В осенний период в виноградной лозе происходят важные биохимические процессы, определяющие устойчивость растения в зимний период. Осенью после созревания побегов наступает период закалки кустов. Количество свободной воды в клетках и тканях резко сокращается. В побегах водорастворимые углеводы-сахара превращаются в крахмал, который удерживает жидкость в кристаллизованном состоянии и предохраняет белковые вещества от свертывания при отрицательной температуре. Эти процессы повышают зимостойкость растений.
Чтобы закаливание лоз проходило успешно, в ноябре-декабре необходимо наличие невысоких отрицательных температур. Только хорошо закаленное растение вступает в состояние глубокого биологического покоя и достигает своей генетически унаследованной морозоустойчивости.
При резком понижении температуры в лозах, не достигших полного закаливания, в тканях остается не связанная крахмалом жидкость, которая, замерзая, превращается в кристаллики льда. При замерзании вода увеличивается в объеме, что приводит к разрыву клеточных оболочек, повреждению тканей и образованию в лозах микротрещин. Эти факторы очень сильно влияют на зимостойкость кустов, их порог морозоустойчивости резко снижается.
Как виноградное растение из фазы вегетации переходит в состояние покоя? С середины июля до конца августа виноградные кусты вступают в период условного покоя, в течение которого ростовые процессы затухают.
Зимующие почки с конца августа вступают в фазу глубокого покоя, которая очень замедляет их прорастание. Стадии перехода зимующих почек из фазы вегетации в фазу условного, а затем глубокого покоя и выход из него показаны на графике. Приведенные в графике даты перемены фаз указаны применительно к погодным и климатическим условиям центральных регионов Украины.
С середины августа зимующие почки вступают в стадию органического (физиологического) покоя, которая длится 4—5 месяцев, т. е. до середины января.
Фаза глубокого покоя зимующих почек завершается в ноябре, после чего растение, при соответствующих климатических условиях, вступает в состояние постепенного выхода из глубокого покоя, при этом начинаются биохимические изменения в углеводном обмене и превращение запасных питательных веществ в усвояемую форму. Зимующие почки (при благоприятных условиях) можно пробудить к росту в конце ноября.
На графике видно, что в таком состоянии почки пребывают до середины января. В этот период закалившиеся кусты слабо реагируют на периодические оттепели и хорошо противостоят холодам, вплоть до критических температур.
С середины января растение вступает в фазу вынужденного покоя, когда зимующие почки уже готовы к вегетации, но ей противодействуют внешние условия — низкая температура. Если в это время растение поместить в благоприятные условия (при достаточно высокой температуре и влажности высадить черенки на проращивание), то почки будут сравнительно быстро распускаться, чего нельзя добиться в осенний период.
Если кусты находились в глубоком покое, то уже к середине января их физическое состояние претерпевает изменения. Чередование суровой, морозной погоды с продолжительными оттепелями во второй половине зимы провоцирует начало биохимических изменений в тканях и клетках — крахмал постепенно преобразуется в водорастворимые углеводы, жидкость высвобождается, и растение теряет закалку, снижается его способность противостоять низким температурам.
Теперь резкие перепады температур — продолжительные оттепели, сменяющиеся резким похолоданием — представляют серьезную опасность для винограда. Из-за сменившегося состояния углеводного запаса питательных веществ снижается зимостойкость кустов.
Продолжительность каждой фазы зависит от биологических особенностей сорта, условий среды и погодных условий и может ежегодно значительно изменяться. На графике показана динамика фаз сортов винограда с разной морозоустойчивостью, при этом растения находятся в состоянии покоя.
Так, сорта восточной группы имеют длительный вегетационный период и низкую зимостойкость. Все сорта этой группы — столового назначения, а ягоды некоторых из них сушат для производства изюма. Сорта бассейна Черного моря имеют вегетационный период средней продолжительности. Их морозоустойчивость несколько выше, чем у сортов восточной группы. Западноевропейская группа сортов отличается коротким вегетационным периодом, рано вступает в период покоя и обладает наилучшей зимостойкостью. Это, в основном, слаборослые сорта технического назначения с некрупными ягодами.
В результате скрещивания сортов различных географических групп получены многочисленные гибриды, сочетающие в себе отличительные признаки и свойства сортов различного происхождения. Так, в последние годы селекционерами были выведены гибридные формы, отличающиеся крупными ягодами, повышенной морозоустойчивостью и устойчивостью к грибным болезням. К ним, прежде всего, относятся Августин, Виктория, Восторг красный, Восторг оригинальный, Галбена ноу, Подарок Запорожью, Новый подарок, Подарок Украине, Прозрачный, Светлана, Талисман, Тимур, Юбилей херсонского "Дачника" и др. Эти сорта в южной части Украины выращивают в неукрывной культуре, чаще всего для создания беседок. Однако культивирование их на всей территории Украины без укрытия на зиму связано с высоким риском, так как морозоустойчивость невозможно повысить никакими агротехническими приемами.
Руководствуясь графиком, легко установить время для чеканки побегов, проведения подкормок кустов, зимнего влагозарядного полива кустов, а также подготовки и закладки черенков для выращивания саженцев в контейнерах.
