Технологія 2-х кратного збільшення врожаю винограду
Висновки досліджень ННЦ «Інститут виноградарства і виноробства імені В. Є. Таїрова» НААН України
Микола АРТЮХ, завідувач лабораторії фізіології,
Олексій ОЛЕФІР, завідувач лабораторії агротехніки,
Наталія СІВАК, завідувачка лабораторії агрохімії,
Національний науковий центр «Інститут виноградарства і виноробства імені В. Є. Таїрова»
НААН України
Одним із основних напрямів підвищення якості продукції та врожайності рослинництва є впровадження у сільськогосподарське виробництво енергозберігаючих технологій із застосуванням регуляторів росту рослин.
Регулятори росту рослин (РРР) – це природні або синтетичні сполуки, які при певних концентраціях здатні суттєво змінювати процеси життєдіяльності. Вони можуть містити збалансований комплекс фітогормонів, біологічно активних речовин, мікроелементів, амінокислот, вітамінів.
Регулятори росту підвищують стійкість рослин до несприятливих факторів природного або антропогенного походження: критичних перепадів температур, дефіциту вологи, токсичної дії пестицидів, ураження хворобами і пошкодження шкідниками.
Результати досліджень і виробничої перевірки свідчать про те, що застосування РРР у виноградарстві є одним із найбільш доступних і високорентабельних агрозаходів для підвищення продуктивності сільськогосподарських культур та покращення їх якості.
У разі використання регуляторів росту необхідно врахувати те, що вони створені для стимулювання росту, розвитку і підвищення продуктивності сільськогосподарських культур при відповідних концентраціях, строках і способах застосування. Порушення регламенту застосування препарату може призвести до зниження очікуваного ефекту.
Тому є актуальним своєчасне та якісне вивчення і впровадження в сучасну технологію виноградного виробництва таких препаратів з урахуванням екологічних, сортових та агротехнічних особливостей культури винограду.
Метою цієї роботи було вивчення нових регуляторів росту рослин Лідер плюс та СРРU на виноградній культурі, встановлення їх впливу на фізіологічні, анатомічні, агробіологічні, фізіолого-біохімічні показники росту та розвитку, урожайність технічних сортів винограду Одеський чорний та Мускат одеський на селекційних ділянках ННЦ «ІВіВ імені В. Є. Таїрова» за схемою:
Першу обробку на сорті Одеський чорний проведено 11 червня, другу – 9 липня, третю – 23 липня, на сорті Мускат одеський відповідно – 28 червня, 13 липня, 23 липня.
Розміщення варіантів рандомізоване, повторностей – систематичне. Обприскували кущі з розрахунку 800 л розчину на 1 га (дрібнодисперсне обприскування моторизованим обприскувачем). Робочий розчин препарату Лідер плюс готували перед проведенням обробки з розрахунку 1 мл препарату на 1 л води, розчин CPPU – 20 ppm. Обробку проводили у вечірній час для попередження швидкого висихання препарату на поверхні листків та для кращого його засвоєння рослиною. Можливе застосування препаратів в баковій суміші з фунгіцидами та інсектицидами.
Сорт Мускат одеський – ранній столовий сорт винограду. Дозріває у середині серпня. Кущі сильнорослі. Лоза визріває добре. Грона середнього розміру (середня маса 270 г), конічні або циліндроконічні, середньої щільності або щільні. Ягоди середні, округлі, зеленувато-жовті. Шкірка тонка. М’якуш м’ясисто-соковитий з мускатним ароматом. Дегустаційна оцінка – 8,3 бала. Цукровість 16,2 г/100 см3 , кислотність – 8 г/ дм3 . Врожайність – 85,2 ц/га. Морозостійкість середня.
Сорт Одеський чорний – технічний сорт винограду. Гроно середньої величини (довжиною 13– 16 см, шириною 7–12 см), конічне, не щільне. Середня маса грона 140 г, максимальна – 280 г. Ягода середньої величини (діаметром 13–16 мм), округла, чорна, з густим восковим нальотом. Середня маса 100 ягід – 140 г. Шкірка міцна, м’якоть соковита. Дозрівання ягід настає наприкінці вересня – перших числах жовтня. Сила зростання пагонів середня, визрівання лози 80–90 %.
