The purpose of the study is to determine the formation of embryonic inflorescences in the central buds of wintering buds of the Saperavi grape variety under the influence of various bush forms. The study was carried out in the Black Sea viticulture zone of the Krasnodar Region (Starotitarovskaya village, Temryuk District) in 2022. The objects of the study were shoots of the Saperavi grape variety, harvested during a period of deep physiological dormancy from grape bushes of different shapes. The embryonic coefficient of fruiting of the central buds of wintering buds was determined; the influence of bush shape on the death of buds, embryonic fertility and the percentage of buds with two inflorescences was assessed; recommendations were given on the rate of load of bushes with buds and the length of pruning for the 2023 harvest. It was noted that the shape of the bush does not affect the percentage of bud death of the Saperavi grape variety. When forming a bush with a spiral cordon with free placement of growth, the best indicators are achieved in terms of fruiting coefficient (1.61) and the percentage of buds with two inflorescences (48.5 %), which is 23 and 20 % higher than with a low-standard formation with vertical growth, respectively. Based on the data obtained, for the formation of a spiral cordon with free placement of growth, it is recommended to prune into fruit links with a fruit arrow length of 5–6 buds, knot restoration 3 buds with a load of 38–40 buds per bush to obtain a yield of 100 c/ha. To form a low-standard cordon with vertical growth to obtain a yield of 100 c/ha, it is necessary to cut the fruit shoot by 6–7 buds, the restoration knot by 3 buds with a load of 46–48 buds per bush.
grapes, embryonic fertility, bush shape
Введение. Растения винограда не обладают свойством периодического плодоношения и способны формировать постоянные высокие урожаи, однако на практике уровень урожайности является средним и низким. Это обусловлено множеством причин, главной из которых является несоответствие условий возделывания (места произрастания, системы ведения, формы куста, элементов агротехники) требованиям биологии конкретного сорта винограда [1]. Так, для установления оптимальной нагрузки кустов глазками и длины обрезки необходимо учитывать показатель эмбриональной плодоносности зимующих глазков в связи с тем, что он тесно коррелирует с фактической урожайностью [1–5]. На формирование эмбриональной плодоносности весомое влияние оказывает окружающая среда. В связи с этим австралийскими учеными проведено исследование и установлены сроки и степень развития эмбриональных генеративных органов сорта Шардоне для стратегического управления и прогнозирования урожайности [6]. В канадском журнале ботаники опубликована статья Анны Ли и др. (2015), в которой дается обширный обзор факторов, управляющих формированием эмбриональных соцветий [7]. Формирование гроздей винограда происходит в течение двух сезонов вегетации. В первый сезон происходит инициализация и дифференциация зачатков соцветий под действием экзогенных и эндогенных факторов, что объясняет до 60 % сезонных колебаний урожайности. Во второй сезон происходит цветение и развитие ягод, что объясняет 30 и 10 % сезонных колебаний урожайности соответственно. Из этого можно сделать вывод, что более значимым для формирования урожайности является период закладки зачаточных соцветий. Кроме того, учеными разных стран проводятся актуальные исследования по установлению влияния элементов агротехники, таких как обрезка, нагрузка, дефолиация на эмбриональную плодоносность почек с учетом сортовых особенностей [8–12]. В связи с этим изучение эмбриональной плодоносности винограда в конкретных условиях произрастания при различных формах куста для получения стабильных урожаев высокого качества – является актуальным.
Цель исследования – изучение закономерности закладки зачаточных соцветий в центральных почках зимующих глазков винограда сорта Саперави в условиях юга России под влиянием различных форм куста.
Задачи: определить коэффициент эмбрионального плодоношения центральных почек зимующих глазков с применением метода микроскопирования в опытных образцах; оценить влияние формы куста на гибель глазков, эмбриональную плодоносность и процент почек с двумя соцветиями; дать рекомендации по норме нагрузки кустов глазками и длине обрезки под урожай 2023 г.
