Особенности вегетации сортов винограда в агроэкологических условиях нижнего придонья

Сроки наступления и продолжительность фаз вегетации находятся в тесной зависимости от множества факторов различной природы, в том числе температурных условий среды произрастания винограда и биологических особенностей сортов. На основе анализа 26 «веховых» сортов различных периодов созревания М.А. Лазаревский показал ведущую роль тепла в прохождении фаз вегетации винограда [5].

Для агроэкологических зон виноградарства с периодическими ранневесенними заморозками селекция направлена на создание и практическое использование сортов с более поздним сроком распускания зимующих глазков во избежание температурных повреждений на молодых растущих побегах в период возвратных холодов [11].

Цель наших исследований – изучить и выявить особенности вегетации разных групп сортов в годичном цикле онтогенеза винограда для использования в селекции и практическом виноградарстве. Сорта с разными сроками созревания ягод используют для формирования конвейера потребления винограда в свежем виде и промышленной переработки.

Объектом изучения был 71 сорт винограда, из них 21 изучались в неукрывной культуре на зимостойкой коллекции, 50 - в укрывной культуре. Среди исследованных сортов: 34 сорта российской селекции, 38 образцов из 11 стран мира (5 из США, 3 из Армении, 11 из Молдавии, 2 из Болгарии, 7 из Венгрии, 5 из Украины, 2 из Франции, по одному из Англии, Грузии, Египта). Российская селекция представлена следующими образцами – 16 селекции ВНИИВиВ и 1 совместной российско-болгарской селекции, 9 аборигенных донских сортов, 1 селекции ВНИИГиСПР, 3 селекции НИВиВ «Магарач», 3 селекции Дагестана и 1 Ставрополья. К виду Vitis vinifera L. принадлежит 31 сорт. Период наблюдений за сортами 1980-2014 гг.

Для характеристики метеорологических условий использованы наблюдения метеопоста ВНИИВиВ, расположенного в непосредственной близости к коллекционному участку. Наблюдения за ростовыми процессами и развитием растений в период их вегетации проводили с использованием методик общепризнанных и широко используемых в отрасли виноградарства [12,13].

Для каждого сорта были рассчитаны: среднемноголетние значения продолжительности продукционного периода, межфазных периодов: от начала распускания почек до начала цветения; от начала цветения до начала созревания ягод; от начала созревания до полной зрелости ягод; суммы среднесуточных температур за эти периоды, показатели вариабельности этих характеристик по годам – стандартное отклонение и коэффициент вариации. Были выделены группы образцов различного направления использования (столовые, технические, универсальные), способа ведения культуры (укрывной – неукрывной), происхождения (вида Vitis vinifera L. или другого происхождения, в том числе межвидовые гибриды). Достоверность различий средних значений исследуемых показателей в группах сравнивались с помощью непараметрического критерия Манна-Уитни (Mann-Whitney U Test), т.к. было показано, что распределение продолжительностей периодов внутри групп не является нормальным [14]. Был рассчитан коэффициент ранговой корреляции Спирмена средних продолжительностей межфазных периодов. Для расчетов использовался пакет Statsoft Statistica 6.0. В исследовании принят уровень значимости 5%.

В соответствии с этим классификатором 4 сорта отнесены к сверхранним, 6 – к очень ранним, поздние и очень поздние группы не представлены, значительная часть сортов (25 из 71) относится к среднему сроку созревания.

Исследованные сорта значительно различаются по продолжительности продукционного периода: от 101 сут. (Белорозовый) до 151 сут. (Юбилейный Магарача), в среднем 131 сут. Средняя продолжительность периода от начала распускания почек до начала цветения составила 38 сут. (от 32 до 43 сут. у разных сортов), от начала цветения до начала созревания ягод 55 сут. (32 – 68 сут.), от начала созревания до полной зрелости ягод 38 сут. (19 – 68 сут.). При переходе к следующим фазам развития нарастают различия между сортами: разница продолжительности периода от начала распускания почек до начала цветения составляет у изученных сортов 11 сут., от начала цветения до начала созревания ягод 34 сут., от начала созревания до полной зрелости ягод 49 сут., продукционного периода в целом 50 сут. Таким образом, наиболее зависят от сортовых особенностей продолжительности периодов: от начала цветения до начала созревания ягод и от начала созревания до полной зрелости ягод.