Урожайність висока та стабільна 120–130 ц/га. Відносно стійкий до сірої гнилі ягід та оїдіуму. За сприятливих осінніх умов та хорошому визріванню лози сорт відрізняється підвищеною зимостійкістю.
Кущі сортів Одеський чорний та Мускат одеський висаджені в 2004 році. Схема садіння – 3 х 1,5 м, формування – двосторонній горизонтальний кордон з висотою штамбів 70–80 см. Культура винограду – неукривна та незрошувана.
Регулятор росту рослин Лідер+ в своєму складі містить такі діючі речовини в концентраціях: α-нафтилоцтова кислота – 3 г\л; пара-нітрофенолят натрію – 9 г\л; орто-нітрофенолят натрію – 9 г\л та 2,4-дінітрофенолат натрію – 9 г\л.
СРРU – синтетичний регулятор росту рослин класу цитокінінів, який використовується для стимулювання поділу клітин. Даний препарат підвищує ембріогенний потенціал шляхом індукування соматичного ембріогенезу, сприяє утворенню калюсу і впливу на ріст біомаси рослин, стимулює органогенез. CPPU збільшує ріст рослин шляхом інгібування цитокіноксидази, регулятора активності цитокініну.
Дослідження можливості регулювання показників водного режиму тканин листків рослин винограду в умовах південної частини України з огляду на погодні умови завжди є актуальним. Отримані дані свідчать, що вегетаційні обробки розчином препарату Лідер+ позитивно вплинули на вміст загальної води та водоутримувальну здатність тканин листків винограду, з певними особливостями залежно від кратності обробок та від метеорологічних умов в період вегетації, а саме: влітку були різні за строком та тривалістю періоди з невисоким вологозабезпеченням та не стабільними температурами повітря.
У дослідних варіантах показники водного режиму були на вищому рівні в обох дослідних сортів, ніж у контрольних варіантах. Обводнення тканин листків винограду в середньому було на високому рівні в дослідних варіантах, особливо в період інтенсивного росту, найбільша різниця з контролем для сорту Мускат одеський становила 1,79 %, а для сорту Одеський чорний – 0,60 % (рис. 1).
Водоутримувальна здатність впродовж літа зменшувалася. Ця тенденція зберігалась, незважаючи на посуху. Відмічено позитивний вплив препарату на водний режим рослин, порівняно з контрольними варіантами.
ІНТЕНСИВНІСТЬ ДИХАННЯ ТКАНИН ЛИСТКІВ КУЩІВ ВИНОГРАДУ
Важливим фізіологічним процесом для рослин, зокрема й винограду є дихання тканин листків. Цей універсальний процес триває впродовж всього онтогенезу рослини, він забезпечує рослину енергією і є джерелом пластичних речовин. Субстратом для дихання слугують вуглеводи, одержані внаслідок фотосинтезу. Частина проміжних продуктів, які утворюються під час дихання, необхідні для синтезу різноманітних речовин. З них в подальшому синтезуються ліпіди та амінокислоти, які використовуються для синтезу білків, хлорофілів, жирних та нуклеїнових кислот, ферментів, фітогормонів і багато інших сполук. Вивчення впливу препаратів на цей фізіологічний процес у тканинах листків винограду є дуже важливим.
Проведені дослідження свідчать про позитивний вплив розчину препарату Лідер+ та CPPU на інтенсивність дихання в тканинах листків винограду. У період досліджень найінтенсивніше процес дихання в тканинах листків винограду проходив у дослідних варіантах із застосуванням препарату Лідер+ та CPPU, різниця з контролями для обох сортів становила 0,13 мг СО2 , (рис. 2). Дещо менші показники мали варіанти після одно- і дворазової обробок.
ПІГМЕНТНИЙ СКЛАД ТКАНИН ЛИСТКІВ ВИНОГРАДУ ПІД ВПЛИВОМ ОБРОБОК
Дослідження підвищення врожайності і якості сільськогосподарської продукції дають підставу стверджувати, що фотосинтетична діяльність є основою продуктивності сільськогосподарських культур, зокрема, винограду, і значною мірою залежить від вмісту пігментів у тканинах листків. Важливе значення мають пігменти – хлорофіли «а» і «b», які є чутливими індикаторами фізіологічного стану рослин. Кількість і активність цих пігментів є показником потенційної здатності рослин формувати біологічний урожай.
