Онтогенез виноградного растения и годичный цикл развития

Размещено на http://allbest.ru

Лекция

Онтогенез виноградного растения и годичный цикл развития

Содержание

1. Большой жизненный цикл и возрастные этапы развития виноградного растения в онтогенезе

2. Годичный цикл развития виноградного растения

1. Большой жизненный цикл и возрастные этапы развития виноградного растения в онтогенезе

Онтогенез растений - индивидуальное развитие от зарождения до гибели. Это совокупность закономерных морфологических и физиологических изменений протекающих в организме от его зарождения из полового или вегетативного зачатка до естественного отмирания. Существенное слияние на процессы онтогенеза культурных растений, в том числе и винограда, оказывает уход за ними, то есть антропогенные факторы.

Виноградное растение обладает высокой онтогенетической адаптацией к условиям внешней среды, экологической пластичностью. Но в тоже время, генетический потенциал продуктивности, физиологической продолжительности жизни осуществляется в условиях, максимально соответствующих потребностям растения.

Виноградное растение характеризуется довольно длительным онтогенезом. В благоприятных условиях произрастания при одиночном стоянии в диком или культурном виде виноградное растение может достигать 300-летнего возраста.

В культуре продолжит жизни значительно короче, 20-60 лет, в зависимости от экологических условий выращивания, способа культуры, ухода. В Западной Европе средняя продолжительность жизни виноградников составляет около 30 лет, а в нашей стране меньше. Что связано с суровым климатом. На укрывных виноградниках продолжительность жизни насаждения еще меньше.

На протяжении онтогенеза изменяется морфология, структура виноградного растения, интенсивность физиологических и биохимических процессов. Для виноградного растения принято разделение жизненного цикла на 4 этапа: эмбриональный, ювенильный, продуктивный и старения. На каждом этапе виноградному растению присуща определенная специфика его состояния.

У многолетних плодовых культур и винограда принято выделять 4 возрастных этапа:

1. Первый этап - эмбриональный. У растений, выращенных из семян, он начинается со слияния мужской и женской половых клеток, образования зиготы, формирования зародыша, созревания семени.

Продолжительность этапа - от 6 месяцев до 2,5 лет.

У вегетативно размножаемых растений эмбриональный этап длится от начала закладки почки в пазухе листьев до ее прорастания.

2. Второй этап - ювенильный (юношеский).

Начинается с образования первых настоящих листьев и интенсивного роста всех органов растения.

На этом этапе происходит постепенное нарастание объема корневой системы, вегетативной массы куста и переход в качественно новое состояние - плодоношение. Итак, окончанием этого этапа считают вступление растения в плодоношение, на 2-3 год, когда сформированы многолетние части куста (штамб, рукава). онтогенетический виноградный лоза растение

Растения, выращенные из семян, отличаются более длинным ювенильным этапом. Генеративные органы образуются только на 3-7 год, в зависимости от происхождения (сеянцы сортов восточной группы поздно вступают в плодоношение), условий выращивания.

У вегетативно-размножаемых растений первые годы жизни должны быть посвящены формированию штамба, рукавов, рожков, плодовых побегов. На это уходит 3-6 лет жизни, но наряду с ростом, у вегетативно-размножаемых растений происходит и частичное плодоношение. Однако, молодые растения позднее вступают в состояние покоя, и это приводит к низкой зимостойкости. Кроме того, они чувствительны к болезням и вредителям, к дефициту влаги, питанию. Поэтому молодым растениям необходима эффективная защита и на это должны быть направлены агротехнические мероприятия.

3. Продуктивный этап. Самый длительный этап в виноградарстве, его называют периодом плодоношения. Его продолжительность - десятки лет. В продуктивном периоде надземная часть полностью сформирована, а корневая система продолжает увеличивать площадь питания. Рост растений в этом периоде сочетается с ежегодным плодоношением. Главная задача этого продуктивного периода - создавать гармоничное сочетание роста и плодоношения.

Для этого проводят следующие агротехнические мероприятия: удобрение, орошение, установление оптимальной нагрузки кустов побегами и урожаем, борьба с болезнями и вредителями, регулирование роста и плодоношения проведением операций с зелеными частями куста, применение регуляторов роста.

