Пользовательского поиска





предыдущая главасодержаниеследующая глава

Строение виноградного растения и физиологическое значение его частей

Чтобы правильно выращивать виноградное растение и управлять его ростом и развитием для получения устойчивых и высоких урожаев, необходимо знать строение и физиологическое значение отдельных органов этого растения.

Виноград - многолетняя лиана (рис. 5). В отличие от других многолетних древесных растений у виноградной лозы нет прочного скелета (ствола и ветвей), который придавал бы ей определенную форму кроны. Виноград принимает формы обвиваемых им предметов.

Рис. 5. Лианы дикорастущего винограда в лесу (по К. П. Скуинь)
Рис. 5. Лианы дикорастущего винограда в лесу (по К. П. Скуинь)

Надземная часть дикорастущего виноградного растения - стебель - состоит из одного или нескольких гибких стволов и ветвей. Ствол и ветви составляют многолетнюю древесину растения. У культурного винограда многолетняя древесина может быть представлена искусственно выведенным вертикальным стволом определенной высоты - штамбом и искусственно выведенными ветвями (рукавами) разной длины и разного направления (рис. 6).

Рис. 6. Куст винограда в культуре
Рис. 6. Куст винограда в культуре

Молодые однолетние зеленые и вызревшие побеги характеризуются тем, что они в отличие от старой древесины имеют на узлах глазки (зимующие почки).

На побегах находятся листья, почки, пасынки, усики, цветки, собранные в соцветия.

Подземная часть виноградного растения представлена корнем и стеблем (подземный штамб).

Корень играет очень важную роль в жизни растения. Он прикрепляет растение к земле, поглощает из почвы и подает в растение воду и растворенные в ней минеральные вещества. В корне образуются сложные азотные и другие соединения, которые в готовом виде поступают в листья и другие органы растения.

Все корни растения составляют его корневую систему. Корневая система складывается из старых - скелетных (в возрасте более одного года) и молодых корней, обрастающих корневыми волосками. Старые скелетные корни служат для проведения воды и питательных веществ и хранения запасов последних. Молодые корни, внедряясь в почву, поглощают из нее воду и питательные вещества, образуют азотные и другие соединения, которые вступают в обмен веществ с микроорганизмами почвы.

Молодой корешок (рис. 7) состоит из чехлика, конуса роста, где происходит деятельное деление клеток, и зоны поглощения, которая обильно покрыта корневыми волосками, пронизывающими мелкие частицы почвы. Зона поглощения сначала (первичное строение корня) белого цвета и имеет толстый слой наружных клеток (коровая паренхима). По мере роста корня образуются новые участки поглощающей зоны, а старые изменяются (вторичное строение корня): в корешке образуется пробковый слой, после чего высыхают коровая паренхима и корневые волоски, и корень из всасывающего становится проводящим. Эти изменения могут быть очень хорошо заметны, так как корень становится при этом более тонким, чем при первичном строении, и имеет корку коричневого цвета.

Рис. 7. Конечная часть корня винограда: а - чехлик; б - зона роста; в - поглощающая часть; г - проводящая часть; д - мелкие корешки
Рис. 7. Конечная часть корня винограда: а - чехлик; б - зона роста; в - поглощающая часть; г - проводящая часть; д - мелкие корешки

Характер развития корневой системы винограда зависит от внешних условий (климат, почва), от сорта, агротехники, возраста растения.

Изучение характера развития корней и состояния корневой системы винограда имеет большое значение для правильного построения агромероприятий для отдельных участков виноградника. От мощности корневой системы, глубины и места нахождения поглощающей части корней в значительной степени зависят условия питания растений, их засухоустойчивость, морозоустойчивость и в конечном счете - урожайность. Характер развития корней определяет глубину предпосадочной обработки почвы, глубину внесения удобрений, применение тех или иных приемов по защите виноградников от морозов и т. д. Однако агротехническими приемами можно направленно изменять характер развития корневой системы винограда, например, способом посадки (рис. 8). Растения, полученные от семян, имеют длинный стержневой корень с многочисленными боковыми корнями. Примерно такого же характера корневая система у растений, полученных от одноглазковых черенков. При посадке длинными черенками корни образуются в основном на узлах побегов и в той части черенка, где для них имеются лучшие условия (придаточные корни).