У каждого исследованного сорта, из трех изученных межфазных периодов, наименее варьирует по годам, т.е. менее зависит от условий вегетации, период от начала цветения до начала созревания ягод, что подтверждает сделанное нами ранее заключение для меньшей выборки [10]. Стандартное отклонение (s_x) продолжительности периода от начала распускания почек до начала цветения составило 8,1 сут., коэффициент вариации (v) 23,1%, от начала цветения до начала созревания ягод s_x=6,0 сут, v=11,1%; от начала созревания до полной зрелости ягод s_x=8,7 сут., v=23,3%. Межгодовая разница продолжительности периодов между средними за год значениями составила для периодов:

начало распускания почек - начало цветения 26 сут. (от 25 до 51 сут.),

начало цветения - начало созревания ягод 17 сут. (45–62 сут.),

начало созревания - полная зрелость ягод 20 сут. (27–47 сут.),

продукционный период в целом 37 сут. (110–147 сут.).

Средняя по годам сумма температур за продукционный период варьировала по сортам от 2068 до 3205˚С и в среднем по сортам составила 2754˚С (s_x=166˚C, v=6,1%). Суммы среднесуточных температур за межфазные периоды составили:

начало распускания почек - начало цветения 655˚С (s_x = 95˚, v = 14,7%), начало цветения – начало созревания ягод 1269˚С (s_x = 140˚, v = 11,4%), начало созревания – полная зрелость ягод 832˚С (s_x = 177˚С, v = 21,5%).

Наиболее вариабельными были суммы температур за период начало созревания – полная зрелость ягод. Коэффициент вариации сумм температур за период от начала распускания почек до начала цветения у всех сортов ниже, чем у продолжительности этого периода, т.е. сумма среднесуточных температур, является более стабильной характеристикой для этого периода, чем продолжительность, как мы и отмечали ранее [10]. Межфазные периоды начало цветения – начало созревания ягод, начало созревания – полная зрелость ягод имеют сравнимую вариабельность продолжительности и сумм температур. Сумма температур за весь продукционный период более стабильна, чем продолжительность этого периода у 68 из 71 изучаемого сорта; у трех сортов коэффициент вариации сумм температур выше, чем у продолжительности периода на доли процента (Алар на 0,2%, Русбол на 0,3%, Душистый на 0,5%).

В качестве меры стабильности продолжительности продукционного периода сорта (от начала распускания почек до полной зрелости ягод) использовалось стандартное отклонение, оно варьировало от 7 до 17 суток у разных сортов. Наиболее стабильной продолжительностью вегетации (стандартное отклонение 7–8 суток) отличались 7 сортов, из них 5 селекции ВНИИВиВ - Тасон, Зоревой, Белорозовый, Алар, Искристый, Армалага (США), Юбилейный Магарача (Россия, НИВиВ «Магарач»). Эти сорта имеют большую устойчивость к изменению условий среды произрастания.

Наиболее вариабельны (стандартное отклонение продолжительности продукционного периода 14-17 сут.) 8 сортов: Памяти Вердеревского, Дойна, Виорика (Молдавия), Мускат гамбургский (Англия), Агат донской (Россия, ВНИИВиВ), Орион (Германия), Асыл кара (Россия, Дагестан), Голубок (Украина, ННЦ «ИВиВ им. В.Е. Таирова»). Эти сорта более чувствительны к изменению условий среды произрастания. Таким образом, кроме Агата донского, нестабильные в условиях Новочеркасска сорта из экологически удаленных регионов.

Группа столового направления характеризуется значительным разнообразием сортов по продолжительности:

продукционного периода - от 101 до 147 сут. (рис., Приложение 2),

периода от начала до полного созревания ягод - от 19 до 45 сут.

