Виноградный куст и его отдельные органы

Виноградное растение, имеет вегетативные и генеративные органы. К первым относятся корень, стебель и лист; ко вторым - соцветия, цветки, ягоды и семена.

Корень снабжает растение водой и минеральными веществами, которые вместе с продуктами фотосинтеза листьев являются основой процессов питания, роста и развития. Расположение подземных органов в почвенных горизонтах обусловливает характер многих агротехнических приемов при выращивании виноградной лозы, а мощность корневой системы в немалой степени определяет развитие надземных органов и плодоношение кустов. Весенний рост последней отмечается с началом распускания почек, усиленный же рост и ветвление корней происходят в течение всего периода формирования листовой поверхности куста. Среди факторов внешней среды, влияющих на развитие корневой системы, ведущее место занимают температура и влажность почвы. Минимальная температура для ее роста - 6-8°, активное корнеобразование наблюдается в интервале 13-18°. Наиболее оптимальные условия роста корней создаются, когда почва прогреется до 24-36°; его скорость в это время - наибольшая (до 12 мм в сутки). Наступление более высоких температур приводит к угнетанию роста. В зимний период, с промерзанием почвы до 5-6°, повреждается корневая система у большинства европейских сортов: корни подвойных сортов выдерживают температуру до 10° ниже нуля, амурского винограда - до 11-12°.

Оптимальная влажность для развития корней - 70-80% полной влагоемкости. Избыточная тормозит их рост, так как задерживает доступ кислорода воздуха, вызывает анаэробные микробиологические процессы и гниение. На достаточно рыхлых, влажных и плодородных почвах основные корни не проникают очень глубоко, хорошо ветвятся, имеют большое количество тонких и коротких питающих ответвлений. На сухой и тощей почве основные корни углубляются иногда до 14 м в поисках более благоприятных горизонтов. Чем беднее она, тем глубже проникают в нее корни винограда.

Корневая система сеянца (полученного от посева семян) и саженца (от посадки черенка) различается. Сеянцы обладают длинным стержневым корнем с боковыми ответвлениями. Подземная часть растения, выращенного из черенка, имеет подземный штамб с образовавшимися на узлах, иногда и междоузлиях корнями. У саженца ее обычно разделяют на 3 группы: поверхностные корни, или росособирательные, появляющиеся в самом верхнем слое почвы; средние, или боковые, образовавшиеся глубже на центральной части черенка; основные, или пяточные, развивающиеся на самом нижнем узле черенка. Пяточные корни наиболее толстые и длинные, глубоко проникающие в почву; необходимо, чтобы наиболее мощное развитие получили именно они, находящиеся в зоне, менее подверженной зимнему промерзанию. По строению и роли в жизни растения корни бывают скелетные и обрастающие. Первые - более мощные, старые, длинные, снаружи покрыты слоем корки. С их помощью растение прочно закрепляется в земле. В них откладывается запас питательных веществ, которые используются растением для начального весеннего роста побегов и формирования соцветий. Обрастающие корешки - молодые, мочковатые, белого цвета, выполняют функцию всасывания воды и питательных веществ. Ежегодно у винограда образуется много корней, проникающих в новые участки почвы.

Известно, что существует прямая зависимость между развитием корневой системы и побегов. Поэтому внесением удобрений, обработкой почвы, своевременным поливом необходимо способствовать хорошему развитию корневой системы и тем самым улучшать рост и урожайность надземной части куста.

Надземная часть куста. Под влиянием условий произрастания в лесах, затененных и влажных местах у виноградного растения сформировались тонкие, длинные стебли с усиками, с помощью которых лиана прикреплялась к деревьям и тянулась вверх к солнцу. Все надземное является стеблем растения, по возрасту делится на следующие элементы: обрастающая часть куста - однолетние зеленые и вызревшие побеги; плодовая - 2-летний прирост; скелетная, насчитывающая более 2 циклов развития.