Рис. 8. Характер скелета корневой системы сеянца и саженца: 7 - сеянец двух лет; 2 - куст, посаженный одноглазковым; 3 - трехглазковым и 4 - длинным черенком; а - росособиратели, боковые корни, в - придаточные корни
Рис. 8. Характер скелета корневой системы сеянца и саженца: 7 - сеянец двух лет; 2 - куст, посаженный одноглазковым; 3 - трехглазковым и 4 - длинным черенком; а - росособиратели, боковые корни, в - придаточные корни

Корни, которые образуются у самой поверхности почвы, называются росособирателями, или росяными корнями. Части черенка, оставшиеся в почве, имеют стеблевое строение и называются подземным штамбом.

Глубина залегания корней винограда в разных районах различна. В северных районах, где лучше обогреваются поверхностные слои почвы, на почвах с близким залеганием грунтовых вод или непроницаемой материнской породой корни залегают неглубоко - в пределах 30 - 50 сантиметров. В южных районах на сухих каменистых почвах корни уходят вглубь на 2 - 3 метра и больше.

Стебель (побег) у винограда длинный, тонкий, при старении утолщается иногда до 40 сантиметров и более в диаметре (ствол, штамб, рукав). Побеги вырастают у сеянцев из почечки, которая находится между семядольными листиками зародыша, а у взрослых растений - из почек прошлогоднего побега.

Побеги у винограда членистые (рис. 9) и состоят из узлов и междоузлий. На узлах расположены супротивно чередующиеся листья на длинных черешках. В пазухе листа имеется пазушная почка, которая дает пазушный побег (пасынок). В зависимости от условий роста пасынки еще в начале развития отваливаются или развиваются в мощные побеги, иногда несущие на себе соцветия и затем грозди.

Рис. 9. Плодоносный побег винограда: А - узлы; б - междоузлия; в - листья; г - пазушные почки; д - пазушные побеги (пасынки); е - усики; ж - соцветия; з - верхушка побега (коронка)
Рис. 9. Плодоносный побег винограда: А - узлы; б - междоузлия; в - листья; г - пазушные почки; д - пазушные побеги (пасынки); е - усики; ж - соцветия; з - верхушка побега (коронка)

Нижняя почка пасынка образует зимующую почку - глазок (рис. 10), который остается в пазухе листа все лето, осень и зиму и развивается в побег только на следующий год весной.

Рис. 10. Пазушный побег (пасынок): а - основание листового черешка; б - зимующая почка; в - недоразвитый лист; г - пасынок
Рис. 10. Пазушный побег (пасынок): а - основание листового черешка; б - зимующая почка; в - недоразвитый лист; г - пасынок

Зимующий глазок состоит из одной центральной и нескольких запасных (замещающих) почек (рис. 11). Почка - зачаток одного побега. При продольном разрезе почки видны 6 - 8 узлов побега, точка роста, зачатки листьев, усиков и соцветий.

Рис. 11. Продольный разрез глазка сорта Таифи розовый: а - главная почка; б - запасные почки; в - зачаток соцветия (по З. Титовой-Молчановой)
Рис. 11. Продольный разрез глазка сорта Таифи розовый: а - главная почка; б - запасные почки; в - зачаток соцветия (по З. Титовой-Молчановой)

Помимо пазушной центральной и замещающих почек есть еще спящие почки. Они находятся на старой древесине и представляют собой неразвившиеся замещающие почки побега, которые длительно сохраняются.

Побег, который несет на себе соцветия и грозди, называется плодоносным. Соцветия обычно бывают на 3-7-м узле побега; выше, как правило, бывают только усики. Соцветия и усики находятся на узлах побегов против листа. Обычно соцветия и усики располагаются на побеге прерывисто: два соседних узла с усиками чередуются с узлом без усика.

На продольном разрезе побега винограда видно, что он состоит из корки, коры (луба), древесины и сердцевины. У вызревших побегов хорошо развита древесина и слабо сердцевина. На узлах сердцевина прерывается перегородкой (диафрагмой), сплошной на узлах с усиками и частичной на узлах без усиков (рис. 12).

