Содержание к диссертации
Введение
1. Обзор литературы 8
I.I Краткая история виноградарства и виноделия Дагестана 8
1.2 Значение селекции и интродукции новых сортов в снижении пестицидной нагрузки и улучшении качества продукции 11
1.3 Технологическое изучение и подбор сортов как решающее условие в производстве конкурентоспособной винодельческой продукции 28
2. Цель, задачи, место, условия, объект и методика проведения исследований 40
2.1 Цель и задачи исследований 40
2.2 Место и условия проведения исследований 41
2.3 Объект и методика проведения исследований 51
3. Результаты исследований 54
3.1 Прохождение фаз вегетации 54
3.2 Агробиологические показатели плодоносности и урожайности. 58
3.3 Устойчивость к основным грибным болезням 67
3.4 Сила роста и степень вызревания побегов 69
3.5 Площадь и продуктивность листового аппарата 71
3.6 Показатели механического состава гроздей 77
3.7 Технологическая характеристика показателей качества сусла 81
3.8 Химический состав и качество виноматериалов 88
3.9 Изменение содержания красящих и фенольных веществ при созревании винограда и выдержке вина 99
4. Экономическая эффективность изучаемых сортов винограда 111
Выводы 115
Рекомендации производству 117
Список литературы 118
Приложения 142
- Значение селекции и интродукции новых сортов в снижении пестицидной нагрузки и улучшении качества продукции
- Прохождение фаз вегетации
- Площадь и продуктивность листового аппарата
- Экономическая эффективность изучаемых сортов винограда
Значение селекции и интродукции новых сортов в снижении пестицидной нагрузки и улучшении качества продукции
Системная борьба с вредителями винограда стала применяться на рубеже 17-18 веков: сначала с использованием препаратов, приготовленных на основе никотина, арзена, впоследствии меди и серы, затем синтезированных, а в последние годы системных пестицидов (М.Михловски, 1994). Особенно остро обозначился вопрос защиты винограда с проникновением в Европу с Американского континента оидиума в 1845 году, филлоксеры - в 1860 году и милдью - в 1872 году. Распространение этих болезней в конце XIX века вызвало не только массовое повреждение и уничтожение урожая винограда, но и гибель самих насаждений более чем на 6 млн.га.
Определенным спасением винограда от болезней и вредителей стали создание и применение против грибных болезней препаратов, содержащих медь и серу, а против филлоксеры - переход на привитую культуру (М.Г.Михловски, 1994).
Наличие постоянной угрозы гибели урожая от грибных болезней вынуждают к проведению многократных профилактических и защитных обработок и делает это одним из обязательных элементов ухода за виноградниками. По сообщению Н.И.Гузуна (1990) в Молдове для полноценной защиты урожая от болезней и вредителей в неблагоприятный вегетационный период проводят до 15 опрыскиваний.
Однако, привитая культура, опрыскивание насаждений, а в некоторых районах и укрытие кустов на зиму сильно удорожали стоимость продукции виноградарства и вызвали огромные трудности.
Болезни виноградной лозы приводят к значительным потерям урожая, отрицательно сказываются на его качестве и способствуют развитию серой гнили ягод. Сусло из такого винограда, как правило, малосахаристое и сильнокислотное, содержит избыточное количество белковых и пектиновых веществ. А вина, полученные из пораженного винограда, трудно поддаются осветлению, склонны к покоричневанию вследствие избытка ферментов, ответственных за окислительные процессы (Т.И.Гугучкина, М.Н.Агеева, 1990). В борьбе с вредными организмами во всех зонах европейской части страны на виноградниках применяют различные пестициды (около 35-40 кг/га в год по действующему веществу), что оказывает негативное воздействие на биосферу и человека. Возникает, следовательно, проблема охраны окружающей среды от загрязнения пестицидами, которая обрела особую остроту в связи с переориентацией отрасли в направлении создания беспестицидных, водоохранных зон и получения экологически чистой продукции (П.Н.Недов, 1991).
Существует несколько путей решения этой проблемы. Наиболее радикальный из них, хотя и самый длительный - генетический, основанный на создании сортов, обладающих групповой устойчивостью к болезням и вредителям.
Еибридизация (межвидовая и внутривидовая) с сознательным подбором исходных родительских пар считается наиболее эффективным методом выведения новых сортов винограда (С.А.Погосян, 1979; Н.И.Еузун, И.В.Цепко и др., 1975).
Выведение устойчивых сортов винограда было предпринято еще во второй половине XIX века, когда в Северной Америке отобрали несколько случайных (сорт Клинтон) и целенаправлено полученных при скрещивании американских видов V.Labrusca J. и V.riparia J., гибридов (сорта Ноя, Эльвира и др.) (Д.Д.Вер-деревский, К.А.Войтович, 1970; Е.Н.Докучаева, Е.С.Комарова, Н.Н.Пилипенко и др., 1986; М.Михловски, 1994).
