листовую пластинку проходят сосудисто-волокнистые пучки, образующие 5 основных жилок. Разветвляясь, жилки формируют тонкую гус­тую сетку, пронизывающую всю пластинку листа.

Средняя жилка делит пластинку на две части: она длиннее и толще других жилок. Четыре боковые жил­ки расходятся по две стороны от главной.

По жилкам в лист поступает вода с минераль­ными солями и отводятся вырабатываемые листья­ми продукты ассимиляции. Пластинка листа рас­тет своим основанием в течение 4-5 недель. К пери­оду полного цветения 12 листьев из 19 являются наиболее продуктивными. Самые крупные листья находятся в пределах 6-12-го узла, более мелкие в зоне 1-5-го узла (К.В. Смирнов).

На рост листьев сильное влияние имеют условия среды, особенно свет, температура, влажность возду­ха, почвы и своевременное оптимальное обеспечение элементами питания растений.

В условиях сильного затенения, в темноте плас­тинки листа не развиваются. Слишком загущенная листовая поверхность (при густой посадке лоз, не­правильной подвязки побегов, обломке, пасынкований) явно вредна, так как затененные, больные, де­формированные, старые, очень мелкие листья для удовлетворения собственной потребности в ассимилянтах отнимает их у других здоровых, развитых ли­стьев, становясь паразитами на кусте винограда. Оп­тимальное размещение растений в рядах, правиль­ное расположение лоз, побегов с листьями в плос­кости шпалеры обеспечивает лучшее использование прямого и рассеянного солнечного света, дает вы­сокие урожаи высококачественной продукции.

В листьях винограда происходит фотосинтез, т.е. образование органических веществ из неорганичес­ких при участии лучистой энергии солнца.

В результате фотосинтеза и сложных реакций, происходящих в листе, создаются углеводы, т.е. так называемые пластические, запасные вещества (крах­мал, сахар) и другие органические вещества (орга­нические кислоты, и др.).

Оптимальной температурой для роста листьев и их фотосинтеза является +28+30 °С. В случае её снижения фотосинтез ослабляется, а при темпера­туре ниже +6°С прекращается. Листья плодонос­ных побегов характеризуются большой ассимиля­ционной активностью, нежели бесплодные. Влия­ние прямого солнечного освещения так велико, что в листьях на южной стороне куста вырабатывается во много раз больше крахмала, чем на северной.

Ассимиляция углерода листьями винограда воз­растает по мере увеличения содержания углекислого газа в воздухе до 3%, при увеличении его до 10% ассимиляция уменьшается. Сильно удобренная органическими удобрениями почва виноградника выделяет СО₂, поэтому содержание его в воздухе около листь­ев возрастает и ассимиляция вследствие этого значительно усиливается. Хорошая обработка почвы также обеспечивают более обильное выделение углекислого газа, особенно необходимого в ясный теплый летний день для интенсивного фотосинтеза. Осенью листья продолжает ассимилировать и при темпера­туре воздуха +10+6°С, лишь при температуре ниже 6°С фотосинтез приостанавливается.

В северных районах указанными агроприемами усиливается фотосинтез листового аппарата ра­стений винограда.

Загрязнение нижней стороны листа пылью, ра­створом ядохимикатов может значительно снижать ас­симиляцию. Поэтому в засушливые вегетационные периоды с высокой температурой воздуха необходи­мо обеспечивать растения поливом и производить оп­рыскивание листьев, особенно нижней их части, водой.

Отток продуктов ассимиляции происходит днем и ночью. Ночью листья освобождаются от крахмала.

В ходе вегетации максимум фотосинтетической активности перемещается от нижнего яруса листьев к среднему, затем к верхнему (Стоев, 1966).

Листья винограда не только ассимилируют, но и дышат, и испаряют воду (транспирация).