На продолжительность этапа плодоношения влияют экологические условия, сортовые особенности, агротехника.

В благоприятных климатических и почвенных условиях кусты винограда имеют длительный продуктивный этап, а при неблагоприятных - быстро стареют и теряют продуктивность.

4. Этап старения. Характеризуется нарушениями в обмене веществ. Наступает закупоривание сосудов, нарушается механизм транспорта воды и питательных веществ, что приводит к отмиранию тканей. Нарушается корнелистовая связь. Это приводит к ослаблению роста корней.

Чем сильнее рост кустов (восточная группа), тем позже они достигают максимальной продуктивности и имеют большую долговечность.

Слаборастущие кусты (западноевропейская группа) раньше достигают максимальной продуктивности, быстрее стареют и раньше заканчивают свой рост. Кусты средней силы роста занимают промежуточное положение (американские сорта).

2. Годичный цикл развития виноградного растения

В процессе онтогенеза виноградное растение ежегодно проходит годичный (малый) цикл - это совокупность морфологических, анатомических, физиологических и биохимических изменений и процессов, связанных с сезонными изменениями в течение года.

При развитии виноградного растения в малом цикле наряду с внешними изменениями в строении растения, происходят сложнейшие процессы перестройки анатомии, физиологии, биохимии, вступления растения в покой и выхода из него, старения и обновления и т.д. Ряд процессов строго следует друг за другом, другие протекают параллельно, сливаются. Но все они также как и в большом жизненном цикле генетически обусловлены.

В годовом цикле винограда наблюдается 2 периода: вегетационный период и период покоя.

Период покоя делится на 3 фазы: условного (предварительного покоя), органического глубокого покоя и зимнего (вынужденного) покоя.

Календарные сроки пребывания виноградного растения в периоде покоя делятся с октября по апрель.

1 фаза условного или подготовительного покоя. Начинается с момента приостановления роста и сформированных однолетних побегов, которые приобретают в этой фазе почки глазков, при нормальных погодных условиях, не развиваются.

2 фаза органического глубокого покоя. В этой фазе почки не прорастают. Начинается глубокий покой в сентябре-октябре. Длится 1,5-2 месяца. В этой фазе растения приспосабливаются к условиям перезимовки. Почки разных узлов вступают в эту фазу в разное время: раньше, в состояние глубокого покоя вступают почки нижних узлов. Наибольшую продолжительность состояния глубокого покоя имеют почки глазка у сортов западно-европейской группы и бассейна Черного моря (Ркацители, Каберне, Совиньон).

Наименьшую продолжительность имеют сорта восточной группы. Это столовые и столово-изюмные Нимранг, Тайфи розовый, Карабурну.

3 фаза зимнего (вынужденного покоя) обусловлена отсутствием благоприятных внешних условий. Вынужденный покой может длится 3-4 месяца и более, с ноября по март. Корни виноградного растения не имеют периода покоя и в течение всей зимы проходят многие физиологические процессы - дыхание, транспирация и др.

Период вегетации. Вегетационным называется период, в течение которого проявляются активные процессы жизнедеятельности куста - рост, развитие, плодоношение и т.д.

Период вегетации делят на 6 фаз:

1 фаза - сокодвижение (плач винограда), наступает в период набухания глазков. Время наступления этой фазы зависит от температуры, влажности почвы и состояния растения, а также от сорта, подвоя и других факторов.

У сортов европейско-азиатского вида V.vinifera винограда сокодвижение начинается при прогревании почвы на глубину залегания основной массы корней (до 7-90С), у амурского и некоторых американских видов - при более низкой температуре -5-80С.

При благоприятных условиях с одного куста может вытечь до 2 л пасоки. Это прозрачная жидкость, обильно вытекающая из всех порезов плодовых побегов и многолетних частей. Рукава и побеги в этой фазе становятся упругими и гибкими. В этот период проводят прививку.

При похолодании и недостатке влаги в почве сокодвижение проходит слабее или прекращается, а при засушливой весне и повреждении корней морозами его не бывает. При орошении объем выделяемой пасоки увеличивается.