Згідно з результатами досліджень застосування препарату Лідер+ та CPPU на плодоносних насадженнях винограду викликає кількісні зміни в їхньому пігментному складі. В дослідних варіантах збільшувався вміст хлорофілів «а» і «b», а також сума пігментів, що свідчить про створення сприятливих умов життєдіяльності рослин. Таке збільшення відбулося у обох сортів, незалежно від метеорологічних умов в період вегетації.
В дослідних варіантах на сорті Одеський чорний ми спостерігали збільшення вмісту пігментів – накопичення загальної їх кількості в тканинах листків під впливом препарату збільшувалось на 1,60 мг (рис. 3), у сорту Мускат – всього на 0,18 мг.
Збільшення вмісту пігментів напряму впливає на кількість урожаю, тому можна стверджувати що обробки розчином препарату Лідер+ та CPPU окрім позитивного впливу на пігментний склад листків, можуть спричинити збільшення урожаю. Враховуючи той факт, що цитокініни, які містяться в препараті CPPU, сприяють синтезу пігментів та пролонгують термін їх «життєздатності», відмічається і сортова різниця у червоноягідного та білоягідного сортів на обробку вказаним препаратом. Нітрофеноляти володіють антистресовими властивостями, що також позитивно вплинуло на синтез та повноцінне функціонування фотосинтетичного апарату тканин листків винограду. Потрапляючи до клітин рослин нітрофеноляти алкілюються, в подальшому відбувається їх ацилювання, ці похідні виступають у якості дериватів для синтезу низки активних сполук. Також слід зазначити, що потрапляючи в ґрунт нітрофеноляти трансформуються мікрофлорою (Azotobacter) до амінів, препарат розкладається в ґрунті за 10 днів.
АГРОБІОЛОГІЧНІ ПОКАЗНИКИ РОСТУ ТА РОЗВИТКУ КУЩІВ ВИНОГРАДУ ПІД ВПЛИВОМ ОБРОБОК РОЗЧИНОМ ПРЕПАРАТУ ЛІДЕР+ ТА CPPU
В результаті проведених досліджень встановлено, що досліджувані препарати впливають на ростові процеси однорічних пагонів винограду всіх досліджуваних сортів. Оскільки пагони винограду ростуть в довжину за рахунок поділу верхівкової меристеми конусу наростання (апікальний верхівковий ріст), так і за рахунок розтягування клітин міжвузля (інтеркалярний, вставний ріст), то можна припустити, що саме на ріст цих тканин пагонів впливають препарати. В дослідних варіантах приріст пагонів перевищував приріст контрольних варіантів у сорту Мускат одеський майже на 26 см (рис. 4), у сорту Одеський чорний різниця з контролем становила близько 12 см.
Одночасно з результатами щодо впливу препарату зі збільшення приросту пагонів, отримані дані зі збільшення і їх діаметру. Оскільки у верхній частині пагони потовщуються за рахунок збільшення розмірів клітин, а в нижчій – внаслідок утворення вторинної меристеми (камбію), яка сприяє утворенню концентричних шарів флоеми і ксилеми, то можна припустити, що ці процеси стимулювались досліджуваним препаратом. Так, діаметр пагонів у рослин дослідних варіантів в середньому на сорті Мускат одеський на 0,4 мм перевищував контроль, на сорті Одеський чорний – на 0,96 мм. Найбільше значення цього показнику для першого сорту відмічається при застосуванні обох досліджуваних препаратів – 5,9 мм, подібна ситуація відмічена і для іншого сорту – 5,6 мм. Цей показник є дуже важливим у випадку заготовки лози для щеплення.
Збільшення приросту пагонів та їх діаметру вплинуло на збільшення об’єму приросту кущів винограду у всіх досліджуваних сортів винограду, а також збільшується середня площа листка.