Дыхание — это окислительный распад сложных органических соединений (углеводов) до углекисло­ты и воды с выделением свободной энергии, нуж­ной растению для процессов, связанных с ростом и другими жизненными проявлениями. Наиболее ин­тенсивно дыхание происходит при температуре 30-40°С. Для нормального дыхания, кроме необходи­мой температуры и влажности, нужны также кисло­род воздуха и углеводы самого растения.

Испарение так же, как дыхание и усвоение углекислоты, происходит в основном через устьица. Листовая поверхность винограда площадью 1 кв.м испаряет за день 1,5 литра воды. Интенсивность ис­парения зависит от количества устьиц, их величи­ны и степени открытия, от притока воды к листь­ям, температуры, влажности воздуха и почвы, от наличия ветров и других условий. Транспирация имеет большое физиологическое значение, так как она способствует созданию непрерывного тока от корней к листьям воды с растворенными в ней ми­неральными солями, нужными для растения. Испа­рение воды листьями снижает их температуру. Вода нужна также для фотосинтеза.

Растение из всасываемой им воды расходует на транспирацию 99%, а на построения своего тела лишь 1%. Устьиц на листе винограда очень много, они расположены преимущественно вдоль жилок. У краев листа их больше, чем посередине. На нижнем эпидермисе листа среднего размера примерно 140-190 устьиц на 1 кв.мм.

Листья верхних ярусов имеют на единицу пло­щади больше устьиц, чем нижние. Транспирация за­щищает нижние зеленые части куста от перегревания и ожогов. Понижение температуры листа при транспирации достигает 4-5°С.

Днем в период ассимиляции в листьях виногра­да содержится много крахмала, ночью происходит отток ассимилянтов в побеги, грозди.

По некоторым данным, при содержании в лис­тьях воды менее 60%, они становятся устойчивее против грибных болезней. Поэтому при появлении признаков грибных заболеваний следует уменьшить влажность почвы.

Почки

Почка — укороченный побег.

Почки образуются в пазухе листа у основания его черешка на узлах растущих побегов.

При развитии почек в каждом периоде вегета­ции возобновляется рост побегов, поэтому почки яв­ляются точками роста. У виноградного растения раз­личают четыре типа почек: пазушные скороспелые, пасынковые, зимующие и спящие. Почки образуют­ся путем деления поверхностных слоев клеток мерис­темы верхушки конуса нарастания.

С ростом побега в пазухах листьев сначала закладываются скороспелые пазушные пасынковые поч­ки. Они не имеют периода покоя, быстро формиру­ются и из них в тот же период вегетации развиваются побеги – пасынки. С ростом основного побега в пазу­хах самих нижних листьев пасынков закладываются сложные зимующие почки, которые в практике ви­ноградарства называют глазками. Из них весной сле­дующего года развиваются основные побеги. В пазу­хах листьев пасынков закладываются также скорос­пелые пазушные почки. В отличие от пазушных по­чек пасынков, зимующие глазки имеют период глу­бокого покоя и трогаются в рост только после наступ­ления благоприятных условий весной будущего года.

Рис.15. Продольный разрез зимующей почки (глаз­ка) винограда:

I - главная почка, 2 - замещающая почка первого порядка, 3 -замещающая почка второго порядка, 4 - подстилающий слой, 5 - зачаточный лист, 6 - соцветие, 7 - усик, 8 - чешуевидные при­листники, 9 - волосяной покров, 10 - покровные наружные че­шуи, 11 - узел эмбрионального побега, 12 - междоузлия, 13 -внутренний паренхимный след почки (по Гордеевой).

Зимующий глазок есть комплексное образова­ние нескольких почек в пазухе листа, укрытых об­щими чешуями и волосками, расположенных на выступе — подушечке. Состоит он из одной централь­ной (главной) и 2-6 запасных (замещающих) почек.

Центральные почки более развиты и крупнее, чем запасные. Почки с зачатками соцветий называ­ются плодоносными, а имеющие на узлах побега толь­ко зачатки усиков - бесплодными.

Весной обычно развивается одна центральная почка и реже две или три запасные почки глазка, об­разующие два или три побега (двойники и тройники).