Распределение по этим признакам визуально отличается от нормального. Поэтому для оценки достоверности различий групп использовали непараметрический критерий Манна-Уитни. При сравнении групп столовых и технических сортов, отмечаем, что средняя продолжительность продукционного периода у группы сортов технического направления использования (138 сут.) была достоверно больше, чем у столовых сортов (123 сут.) за счет более продолжительных периодов от начала цветения до начала созревания ягод (59 сут.) и от начала созревания до полной зрелости ягод (42 сут.), чем у столовых сортов (50 сут. и 34 сут.). Средняя продолжительность периода от начала распускания почек до начала цветения у столовых сортов (39 сут.) была достоверно больше, чем у технических (37 сут.). Количество универсальных сортов мало для статистического анализа.

Группа технических сортов характеризуется значительными суммами температур (2442-3205˚С), столовые показывают более широкий диапазон температурных потребностей (2068-3149˚С).

При сравнении сортов укрывного и неукрывного способа ведения культуры, критерий Манна-Уитни показал достоверное более раннее начало распускания почек у неукрывных сортов (27 апреля, у разных сортов средние значения варьировали от 24 апреля до 1 мая) по сравнению с укрывными (29 апреля, от 26 апреля до 2 мая) и меньшую сумму температур за период от начала распускания почек до начала цветения (624^оС, 570-672^оС, у укрывных 662^оС, 571-738^оС).

Приложение 1 – Распределение сортов по продолжительности продукционного периода

Приложение 2 – Продолжительности межфазных периодов и суммы температур за эти периоды

у групп сортов винограда различного направления использования

Показатели	Начало распускания почек - начало цветения			Начало цветения - начало созревания ягод			Начало созревания - полная зрелость ягод			Начало распускания почек - полная зрелость ягод
	среднее	min	max	среднее	min	max	среднее	min	max	среднее	min	max
Столовые сорта
Продолжительность периода, сут.	39	34	43	50	39	64	34	19	45	123	101	147
Сумма среднесуточных температур, °С	674	601	738	1147	885	1495	750	457	1014	2570	2068	3149
Универсальные сорта
Продолжительность периода, сут.	37	35	41	60	48	68	38	29	46	135	120	149
Сумма среднесуточных температур, °С	647	582	703	1376	1092	1592	814	683	1006	2836	2549	3025
Технические сорта
Продолжительность периода, сут.	37	32	40	59	44	68	42	33	51	138	117	151
Сумма среднесуточных температур, °С	639	580	684	1354	976	1596	910	759	1129	2902	2442	3205
Все изучаемые сорта
Продолжительность периода, сут.	38	32	43	55	32	68	38	19	68	131	117	151
Сумма среднесуточных температур, °С	655	580	738	1269	885	1596	832	457	1596	2754	2068	3205

Рис. Распределение сортов различного направления использования

по продолжительности межфазных периодов:

а) начало распускания почек – начало цветения;

б) начало цветения – начало созревания ягод;

в) начало созревания – полная зрелость ягод;

г) начало распускания почек – полная зрелость ягод.

начало распускания почек - начало цветения 36 сут. (34 – 38 сут.);

начало цветения - начало созревания ягод 60 сут. (58 – 62 сут.);

начало созревания - полная зрелость ягод 42 сут. (35 – 46 сут.),

продукционный период в целом 138 сут. (131 – 142 сут.).

Суммы температур составили за периоды:

начало распускания почек – начало цветения 601 - 669°С,

начало цветения – начало созревания ягод 1341 - 1460°С,

начало созревания – полная зрелость ягод 754 - 1032°С;

всего за продукционный период 2784 - 3054°С,

это может служить оценкой климатически обеспеченной суммы температур.

Сорта селекции ВНИИВиВ столового и технического направления использования представляют широкий спектр по продолжительности продукционного процесса (101–132 сут. столовые, 117–147 сут. технические), при этом среди них находятся образцы с наименьшей продолжительностью продукционного периода из изучаемых сортов. Как показывает критерий Манна-Уитни, у столовых сортов селекции ВНИИВиВ достоверно более короткий период от начала цветения - начала созревания ягод и продукционный период в целом, чем у столовых сортов другого происхождения. Сумма температур у этих сортов за периоды составляет:

начало распускания почек - начало цветения 619 - 706°С,

начало цветения - начало созревания ягод 884 – 1319°С,

начало созревания - полная зрелость ягод 457 - 1006°С.

продукционный период в целом 2068 - 2722°С.