Объекты и методы. Объекты исследования – вызревшие побеги винограда сорта Саперави, длиной 10 глазков, срезанные в период глубокого физиологического покоя винограда. Варианты опыта: 1 – формировка спиральный кордон со свободным размещением прироста (СК); 2 – формировка низкоштамбовый кордон с вертикальным ведением прироста (НК). Для каждого опытного варианта были отобраны образцы по 10 побегов с трех разных полей для нивелирования влияния почвенных условий и увеличения выборки. Исследования поводились в 2022 г.
Микроскопирование центральных почек зимующих глазков проводили на микроскопе «Микромед МС1» в лаборатории управления воспроизводством в ампелоценозах и экосистемах ФГБНУ СКФНЦСВВ по принятой в виноградарстве методике [13].
Место произрастания винограда: станица Старотитаровская, Темрюкский район, Краснодарский край. Черноморская агроэкологическая зона виноградарства, подзона Ч1 [14].
Массовое цветение винограда наблюдалось с 7 июня, что на 7–10 дней позже средних дат. Именно в это период началась закладка зачаточных соцветий урожая 2023 г. Климатические условия периода закладки и дифференциации зачаточных соцветий представлены на рисунке 1. Максимальная температура воздуха поднималась до 33–34 °С в июле и августе. Минимальная температура за наблюдаемый период опускалась до минус 1 °С в ноябре. При этом среднемесячная температура воздуха с июня по ноябрь включительно составила 19,0 °С, что на 0,9 °С выше, чем многолетняя норма. Осадки выпадали неравномерно, в общем за период выпало 212,8 мм, что ниже нормы на 47,4 мм, или 18 %.
Рис. 1. Температура воздуха и количество осадков в период закладки
и дифференциации зачаточных соцветий (г. Темрюк, 2022 г.)
Результаты и их обсуждение. При микроскопировании центральных почек зимующих глазков кроме эмбриональной плодоносности был также определен процент их гибели. Он варьировал от 14 до 24 % в варианте 1 при формировке спиральный кордон со свободным размещением прироста (СК). В варианте 2 при формировке низкоштамбовый кордон с вертикальным ведением прироста (НК) диапазон составил от 12 до 24 %. Среднее значение гибели почек в обоих вариантах опыта составило 19,3 %. Это говорит о том, что форма куста не оказала влияния на процент гибели почек в текущих условиях.
Коэффициент плодоношения (К1) показывает, сколько соцветий приходится на одну жизнеспособную центральную почку зимующего глазка. В первом варианте (СК) значение среднего коэффициента плодоношения составило 1,61, во втором варианте (НК) – 1,24, что на 0,37 (или 23 %) меньше первого варианта. Проведенный однофакторный дисперсионный анализ показал, что оценка факторной дисперсии составляет 0,61 и значительно больше оценки остаточной дисперсии (0,073). Это говорит о том, что фактор «формировка куста» оказывает существенное влияние на величину коэффициента плодоношения (К1). Также установлено, что групповые средние в целом отличаются значимо (НСР05 0,22). Доверительный интервал выборки значений коэффициента плодоношения при спиральном кордоне (СК) составил 1,21–1,91, при низкоштамбовом кордоне (НК) – 1,06–1,42.
Таким образом, можно сделать вывод, что в среднем эмбриональная плодоносность при форме куста спиральный кордон со свободным размещением прироста выше, чем при формировке низкоштамбовый кордон с вертикальным ведением прироста.
При выборе формировки необходимо рассматривать не только среднее значение К1, но и его распределение по длине побега. Изменение коэффициента плодоношения по длине побега необходимо анализировать для подбора оптимальной длины обрезки и нагрузки кустов глазками.
Коэффициент плодоношения при формировке спиральный кордон по длине побега распределялся с равномерным увеличением от 0,9 в 1-м глазке до максимального значения 2,0 в 8-м глазке и последующим снижением до 1,8 в 10-м глазке (рис. 2). Выше среднего значения К1 был в 4–10-м глазке.