Если механически повреждена или морозами уничтожена центральная почка, то в рост трогается 1 или 2-3 более развитые запасные почки. Если по каким-либо причинам почки глазка (главная и заме­щающие) не трогаются в рост, они остаются на побе­ге и постепенно углубляются в ткани многолетних ча­стей куста. Наружная часть глазков высыхает, оста­ется только его внутренняя часть, которая растет вме­сте с ростом стебля в толщину. Такие почки условно называются спящими. Живут они долго и при благо­приятных условиях — хорошем питании, малой нагруз­ке кустов плодовыми побегами или при гибели точек роста надземной части куста — могут пробудиться и дать побеги (порослевые и волчки).

В год развития такие побеги остаются в основ­ном бесплодными. В пазухах их листьев могут заложиться плодоносные почки, которые дадут урожай в следующем году.

У ранних сортов винограда соцветия в почках начинают закладываться на 10-14 дней раньше, чем у сортов поздних сроков созревания, и этот про­цесс происходит в наиболее короткие сроки (при­мерно в течение месяца).

Самые крупные соцветия закладываются в более развитых почках глазков средней зоны побега в пре­делах 5-12 узлов от его основания, в связи с наиболее благоприятными внешними условиями — достаточно высокой температуры и влажности воздуха, хорошей освещенности, активной ассимиляцией листьев как основных, так и пасынковых побегов.

Рис.16. Соцветие винограда:

1 - молодое, 2 - вполне развитое.

Все это обеспечивает наиболее полное питание почек, закладку и их дифференциацию. Зачатки соц­ветий у виноградной лозы могут закладываться в цен­тральных и зимующих почках глазка, в скороспелых пасынковых почках, иногда в спящих почках при благоприятных условиях освещения и питания.

Формирование почек по длине побега протека­ет обычно в июне-сентябре. В северных районах ви­ноградарства закладка и формирование плодовых почек у винограда происходит в более сжатые сроки.

Самые мелкие нижние 1-3 узловые почки и са­мые верхние бывают часто бесплодными по причине более худших условий закладки и формирования.

Весной в период набухания и распускания почек продолжается развитие соцветий, заложенных в про­шлом году, и образование новых бугорков соцветий.

Наличие побегов на кустах винограда с повы­шенным количеством гроздей (с тремя, а иногда с че­тырьмя, пятью) зависит от сорта, условий питания и степени развития нижнего соцветия. Чем больше ве­личина первой грозди, тем больше количества соцве­тий, гроздей на побеге и средний урожай побега.

Соцветия и усик. Соцветие закладывается в поч­ках зимующего глазка. Весной при набухании почек происходит дальнейшее развитие заложившихся соц­ветий, а также образование новых. В зависимости от внешних условий и питания в процессе развития поч­ки в определенных местах на узлах побега (против зачатков листьев) закладываются зачатки усика или соцветия. На усике может быть несколько бутонов, а на соцветии могут быть усики и много бутонов.

Среднее число бутонов в полноразвитых соцве­тиях варьирует у разных сортов от 200 до 1500. У сор­тов с мелкими гроздями в соцветиях насчитывается 80-200 бутонов. До начала цветения соцветие растет очень интенсивно, достигает 50-60%, к концу цвете­ния 75% своей нормальной величины. Чем сильнее рост побегов, тем более интенсивен рост соцветия. Соцветия, расположенные ближе к основанию пло­доносного побега, всегда крупнее вышерасположенных. От величины соцветия и количества, завязавших­ся в нем ягод в значительной степени зависит размер грозди и величина будущего урожая.

В связи с этим подбор сортов с крупными гроз­дями, с успешным самоопылением и перекрестным опылением — залог успеха в получении устойчивых высоких урожаев.

Усики располагаются на узлах побега против ли­стьев. На плодоносных растущих побегах усики на­ходятся на узлах выше соцветия, на бесплодных — по всей длине побега, начиная со 2-5-го узла.