Продолжительность продукционного периода больше у сортов с более продолжительным периодом от начала цветения - начала созревания ягод, и не связана с продолжительностью периода от начала распускания почек - начала цветения.

Наименее варьирующей по годам, т.е. независимой от условий года у всех сортов была продолжительность периода от начала цветения - начала созревания ягод.

Средняя продолжительность продукционного периода у группы сортов технического направления использования (138 сут.) и была достоверно выше, чем у столовых сортов (123 сут.). У технических сортов продолжительность периода от начала цветения - начала созревания ягод (59 сут.) и от начала созревания - полной зрелости ягод (42 сут.) была достоверно больше, чем у столовых сортов (50 и 34 сут.).

1. 
   Ацци, Дж. Сельскохозяйственная экология / Дж. Ацци. Перевод с англ. – М.: Изд-во иностранной литературы, 1959.- 479 с.
   
2. 
   Давитая, Ф.Ф. Исследование климатов винограда в СССР и обоснование их практического использования / Ф.Ф. Давитая. - М, Л: Гидрометеоиздат, 1952.-304 с.
   
3. 
   Турманидзе, Т.И. Климат и урожай винограда / Т.И. Турманидзе. – Л.: Гидрометеоиздат, 1981. - 223 с
   
4. 
   Толоков, Н.Р. Экология качественного виноделия / Н.Р. Толоков. - Новочеркасск: ЮРГТУ (НПИ), 2004. - 103 с.
   
5. 
   Лазаревский, М.А. Роль тепла в жизни европейской виноградной лозы / М.А. Лазаревский.- Изд-во Ростовского университета,1961.- 100 с.
   
6. 
   Мищенко, З.А. Агроклиматология /З.А. Мищенко.– Киев :КНТ, 2009.-512
   
7. 
   Егоров, Е.А. Научное обеспечение развития виноградарства и виноделия в Российской Федерации: проблемы и пути решения / Е.А. Егоров, Ж.А. Шадрина, Г.А. Кочьян // Плодоводство и виноградарство юга России [Электронный ресурс].- Краснодар: СКЗНИИСиВ, 2015.- № 32(02).- Режим доступа: Ошибка! Недопустимый объект гиперссылки.
   
8. 
   Особенности вегетации межвидовых сортов винограда в Черноморской агроэкологической зоне виноградарства юга России / В.С. Петров, М.И. Панкин, С.В. Щербаков [и др.] // Плодоводство и виноградарство юга России [Электронный ресурс].- Краснодар: СКЗНИИСиВ, 2015.- № 32 (02). - Режим доступа: http://www.journal.kubansad.ru/pdf/15/02/04.pdf
   
9. 
   Jones G.V. Climate, Grapes, and Wine: Structure and Suitability in a Variable and Changing Climate / Historic and future climate variability and climate change: effects on vocation, stress and new vine areas, Soave, Italy, 2010. - pp. 3-7. Режим доступа: http://terroir2010.entecra.it/atti/pdf/session3.pdf
   
10. 
    Наумова, Л.Г. Тенденции продолжительности вегетации сортов винограда коллекции ВНИИВиВ им. Я.И. Потапенко / Л.Г. Наумова, Л.Ю. Новикова // Виноделие и виноградарство.- 2013.- № 6.- С. 48-53.
    
11. 
    Современные методологические аспекты организации селекционного процесса в садоводстве и виноградарстве / под общ. ред. Еремина Г.В. – Краснодар: ГНУ СКЗНИИСиВ, 2012.- 569 с.
    
12. 
    Лазаревский, М.А. Изучение сортов винограда / М.А. Лазаревский. - Ростов н/Д: Изд-во Ростовского ун-та, 1963. – 150 с.
    
13. 
    Descriptors for Grapevine (Vitis ssp.), International Plant Genetic Resources Institute, ViadelleSetteChiese 142, 00145 Rome, Italy, 1997.
    
14. 
    Халафян А.А. Статистика 6. Статистический анализ данных. М.: Бином, 2010. - 528 с.
    
15. 
    Code des caracteres descriptifs des varietes et especes de Vitis. – Paris: Office international de la vigne et dti vin (OIV), 1983. - 56 p.