Рис. 2. Коэффициент плодоношения по длине побега винограда сорта Саперави
при спиральном кордоне со свободным размещением прироста (СК) и низкоштамбовом кордоне
с вертикальным ведением прироста (НК) (ст. Старотитаровская, 2022 г.)
При формировке низкоштамбовый кордон с вертикальным ведением прироста тенденция была аналогичной, но с меньшими числовыми значениями показателя – от 0,7 в 1-м глазке до 1,7 в 7-м глазке с понижением до 1,3 в 10-м глазке (см. рис. 2). Выше среднего значения К1 был с 4-го по 7-й глазок.
В опытных вариантах также был определен процент центральных почек с двумя соцветиями (рис. 3). Средний показатель на побег составлял 48,5 % в первом варианте (СК) и 34,3 % во втором (НК). В нижних глазках отмечено минимальное количество почек с двумя соцветиями – 11,1–22,0 % в первом варианте и 0,0–6,7 % во втором.
Рис. 3. Процент почек с двумя соцветиями по длине побега винограда сорта Саперави
при спиральном кордоне со свободным размещением прироста (СК) и низкоштамбовом кордоне
с вертикальным ведением прироста (НК) (ст. Старотитаровская, 2022 г.)
Максимального значения этот показатель достигал в 6-м глазке при спиральном кордоне со свободным размещением прироста (91,7 %) и в 7-м глазке при низкоштамбовом кордоне с вертикальным ведением прироста (71,7 %). Выше среднего значения процент почек с двумя соцветиями был в зоне 3–8-го глазка в первом варианте (СК) и в 4–10-м глазках во втором варианте (НК).
Таким образом, при форме куста спиральный кордон со свободным размещением прироста достигаются наилучшие показатели по коэффициенту плодоношения и проценту почек с двумя соцветиями.
По данным А.П. Диканя (1996), показатель разности между максимальным и минимальным значениями коэффициента плодоношения позволяет установить реакцию сорта на изменение длины обрезки. В первом варианте разность составила 1,1, во втором – 1,0. Это говорит о том, что изменение длины обрезки будет в большей степени сказываться на урожайности в обоих вариантах опыта. Оптимальной длиной обрезки плодовой стрелки для первого варианта будет 5–6 глазков, для второго – 6–7 глазков.
Заключение. Изучена закономерность закладки зачаточных соцветий в центральных почках зимующих глазков винограда сорта Саперави в условиях юга России под влиянием различных форм куста. Отмечено, что форма куста не влияет на процент гибели почек виноград сорта Саперави.
Среднее значение коэффициента плодоношения при форме спиральный кордон со свободным размещением прироста (СК) составляло 1,61, при форме низкоштамбовый кордон с вертикальным ведением прироста (НК) – 1,24. Зона высокой продуктивности находилась в 4–10-м глазке при СК, в 4–7-м глазке при НК. Среднее значение процента почек с двумя соцветиями составило 48,5 % в первом варианте (СК) и 34,3 % во втором (НК) с максимальными значениями в 6-м (91,7 %) и 7-м (71,7 %) глазках соответственно. Установлено, что при форме куста спиральный кордон со свободным размещением прироста достигаются наилучшие показатели по коэффициенту плодоношения и проценту почек с двумя соцветиями.
Для винограда сорта Саперави при формировке спиральный кордон со свободным размещением прироста рекомендуется обрезка на плодовые звенья с длиной плодовой стрелки 5–6 глазков, сучка восстановления 3 глазка при нагрузке 38–40 глазков на куст для получения урожая 100 ц/га. При формировке низкоштамбовый кордон с вертикальным ведением прироста для получения урожая 100 ц/га необходимо обрезать плодовую стрелку на 6–7 глазков, сучок восстановления на 3 глазка при нагрузке 46–48 глазков на куст.