При помощи усиков побеги прочно прикрепля­ются к опорам, проволокам шпалеры.

В поисках опоры верхушка усика совершает кру­говые движения, делая в течение 2 часов полный круг, и при соприкосновении с предметом под влиянием раздражения закручивается вокруг опоры, а свобод­ная нижняя часть усика приобретает вид пружины и таким образом подтягивает побег к опоре.

Усики бывают простые и разветвленные, двойные, сильноразветвленные с бутонами. Нередко в месте разветвления на усике образуются листья, иногда сам усик превращается в побег с листьями и соцветиями.

Такие побеги называются внепазушными.

Цветок

Цветки у винограда мелкие, зеленые, сидят на тонких ножках, расширяющихся у основания цветка в цветоложе.

Чашечка недоразвитая, состоит из 5 сросшихся недоразвитых чашелистиков, охватывает основание цветка слабовыраженными тупыми зубчиками.

Венчик состоит из пяти сросшихся вверху лепес­тков, закрывающих внутренние органы цветка. Меж­ду чашечкой и основанием венчика находится неболь­шой кольцевой валик из недоразвитых нектарников.

В них содержатся эфирные масла с приятным запа­хом, напоминающим запах резеды, но нектара они не выделяют, поэтому и не привлекают пчел.

Тычинок в цветке 5, реже 6-7. Они расположены против лепестков венчика и слегка изогнуты. На кон­це тычиночных нитей находятся пыльники, содержа­щие пыльцу. Пыльники 2-х гнездовые с широким связ­ником, прикрепленным основанием к тычиночной нити. В каждом гнезде по 2 пыльцевых мешка, кото­рые во время цветения открываются продольными щелями и из них высыпается пыльца.

Пестик состоит из завязи, столбика и рыльца.

Во время цветения венчик под давлением тычи­нок отделяется снизу от завязи и опадает на землю. При этом тычинки быстро выпрямляются, пыльни­ки растрескиваются, и из них высыпается пыльца. Часть пыльцы попадает на рыльце, часть разносит­ся ветром и насекомыми.

Попавшая на рыльце пестика при благоприятных условиях влажности и температуры пыльца прораста­ет в пыльцевую трубку, проходящую по грифельному слою столбика, проникает через пыльцевход в семяпоч­ку, где происходит её оплодотворение. Спермий пыль­цевой трубки оплодотворяет яйцеклетку.

Из каждой оплодотворённой семяпочки разви­вается одно семя, а из оплодотворенной яйцеклетки — зародыш. Число развившихся семян зависит от ко­личества оплодотворенных семяпочек. Обыкновен­но их бывает от одного до четырех, иногда пять, в редких случаях 6-7.

После оплодотворения завязь цветка начинает увеличиваться, столбик и рыльце отсыхают, и вся за­вязь превращается в ягоду. Не все завязи развивают­ся в ягоды. Из 200-1500 бутонов соцветия только 100-150 дают ягоды, а остальные осыпаются. Осыпание завязей — нормальное явление, если число образовав­шихся ягод в грозди приближается к оптимальному количеству для каждого сорта. Если же осыпание за­вязей переходит эти границы, то это приводит к зна­чительному снижению урожая.

Основные причины большого осыпания завязей следующие:

1) не произошло оплодотворение из-за плохой по­годы или отсутствия опылителя у сортов с функцио­нально женским цветком;

2) недостаточное питание соцветий вследствие больших затрат питательных веществ на рост;

3) нехватка влаги в почве, слабое развитие и по­вреждение корневой системы.

У дикого винограда одни растения имеют муж­ской, а другие функционально женский цветок. У функционально женского цветка тычинки загнуты вниз. Пыльца этих цветков, как правило, неспособ­на к оплодотворению, поэтому сорта винограда, имеющие такие цветки, нуждаются в перекрестном опылении. Мужской цветок не имеет завязи и поэто­му бесплоден. Однако в природе у винограда наблю­даются гермафродитские цветки.