Распространение в Америке и Европе получили сорта Конкорд, Отело, Тейлор, Триумф, Канада, Брант и др. Но из-за низкого технологического качества для производства вин, соков и других напитков в большинстве стран Европы их возделывание запрещено. На этом этапе селекционные работы велись с первым поколением межвидовых гибридов, которые по существу являлись посредниками в решении последующих задач.
В дальнейшем путем возвратных насыщенных комплексных скрещиваний на основе полученных гибридов прямых производителей и с участием различных сортов и видов винограда были получены устойчивые гибриды, более приближающиеся по качеству урожая к европейским сортам. Это сорта, в названии которых фигурируют имена селекционеров-оригинаторов - 7170 Кудерк, Бако 1. Шамбурсен, Леон Миллот, Райен дор, Плантет, Шанселор, Верделет, Сейноар, Оберлен Hoop и другие.
Межвидовая гибридизация европейского винограда с американскими видами, несмотря на неудачи первых попыток получить высококачественные и одновременно устойчивые гибриды, была продолжена в Германии Гусфеальдом, во Франции Сейв Вилларом, Бубальсом, Роватом, Сейв Жоанезом, Кулонда. В результате были получены комплексные межвидовые гибриды, включающие следующие виды семейства виноградных: V.vinifera, amurensis, Labrusca, riparia, rupestris, berlandieri, cinerea, manticola.
К ним относятся, в первую очередь, гибриды Зейбеля и почти все гибриды Сейв Виллара: Сейвал, Гаронс, Варузе, Валерией, Мускат де Сен Валье, Пьер-релль, Вилар ноар, Видал, а также Вилар бланк (СВ 12-375), в которых удалось соединить в одни геномы отдельные блоки хромосом четырех, пяти и более видов.
Гибридизация европейского V.vinifera с американскими видами дала огромное разнообразие форм винограда, в той или иной степени устойчивых к болезням, филлоксере и низким температурам, но качество их ягод оказалось ниже, чем у сортов V.vinifera, а достигшие его, лишены филлоксероустойчивости. Объясняется это тем, что признак филлоксероустойчивости определяется полигенами, по всей вероятности, локализованными во многих хромосомах. Поэтому для передачи его потомству требуется введение в генотип гибридов большого количества генетического материала американских видов, что отрицательно сказывается на формировании и проявлении в фенотипе другого полигенного признака - качества ягод, в формировании которого, несомненно, принимает участие и этот генетический материал. (И.М.Филиппенко, Л.Т.Штин, Л.И.Филиппенко, 1996). Американские виды и их естественные гибриды возделывались на собственных корнях и без защиты, так как обладали филлоксероустойчивостью. Это сорта Скаппернонг, Идеи (V.rotundifolia); Чемпион, Вайоминг, Конкорд, Поликтон (V.labrusca); Эрбемонт, Бертран (V.burcuniana), использовавшиеся как доноры устойчивости в селекции (T.V.Munson, 1909; E.Snyder, A.N.Harmon, 1952,M.Rives, 1977).
Продолжаются работы селекционеров по улучшению качества ягод винограда у филлоксероустойчивых гибридов путем беккроссов их с сортами В.Винифера, но это приводит к ослаблению филлоксероустойчивости и полной утере ее в связи с тем, что с каждым новым беккроссом все меньше генетического материала американских видов остается в генотипах гибридов (И.М.Филиппенко, Л.Т.Штин, Л.М.Филиппенко, 1996).
Трудной для селекции оказалась гибридизация V.vinifera и V.rotundifolia, объясняющаяся тем, что гибриды первого поколения из-за несбалансированности хромосом у родительских форм получаются стерильными. Интерес к N.rotundifolia объяснялся тем, что этот вид единственный в составе рода vitis обладает полной невосприимчивостью к милдью и филлоксере. Впервые этими исследованиями занялся П.Вилли (1859). А в 1919 году L.Detjeny в Северной Каролине получил слабофертильные гибриды С-6-15 и С-6-16, которые позднее были использованы для возвратного скрещивания с Витис Винифера, в результате чего получены формы с хорошим качеством урожая и высокой устойчивостью к милдью (R.Dunston, 1962; U.Davidis, H.Olmo, 1962).