Наиболее активное сокодвижение продолжается 10-15 дней, а общая продолжительность его в зависимости от района и условий года составляет от 2 до 60 дней. С развитием на побегах листьев сокодвижение прекращается.

Пасока - 2 % сухих веществ, 2/3 части из них - органические (сахар, аминокислоты) и 1/3 часть - минеральные (калий, кальций, фосфорная кислота, магний).

2 фаза. Рост побегов и соцветий. Вторая фаза начинается (наступает) с начала распускания почек и длится до начала цветения.

Распускание почек винограда наступает во второй половине апреля - начале мая, в зависимости от условий года. В южных районах виноградарства почки распускаются в конце марта - первой половине апреля.

После распускания почек, рост побегов сначала идет медленно, затем нарастает и достигает максимума перед цветением.

Одновременно с ростом побегов начинается и рост других органов, расположенных на нем соцветий, листьев, усиков, пасынков, почек.

Оптимальная температура для роста побегов 25-300С. При недостатке влажности почвы побеги замедляют рост, верхушки их выпрямляются. Отрицательно влияет на рост побегов ветер - он иссушает воздух, снижает температуру листьев, препятствует лучшему использованию солнечных лучей и, в результате ослабляет рост побегов.

Во 2 фазе проводят обломку побегов, устанавливают оптимальную нагрузку куста. При длине побегов 25-50 см проводят первую подвязку к шпалере. Проводят профилактические мероприятия по защите виноградников от болезней и вредителей.

3 фаза. Цветение. Цветение куста и соцветий наступает в разное время. Раньше наступает цветение у соцветий, близко расположенных у основанию побега. Раньше зацветают цветки, расположенные ближе к основанию соцветия. Из трех бутонов, раньше распускается центральный. Цветение начинается при температуре 160С, а оптимальной является температура 20-300С.

Продолжительность цветения одного соцветия составляет 4-8 дней, сорта - 8-14 дней. В процессе цветения, опыления и завязывания значительная часть цветков опадает. Это естественный процесс и опадение до 40-80 % от числа цветков считается нормальным и приводит к образованию гроздей типичного сложения. Однако, наблюдаются и случаи чрезмерного осыпания цветков. Такие биологические особенности (склонность к осыпанию) имеют следующие сорта винограда: Мускат, Гамбург, Мускат венгерский, Мускат александрийский, Саперави.

4 фаза. Рост ягод. В росте ягод 3 этапа:

Первый этап - интенсивного роста, длится 16-20 дней.

Второй этап - когда рост приостанавливается (перед началом созревания ягод).

Третий этап - новая волна роста (в период их созревания) в середине июля.

5 фаза. Созревание ягод. Внешне выражается в изменении цвета ягоды. У белых сортов ягода становится матово-белой, со слабыми признаками прозрачности. У сортов с окрашенной ягодой - на кожице появляются темные пятна - это восковой налет (пруин), предохраняющий ягоду от гниения.

В начале созревания в ягодах преобладает яблочная и в небольшом количестве винная кислота. По мере созревания количество винной кислоты значительно увеличивается и достигает 80-90 % от содержания всех кислот в ягоде. У ягод винограда различают 2 формы зрелости: физиологическую (полную) и техническую (товарную).

Продолжительность фазы созревания ягод: у ранних сортов 20-30; у поздних - 50-60 дней. Оптимальная температура для созревания ягод - 28-320С.

6 фаза - листопад. В этой фазе затухает или прекращается вегетативный рост побегов и происходит интенсивное из вызревание.

При вызревании в побегах происходят сложные биохимические, морфологические, анатомические процессы, связанные с накоплением крахмала и превращением его в сахара, изменением структуры белковых веществ, повышением концентрации клеточного сока.

Все эти процессы способствуют закалке побегов и повышению их зимостойкости, а глазки вызревших побегов выдерживают морозы до -16-250С, а сами побеги до -20-270С (в зависимости от сортовых особенностей).

Продолжительность периода вегетации зависит от сорта, района выращивания винограда, а также от метеорологических условий года. У сортов очень раннего срока созревания период вегетации короткий - 95-120 дней, у сортов позднего срока созревания - 170 дней.

Размещено на Allbest.ru