Під дією досліджуваних препаратів також покращувався ступінь визрівання однорічних пагонів винограду (рис. 4). Визрівання пагонів винограду є процесом анатомічної і фізіологічної перебудови, яке відбувається після закладання філогену. При цьому утворюється коркова тканина і потовщуються клітинні стінки в результаті накопичення в них лігніну, геміцелюлози та мінеральних речовин. З найбільш важливих фізіологічних змін відмічається зменшення обводнення клітин пагонів та накопичення крохмалю і захисних цукрів. Процес лігніфікації пагонів винограду починається під час утворення перших елементів протоксилеми в нижніх міжвузлях і поширюється з ростом пагона в довжину і товщину в акропетальному напрямі, а по радіусу – в напрямку від центру до периферії. Визрівання пагонів винограду має велике практичне значення – з ним пов’язана зимостійкість бруньок.
Краще визрівання пагонів є наслідком підвищення інтенсивності фізіологічних процесів. Нами відмічено, що досліджуваний препарат стимулює хід фізіологічних процесів в тканинах листків оброблених рослин, покращує накопичення запасних речовин в тканинах пагонів. Все це не могло не вплинути на ступінь визрівання лози. Ступінь визрівання пагонів винограду сорту Мускат одеський був на рівні 65,40 %, при 57,86 % в контрольному варіанті. Найкращий ступінь визрівання ми спостерігали у дослідних варіантах на сорті Одеський чорний при триразових обробках приросту, а саме 79,67 % при 74,87 % у контролі.
АНАТОМІЧНА БУДОВА ОДНОРІЧНИХ ТКАНИН ПАГОНІВ ВИНОГРАДУ ПІД ВПЛИВОМ ОБРОБОК РОЗЧИНОМ ЛІДЕР+ ТА CPPU
Аналіз анатомічної будови однорічного приросту пагонів показав, що основні відмінності становлять у зменшенні діаметру серцевини, у дослідних варіантах її площа становить 1,60 мм2 у сорту Мускат, в контролі – 1,60 мм2 , у сорту Одеський чорний 1,10 мм2 в контролі – 2,10 мм2 (рис. 5). В дослідних варіантах відмічається збільшення її щільності. Перимедулярна зона чітко сформована, переходить у вторинну деревину, річні кільця відсутні. Її довжина у сорту Мускат – 3,00 мм, у контролі на 0,2 мм тонша. Цей показник досить важливий, враховуючи те, що в цій структурній частині зосереджена основна частина запасних цукрів та крохмалю, дослідні рослини більш краще перенесуть зимовий період (ймовірність ушкодження морозами мінімалізується). Відмічається збільшення первинних променів у дослідних варіантах. Камбіальна зона чітко диференційована по всьому периметру зрізу. Слід зазначити, що кількість шарів твердого лубу у дослідних варіантах з триразовою обробкою значно перевищує контрольні (в середньому від одного до двох) в залежності від сорту. Товщина вторинної кори у дослідних варіантах перевищує контрольні на 0,2–1,3 мм. Коленхіма добре виражена, паренхіма світлого кольору, без потовщень, перидерма протягом всього зрізу рівномірна.
Співвідношення анатомічних складових елементів варіює у сорту Одеський чорний від 3,58 до 4,18 при 1,80 у контролі, у сорту Мускат одеський – від 2,77 до 2,33 при 1,95 у контролі. Таке покращення анатомічної будови однорічного пагону дослідних сортів може позитивно вплинути на якість лози для щеплення – їх регенераційні властивості будуть на високому рівні.
УРОЖАЙ ВИНОГРАДУ І ЙОГО ЯКІСТЬ ПІД ВПЛИВОМ ОБРОБОК РОЗЧИНОМ ПРЕПАРАТУ ЛІДЕР+ ТА CPPU
Покращення фізіологічного стану рослин винограду та агробіологічних показників їх розвитку після обробок препаратом Лідер+ та CPPU не могло не вплинути на урожай та показники його якості. Відмічено позитивний вплив препарату на урожай всіх досліджуваних сортів винограду. Обробки препаратом позитивно вплинули на врожайність винограду, зокрема, на збільшення маси грон. Так, середня маса грон найбільше збільшилась при дворазовій обробці на 19,20 г, при сумісній дії препаратів – на 12,25 г на сорті Мускат одеський, при інших обробках порівняно з контролем також відмічається збільшення маси грона. У сорту Одеський чорний відмічається майже аналогічне збільшення маса грона, а саме на 50,97 г при тій же обробці, при сумісній дії препаратів – на 21,95 г. При цьому також збільшується об’єм ягід на 24 та 20 см3 у вказаних вище варіантах у сорту Мускат, та на 34 см3 у сорту Одеський чорний при триразових обробках (рис. 6). Маса 100 ягід найвищою була у сорту Мускат одеський при сумісній дії препаратів – 159,47 г при 133,89 г у контролі. Найменший показник, хоча і вище контролю відмічається при триразових обробках даного сорту – 141,40 г.