Рис. 1. Строение виноградного куста: 1 - подземный штамб; 2 - пяточные корни; 3 - поверхностные корни; 4 - голова куста; 5 - рукава; 6 - рожок; 7 - порослевый побег; 8 - плодоносные побеги; 9 - бесплодный побег; 10 - плодовое звено; 11 - сучок замещения; 12 - стрелка

В скелетную, наиболее важную, часть куста входят штамб (или ствол) и рукава - многолетние ответвления, отходящие от него. Часть штамба у места отхождения рукавов называется головой куста, которая утолщается и становится более заметной с возрастом растения. Характерная отличительная особенность скелетных частей - отсутствие на них усиков, соцветий и листьев. Однако в тканях штамба и рукавов могут многие годы сохраняться так называемые "спящие" почки, из которых в особых экстремальных условиях развиваются побеги, например, при массовой гибели зимующих почек от морозов, чрезмерной обрезке куста, потере зеленых побегов от различных причин.

Главное назначение штамба и рукавов - быть опорой плодоносящей части куста, передавать из корней к побегам и листьям воду и питательные, а в обратном направлении - пластические вещества, образованные в результате фотосинтеза, накапливать в своих тканях запасы питания, необходимые для роста и развития побегов весной. Состояние, в котором находятся штамб и рукава, определяет урожайность и долговечность растения.

Плодовая часть куста состоит из побегов прошлого года, обрезанных на разную длину (от 4 до 20 глазков). Ее элементы именуют: лозы, стрелки, дуги, плети; они могут быть оставлены на 4-20 глазков. Если однолетний побег обрезан на 1-3 глазка, его называют сучком. Сучок нужен, чтобы получить сильные побеги, из которых на следующий год будет сформировано новое плодовое звено, или для замены старых малопродуктивных рукавов. Сочетание стрелки и сучка замещения называется плодовым звеном.

Обрастающей частью куста являются зеленые побеги, развившиеся из зимующих глазков. Побег винограда имеет междоузлия и узлы, на которых находятся супротивно расположенные листья, соцветия и усики. В пазухе листа формируется пазушная почка, в год вегетации развивающаяся в побег - пасынок. У основания пасынка закладывается зимующий глазок, имеющий наиболее развитую центральную почку, и несколько замещающих. Почка - это зародыш будущего побега, рост и развитие которого происходит весной следующего года. Побеги, выходящие из спящих почек корнештамба, называют порослевыми, а из таких же почек надземных скелетных частей - волчковыми. Эти побеги чаще всего бесплодные и используются для формирования и замены рукавов.

Вызревший однолетний побег имеет резко выраженную асимметричность строения, которая характеризуется неодинаковой степенью развития разных сторон побега: спинной, брюшной, желобчатой и плоской. Особенно это заметно у лозы, лежащей на земле, спинная сторона интенсивнее окрашена и обращена вверх, противоположная ей брюшная более развита и имеет окраску слабее. Брюшная и спинная стороны тянутся на протяжении всего побега, не меняя своего положения. К брюшной стороне отклоняется глазок, к спинной - усик. Над глазками расположена желобчатая сторона междоузлия, противоположная ей - плоская.

Рост побегов начинается, когда воздух нагревается до 10°. Его температура выше 45° угнетает ростовые процессы. К концу вегетационного периода побеги достигают от 2 до 7 м в длину и более. Чем больше их на кусте, тем слабее рост каждого из них. О состоянии ростовых процессов можно судить по верхушечной части побега, так называемой коронке. Если последняя загнута вниз, значит, побег продолжает расти, ее выпрямленность же свидетельствует о прекращении роста, преждевременность которого связана с наступлением неблагоприятных условий (чаще всего засухи).

Лист. Виноградное растение имеет цельные или разрезные листья с 3-5 лопастями. Листья на побеге расположены в 2 ряда поочередно направо и налево от его оси. В них под влиянием солнечной энергии из углекислого газа, воды и минеральных веществ формируются сложные органические соединения, необходимые для роста и развития растения.