В условиях теплой зимы в тканях активизируются жизненные процессы. С повышением температуры воздуха жизнедеятельность лозы усиливается, повышается расход питательных веществ. В относительно теплые зимы интенсивность дыхания тканей повышается, а это влечет за собой больший расход питательных веществ, чем при умеренно низких температурах. Этот фактор виноградари должны учитывать при проведении весенней подкормки кустов и увеличивать норму внесения удобрений. Разумеется, это в большей степени относится к кустам, не укрытым на зиму.
Мы рассмотрели процессы зимовки виноградного растения и их влияние на урожайность культуры в теории. А как это выглядит на практике? Для примера стоит рассмотреть, как перезимовали неукрытые кусты в 2005—2006 гг. и какой в итоге они дали урожай.
Вся территория Украины находится в зоне рискованного виноградарства! И даже самая южная ее часть — Крым, как показал январь 2006 г., может подвергаться воздействию низких температур, намного превышающих значения, критические для виноградных культур. В результате небывало суровой для Украины зимы в большинстве регионов надземная часть незащищенных на зиму виноградников вымерзла. Многолетние лозы вымерзли и потому молодые побеги не получили запасных питательных веществ.
Необычное зрелище наблюдалось минувшей весной. Если в предыдущие годы весной виноградники зеленели, весной 2006 года кусты долгое время стояли с голыми лозами и продолжительно "плакали", истощая запасы питательных веществ в корневой системе.
Из-за сильного и небывало продолжительного "плача" они потеряли много питательных веществ, почки были необратимо повреждены, в результате вегетация кустов началась с большим опозданием. Рост побегов из спящих почек, расположенных в основании кустов, начался значительно позже чем обычно. Очень долго восстанавливалось равновесие между величиной прироста и возможностями корневой системы снабжать побеги питательными веществами. Эти факторы сильно повлияли на закладку и дальнейшее развитие плодоносных почек и вызревание лозы.
Несмотря на то что такие кусты не имели нагрузки урожаем, лозы ряда сортов (Аркадия, Атлант, Бесподобный, Деметра, Тип столетия и др.) сильно жировали и вызрели слабо. Это не могло не отразиться на развитии зачатков соцветий в зимующих почках. К тому же кусты со слабо вызревшей лозой не смогли нормально пройти закалку и хорошо подготовиться к зиме. Следовательно, их морозоустойчивость снизилась.
Отсутствие умеренных отрицательных температур в октябре-ноябре 2006 г. усугубило процесс постепенного закаливания лоз. Кусты со слабой зимостойкостью, которые остались неукрытыми на зиму, с высокой вероятностью могут повторно вымерзнуть даже при относительно умеренных низких температурах, особенно при наличии солнечных дней во второй половине зимовки. Солнечные лучи нагревают лозы, усиливая в них процессы жизнедеятельности, а после дневного прогрева следует ночное похолодание, пагубно влияющее на проснувшиеся от солнечного тепла почки.
Для повышения зимостойкости кустов необходимо не допускать перегрузки кустов урожаем и побегами, своевременно освобождать их от вызревшего урожая, уход за виноградником вести согласно агротехнике, обеспечивающей более полное вызревание побегов.
Для ускорения процесса вызревания лоз азотные удобрения следует вносить в почву только в первой половине вегетации, также необходимо подкармливать растения соответствующими дозами фосфора и калия. В первой половине сентября нужно обработать кусты препаратом, обладающим криопротекторными (холод-защита) свойствами, что ускоряет процесс созревания лоз, снижает температуру замерзания жидкости в клетках и тканях и обеспечивает повышение зимостойкости кустов. Для этой цели кусты можно опрыскать 05%-ным раствором стимулятора роста МАРС-Универсальный или же 0,15%-ным раствором "Вымпела". Использование этих стимуляторов в период вегетации совместно с химпрепаратами усиливает фунгицидный эффект, а применение с фосфором и калием (а также с микроэлементами) повышает устойчивость кустов к грибным болезням и содержание сахара в ягодах.
Продолжительность каждой фазы жизнедеятельности растения определяется следующими биохимическими процессами:
15.07.—25.07. — начало созревания лоз. Побеги снизу начинают приобретать желтовато-коричневый цвет.
10.08.—15.08. — рост побегов замедляется, коронка на побегах выравнивается. Продукты фотосинтеза растение направляет на вызревание урожая и накопление запаса питательных веществ.
15.08.—25.08. — прекращение активного роста побегов. Продолжается формирование соцветий в плодовых почках.
25.08.—30.08. — начинает снижаться ассимиляция листьев. Понижение температуры воздуха и интенсивности солнечного излучения воздействует на вегетационные процессы, подавляя жизнедеятельность листьев.
05.09.—15.09. — прекращение ассимиляции листьев, в месте прикрепления черешка к побегу образуется пробковая прослойка, листья приобретают осеннюю окраску. Завершается период формирования зимующих почек. Начинается период роста корней.
15.10.—25.10. — лоза повышает свою зимостойкость (в побегах происходит преобразование сахара в крахмал, в тканях сокращается количество свободной воды, отчего лозы теряют гибкость).
20.11.—25.11. — растение готово к биохимическим изменениям в клетках.
10.01.—15.01 — наступает стадия органической готовности зимующих почек к прорастанию.
25.04.—30.04 — прорастание почек, начало вегетационного периода.