1. Dikan' A.P. Potencial'naya plodonosnost' i urozhay vinograda: monografiya. Simferopol', 1996. 135 s.
2. Zhdamarova O.E., Radchevskiy P.P. Plodonosnost' pochek vinograda i osobennosti ee formirovaniya: monografiya / Kuban. gos. agrar. un-t. Krasnodar, 2009. 184 s.
3. Determination of bud fertility as a simple method for the determination of harvesting volume in Vitis vinifera L. Cv Tannat, using two pruning systems / M. Ferrer [et al.] // Journal International des Sciences de la Vigne et du Vin, 2004, 38(1), P. 49–53. DOI: 10.20870/ oeno-one.2004.38.1.934.
4. Ferrara G., Mazzeo A. Potential and Actual Bud Fruitfulness: A Tool for Predicting and Managing the Yield of Table Grape Varieties // Agronomy, 2021, 11(5):841 DOI: 10.3390/ agronomy11050841.
5. Fertility of buds and pruning recommendation of different grapevine varieties grown in altitude regions of Santa Catarina State, Brazil / A. Meneguzzi [et al.] // Revista Ceres, 2020, 67(1), P. 30–34, DOI: 15.1090/0034-737X 202067010005.
6. Development of inflorescence primordia in Vitis vinifera L. cv. Chardonnay from hot and cool climates / A. Watt [et al.] // Australian Journal of Grape and Wine Research, 2008, 14(1), P. 46–53. DOI:https://doi.org/10.1111/j.1755-0238. 2008.00006.x.
7. Li A., Rabot A., Geny L. Factors controlling inflorescence primordia formation of grapevine: what role in latent bud fruitfulness? – a review // Canadian Journal of Botany, 2015, 94(3). DOI:https://doi.org/10.1139/cjb-2015-0108.
8. Effects of Canopy Management Practices on Grapevine Bud Fruitfulness / X. Wang [et al.] // OENO One, 2020, 54(2). DOI:https://doi.org/10.20870/oeno-one.2020.54.2.3016.
9. Assessment of bud fruitfulness of three grapevine varieties grown in northwest Portugal / A.I. Monteiro [et al.] // OENO One, 2022, 56(3), P. 385–395. DOI:https://doi.org/10.20870/oeno-one. 2022.56.3.5363.
10. Souza C. and other Effect of pruning strategy on 'Syrah' bud necrosis and fruitfulness in Brazilian subtropical Southeast // Vitis, 2019, 58, P. 87–94. DOI:https://doi.org/10.5073/vitis.2019.58.87-94.
11. Ciku D.M., Marmorshteyn A.A., Petrov V.S. Ocenka embrional'noy plodonosnosti novyh privityh gibridnyh form stolovogo vinograda v Krasnodarskom krae // Plodovodstvo i vinogradarstvo Yuga Rossii. 2021. № 3 (69). S. 148–157. DOI:https://doi.org/10.30679/2219-5335-2021-3-69-148-157.
12. Aleynikova G., Seget O. Realization of biological productivity of grape varieties in conditions of the south of Russia under influence of shoot load // International Scientific Conference “Biologization of the Intensification Processes in Horticulture and Viticulture” (BIOLOGIZATION 2021). International Scientific Conference. 2021. S. 01011. DOI:https://doi.org/10.1051/bioconf/ 20213401011.
13. Petrov V.S., Aleynikova G.Yu., Marmorshteyn A.A. Metody issledovaniy v vinogradarstve // Krasnodar: SKFNCSVV, 2021. 147 s.
14. Petrov V.S., Aleynikova G.Yu., Marmorshteyn A.A. Agroekologicheskoe zonirovanie territorii dlya optimizacii razmescheniya sortov, ustoychivogo vinogradarstva i kachestvennogo vinodeliya: monografiya. Krasnodar, 2020. 138 s.