Рис. 12. Сердцевина и диафрагма побега винограда: а - неполная диафрагма на узле без усика; б - полная диафрагма на узле с усиком
Рис. 12. Сердцевина и диафрагма побега винограда: а - неполная диафрагма на узле без усика; б - полная диафрагма на узле с усиком

Лист. Листья у винограда простые, с длинным черешком, имеют пять жилок и бывают различными по форме: от цельных до сильно разрезных трех, пяти- и семилопастных.

В листьях происходит обмен веществ. Он состоит из находящихся в единстве противоположных процессов усвоения (ассимиляции) и распада (диссимиляции) углекислого газа и сложных органических веществ. На свету в зеленых листьях происходит образование (фотосинтез) углеводов (крахмала, сахара и др.), за счет неорганических веществ (углекислоты воздуха, воды и минеральных веществ) при участии солнечной энергии. В то же время в листьях происходит процесс дыхания, т. е. окислительный распад сложных органических соединений до углекислоты и воды с выделением свободной энергии, нужной растению для различных реакций. Побочными продуктами дыхания являются органические кислоты.

Кроме того, листья испаряют воду. Испарение способствует созданию непрерывного тока от корней воды и растворенных в ней минеральных веществ, которые нужны для растения.

Испарение, так же как дыхание и усвоение углекислоты при фотосинтезе, происходит через устьица. Устьицы - микроскопически маленькие отверстия, находящиеся на нижней стороне листа.

Устьицы окаймлены клетками, которые открывают и закрывают их и таким путем регулируют газовый обмен.

Пластинка листа состоит из тканей полисадной и губчатой паренхимы, в клетках которых находятся зеленые зерна-хлоропласты, окрашенные хлорофиллом, которые, как показал К. А. Тимирязев, имеют большое значение в усвоении света (солнечной энергии) и образовании углеводов.

Соцветия и усик. Соцветия закладываются в почках зимующего глазка. Весной при набухании почек происходит дальнейшее развитие заложившихся соцветий, а также образование новых.

Соцветия и усики имеют стеблевое строение. Это однотипные органы. 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 разной степени развития.

Усики служат для прикрепления тонких гибких побегов к опоре и способствуют быстрому их росту вверх.

Соцветия состоят из осей и бутонов. Среднее число бутонов в соцветии 200 - 1 000 (в зависимости от сорта винограда).

Цветок. Цветок у винограда маленький. Венчик зеленый, сросшийся сверху, отделяется он от завязи снизу, опадая с цветка в виде колпачка. Тычинок пять. Завязь двугнездная, с двумя семяпочками в каждом гнезде.

У культивируемых сортов винограда имеется два типа цветка: обоеполый и функционально женский. У дикого винограда одни растения имеют мужской, а другие функционально женский цветок (рис. 13).

Рис. 13. Мужской (1, 2) и функционально женский (3) тип цветка винограда
Рис. 13. Мужской (1, 2) и функционально женский (3) тип цветка винограда

Обоеполый цветок (рис. 14) имеет завязь и прямые тычинки. Сорта винограда с этим типом цветка способны к самоопылению.

Рис. 14. Обоеполый тип цветка: а - цветоножка; чашечка; б - первый круг нектарников; г - подпестйчный диск; д - тычинки (тычиночная нить и пыльники; е - пестик (завязь, столбик и рыльце)
Рис. 14. Обоеполый тип цветка: а - цветоножка; чашечка; б - первый круг нектарников; г - подпестйчный диск; д - тычинки (тычиночная нить и пыльники; е - пестик (завязь, столбик и рыльце)

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. Сорта винограда (подвои), имеющие мужские цветки, могут служить опылителями.

Пыльца у винограда очень мелкая (рис. 15) и легко разносится ветром. Значение насекомых в опылении винограда небольшое. Пыльца прилипает к жидкости, которую после раскрывания цветка выделяет рыльце завязи, и прорастает в пыльцевую трубку.