В середньому відмічається збільшення урожаю з куща майже на 1 кг при сумісній дії препаратів, триразова обробка збільшила урожайність на 670 г у сорту Мускат одеський, на сорті Одеський чорний найвищим показник урожайності з куща був при дворазовій обробці препаратом Лідер+ – 3,93 кг при 2,06 кг у контролі (рис. 7).
За сумісної дії препаратів різниця з контролем становила 1 кг/ кущ. Слід зазначити, що якісні показники соку ягід відрізнялися від контролю, цукристість соку в середньому по варіантах зменшилася на 1,47 г/100 см3 у сорту Мускат одеський, найнижчий цей показник відмічається при триразовій обробці – 21,2 г/100 см3 . Майже аналогічні показники відмічено для сорту Одеський чорний – в середньому на 2,04 г/100 см3 цукристість соку ягід менше контролю, найменша різниця з контролем відмічена при триразових обробках препаратом Лідер+ – 0,3 г/100 см3 . Майже протилежна ситуація відмічається у кислотності соку ягід сорту Мускат одеський – при сумісній дії препаратів різниці з контролем немає, при триразовій обробці – вона перевищує контроль на 1,10 г/дм3 . Найнижчий показник відмічається при дворазовій обробці – 6,60 г/дм3 . У сорту Одеський чорний навпаки – кислотність збільшилася у варіантах із дворазовою обробкою та при застосуванні CPPU – 8,20–8,8 г/дм3 . В той час як при триразовій обробці – на 0,2 г/дм3 менше контролю.
Виробнича перевірка ефективності препарату в ТОВ «Шустов-Агро» на технічному червоноягідному сорті Мерло показала, що середня маса грона збільшилася на 32–44 г (у контролі 267,67 г), маса 100 ягід зросла на 16,42–43,84 г (контроль – 116,94 г), цукристість соку була на рівні контрольних значень, а саме – 24,7–25,0 г/дм3 , кислотність – 6,5 г/100 см3 . Урожайність зросла на 23,3 ц/га при триразовій обробці препаратом «Лідер+» (77 % збільшення врожаю) та на 31,53 ц/га (103 % збільшення врожаю) при дворазовій обробці препаратом «Лідер+» та одноразовій обробці CPPU. На контролі врожайність дорівнювала 30,47 ц/га. Таке збільшення врожайності є наслідком впливу препаратів – посилений органогенез (у маточок та тичинок квіток винограду) перед цвітінням, стимуляція зав’язування ягід та зменшення їх горошіння, збільшення об’єму та маси ягід, подовження довжини грона та зміна її габітусу.
Препарати для проведення досліджень були надані ТОВ «МАРС 2020» (www.mars2020.kiev.ua )
Більше читайте в жуналі «Напої. Технології та Інновації» № 1 (2023 р.), який незабаром вийде у світ та буде доступний для безкоштовного завантаження.
Із запровадженням воєнного стану журнали «Напої. Технології та Інновації» доступні для безкоштовного завантаження за посиланням.
Щоб придбати друковані випуски журналів, видані впродовж минулих років, звертайтеся:
Лариса Товкач, менеджер, +38 (097) 968 95 16, sad.nti@ukr.net
Анна Панкратенкова, тел.: +38 097 75 92 583, reklama.nti@gmail.com
Ірина Петронюк, тел.: +38 096 49 16 692, oksana.buh.ti@gmail.com
Читайте також:
Перлини закарпатського вина з унікальних підвалів ХVI століття
В Ужгородському національному університеті розпочали сезон виноградарства 2023