В процессе фотосинтеза огромную роль играет освещенность. Затененные листья значительно хуже ассимилируют, поэтому на побегах внутри сильно загущенных кустов закладываются бесплодные почки. В листьях на южной стороне куста вырабатывается в несколько раз больше крахмала, чем на северной. Внесение в почву органических удобрений увеличивает содержание углекислого газа на винограднике и тем самым способствует увеличению фотосинтеза. Потеря листьев от грибных болезней ведет к снижению не только количества, но и качества урожая. Все агротехнические мероприятия на винограднике должны быть направлены на улучшение продуктивности листового аппарата растения.

Соцветие, цветок, усик. Цветки у виноградного куста образуют сложную кисть, или метелку. На виноградниках можно часто наблюдать переходные формы от усика до соцветия, так как они по происхождению и строению являются однотипными органами, а их переход определяется уровнем обеспеченности куста питанием. При недостатке питания соцветие преобразуется в усик и выше усика никогда не закладывается соцветие.

У преобладающего большинства сортов винограда обоеполый тип цветка. Но наряду с этим у некоторых его сортов и видов существуют функционально женские и мужские цветки. Обоеполые цветки имеют хорошо развитые тычинки и пестик, пыльца способна к оплодотворению. У сортов с функционально женским типом цветка развит пестик, а тычиночные нити с пыльниками отогнуты вниз, пыльца бесплодна. Чтобы получить урожай на растениях с женским типом цветка, необходимы посадка рядом сортов-опылителей или проведение искусственного опыления пыльцой обоеполого либо мужского типа цветка. Сорта с мужским типом цветка имеют недоразвитый пестик, они не могут давать плодов. Мужской тип цветка бывает у диких видов винограда и их гибридов.

Строение глазка винограда (продольный разрез): а - главная почка; б - замещающие почки 1-го порядка; в - подушечка; г - донце; д - кроющая чешуя; е - волоски; ж, з - зачаточные листья главной и замещающей почек; и - зачаточное соцветие; к - зачаток усика

Типы цветов винограда: а - обоеполый; б, в - функционально женский с закрученными и горизонтально расположенными тычинками; г - мужской

Бессемянные сорта обладают нормальными обоеполыми цветками и соответствующим анатомическим строением семяпочки, отсутствие семян обусловлено неспособностью семяпочки к оплодотворению вследствие дегенерации зародышевого мешка. Эти цветки можно считать физиологически или функционально мужскими.

Оптимальные условия прорастания пыльцы создаются, когда воздух нагрет до 30°. Если его температура ниже 15°, оплодотворение не происходит.

В соцветии винограда в зависимости от его величины насчитывается от 50 до 1000 цветков, значительная часть которых естественно опадает. Во время интенсивного роста и развития ягод отмечается опадение завязей, вызванное обычно недостаточным питанием растений, затенением гроздей, засухой и т. д.

Гроздь, ягода, семя. После оплодотворения завязь начинает усиленно разрастаться и превращается в ягоду, а соцветие винограда - в грозди. В последней различают ножку, гребень и плодоножки с прикрепленными к ним ягодами. От величины и степени разветвления гребня зависит форма грозди и ее плотность. По размерам они бывают крупные, средние и мелкие. По форме - конические, цилиндро-конические, лопастые, ветвистые.

Плотность гроздей, а также их и ягод величина - сортовые признаки, но на эти показатели в значительной степени воздействуют условия года и агротехнические мероприятия. В случае недостатка влаги, перегрузки кустов урожаем размер гроздей и ягод уменьшается.

Ягода состоит из кожицы, мякоти и семян. В клетках кожицы содержатся красящие вещества, придающие ягоде разнообразную окраску. Толщина кожицы влияет на лежкость ягод при хранении и их транспортабельность. У лежких, транспортабельных сортов кожица ягод прочная. Мякоть ягод столовых плотная, мясистая, иногда хрустящая. Технические сорта должны иметь сочную мякоть, легко выделяющую сок.

Виноградные семена мелкие, от 3 до 8 мм длиной. Снаружи семя покрыто прочной кожурой, под которой находится эндосперм (запас питательных веществ) и зародыш, расположенный в клювике семени. Окраска, величина, форма и количество семян в ягоде в основном зависят от сорта винограда.