Рис. 15. Пыльца винограда: а - сухая и б - в растворе сахара (мужского и обоеполого цветка); в - сухая и г - в растворе сахара (функционально женского цветка)
Рис. 15. Пыльца винограда: а - сухая и б - в растворе сахара (мужского и обоеполого цветка); в - сухая и г - в растворе сахара (функционально женского цветка)

Пыльцевая трубка через столбик завязи проникает в зародышевый мешок семяпочки. Содержимое пыльцевой трубки вливается в зародышевый мешок. Мужская клетка (спермий) соединяется с яйцеклеткой, т. е. происходит оплодотворение. После оплодотворения яйцеклетка (зигота) развивается в зародыш, семяпочка превращается в семя, а завязь в ягоду.

Не все завязи соцветия развиваются в ягоду. Из 200-1000 бутонов соцветия только 50-120 дают ягоды, а остальные осыпаются.

Осыпание завязей - нормальное явление, если число образовавшихся ягод в грозди приближается к среднему обычному для сорта. Если же осыпание завязей переходит эти границы, то оно становится ненормальным явлением, которое приводит к значительному снижению урожая и с которым нужно бороться.

Основные причины значительного осыпания завязей следующие:

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

2) недостаточное питание соцветий вследствие больших затрат питательных веществ на рост, недостачи влаги в почве, слабого развития и повреждения корневой системы.

Гроздь и ягода. Соцветие винограда после оплодотворения и завязывания ягод превращается в гроздь. Гроздь состоит из ножки, гребня и ягод (рис. 16).

Рис. 16. Гроздь винограда: а - основание ножки грозди; б - узел на ножке грозди; в - место отхождения первых разветвлений гребня; г - низ грозди; д, е - лопасти; ж - усик с несколькими ягодами на конце
Рис. 16. Гроздь винограда: а - основание ножки грозди; б - узел на ножке грозди; в - место отхождения первых разветвлений гребня; г - низ грозди; д, е - лопасти; ж - усик с несколькими ягодами на конце

Ягода (рис. 17) состоит из плодоножки, которая расширяется в подушечку и через которую в ягоду проходят сосудисто-волокнистые пучки, из кожицы, мякоти и семян. Кожица снаружи у большинства сортов покрыта восковым налетом. Она состоит из 10-15 слоев клеток, содержащих у зрелых ягод растворенные в клеточном соке пигменты, которые дают ягодам определенную окраску. Под кожицей находится мякоть, которая образуется от разрастания клеток завязи в результате наполнения их клеточным соком. Клеточный сок после выдавливания его из зрелых ягод винограда называют суслом, виноградным соком, а после брожения - вином.

Рис. 17. Ягода винограда: а - подушечка на ножке ягоды; б - сосудистые пучки, проникшие в ягоду из ножки (кисточка); в - семена; г - сосудистые пучки, соединенные с сеткой сосудов под кожицей; д - кожица
Рис. 17. Ягода винограда: а - подушечка на ножке ягоды; б - сосудистые пучки, проникшие в ягоду из ножки (кисточка); в - семена; г - сосудистые пучки, соединенные с сеткой сосудов под кожицей; д - кожица

Образование околоплодника (кожица, мякоть) ягоды происходит у большинства сортов винограда только после начала развития семян. Чем больше семян в ягодах данного сорта, тем они крупнее. У некоторых сортов околоплодник может развиваться и без семян, но в этом случае ягоды получаются мелкого размера и называются бессемянными. Есть сорта винограда (Кишмиш, Коринка и др.), у которых все ягоды в грозди бессемянные.

Семя. Семян в ягоде винограда 1-4 и более. Семя у винограда мелкое, состоит из прочной кожуры, эндосперма и зародыша, находящегося в клювике семени (рис. 18). Эндосперм состоит из клеток, богатых белком и жиром, и служит для питания зародыша в начале его развития в виноградное растение (сеянец).

Рис. 18. Строение семени винограда: А - брюшная сторона; Б - спинная сторона; а - бороздка; б - семяшов; в - халаза (место проникновения сосудистых пучков в семя); г - впадина на брюшной стороне; д - клювик
Рис. 18. Строение семени винограда: А - брюшная сторона; Б - спинная сторона; а - бороздка; б - семяшов; в - халаза (место проникновения сосудистых пучков в семя); г - впадина на брюшной стороне; д - клювик

предыдущая главасодержаниеследующая глава



© Злыгостев Алексей Сергеевич - дизайн, подборка материалов 2001–2017
При копировании материалов обязательно указывать источник:
http://wine.historic.ru "Виноделие как искусство"