Созданием устойчивых сортов с использованием межвидовых скрещиваний в России впервые занялся И.В.Мичурин. Методом межвидовой гибридизации с амурским виноградом он получил морозостойкие сорта Металлический, Русский Конкорд, Буйтур и др. Последователи Мичурина -В.В.Зотов (1935), Л.М.Негруль (1946), Я.И.Потапенко (1950, 1957, 1962), П.Х.Кискин (1957), М.С.Журавель (1972), И.А.Кострикин (1972), И.Н.Филиппенко (1973), Н.И.Гузун (1982) на базе родительских компонентов с участием V. Amurensis создали сорта столового и технического направления, обладающие морозоустойчивостью, сахаронакоплением без ухудшения качества.
Исследования по созданию комплексноустойчивых сортов в настоящее время ведутся селекционерами многих научно-исследовательских институтов. В НИИБиВ Молдовы еще в 1960 г. профессором Д.Д.Вердеревским была организована лаборатория иммунитета, в задачу которой входили поиск и создание методов получения комплексноустойчивости винограда к болезням и филлоксере, изучение и выделение устойчивых к основным заболеваниям сортов и селекционных форм (К.А.Войтович, И.Н.Найденова, 1980). Обширный гибридный фонд, созданный с использованием при скрещивании амурского винограда и межвидовых гибридов, обладает устойчивостью к морозу, грибным болезням и филлоксере и может возделываться без укрытия на зиму в центральной и южной зонах республики, а также без защиты от грибных болезней (Н.И.Гузун, 1982).
Некоторые из выделенных элитных форм обладают устойчивостью к корневой форме филлоксеры и могут возделываться в корнесобственной культуре (П.Н.Недов, 1978). Учеными НИИВиВ Молдовы и кафедры фитопатологии Кишиневского сельскохозяйственного института разработаны методика оценки и схема ступенчатой селекции винограда на устойчивость к грибным болезням и филлоксере (К.А.Войтович, 1987).
Прохождение фаз вегетации
На развитие биологического цикла виноградного растения существенное значение оказывают как температуры в прохождении той или иной фаз, так и количеством тепла, которые могут меняться в зависимости от условий выращивания и особенностей сортов (П.В.Иванов, 1952; П.Я.Голодрига и др., 1962). Причем должен существовать начальный (минимальный) температурный уровень, выше которого тепло начинает уже воздействовать на европейскую виноградную лозу на данном этапе ее развития (М. А. Лазаревский, 1961).
Для определения биологических свойств сорта и его требований к условиями среды, мы изучали периоды наступления различных фаз вегетации развития лозы. Проведенные исследования показали, что сокодвижение у растений винограда в условиях низменности Южного Дагестана начинается при среднесуточной температуре на глубине 40-60 см. 5-8 С. Наши наблюдения подтверждают, что как у новых, так и у контрольных сортов винограда, сокодвижение начинается во второй-третьей декадах марта(табл. 7, 8).
Ф.Ф.Давитая (1964,1970), С.Н.Макаров (1964), Т.И.Турманидзе (1976, 1981) и другие отмечают, что независимо от срока созревания, в начальной фазе вегетации все сорта обладают почти одинаковыми биологическими требованиями к условиям среды, чем объясняется дружное распускание почек.
Согласно полученным данным, распускание почек в 1996 и 1997 годах отмечено в начале мая. Расхождение в сроках прохождения фазы между изучаемыми и контрольными сортами не более 2 дней. Несколько раньше отмечено распускание почек в 1995 году, чему способствовала повышенная температура воздуха в апреле.
По данным А.М.Негруля (1951, 1968) и Т.Г.Катарьяна (1967), чем ниже уровень температур, тем длиннее срок от распускания почек до начала цветения. М.А.Лазаревским (1961) установлена четкая и определенная обратная зависимость между продолжительностью фаз вегетации и уровнем тепла за период их прохождения. При этом длительность двух первых фаз самых различных сортов сокращается на 4 дня при повышении температурного уровня на 1 С. По нашим данным период от распускания почек до цветения продолжался в пределах 38-40 дней (табл.8). Продолжительность фазы цветения у контрольных сортов составила 8-9 суток. Длительность фазы роста ягод была в пределах от 51 (Подарок Магарача) до 57 дней (Ркацители, Каберне-Совиньон). Различия между отдельными изучаемыми сортами и в сравнении с контролем выглядят более выровненными (табл.8).
Начало созревания урожая отмечалось с 6 августа (Подарок Магарача) до 14 августа (Ркацители, Каберне-Совиньон). Различия в наступлении этого периода у изучаемых сортов объясняются как биологическими особенностями, так и метеоусловиями, складывающимися в период созревания.
Техническая зрелость ягод сортов установлена в первой и второй декадах сентября.
Анализ данных табл.7 и 8 показывает, что по продолжительности вегетационного периода от начала распускания почек до технической зрелости и сумме активных температур за этот период сорта винограда можно условно отнести к следующим группам созревания:
- среднего срока созревания с длиной вегетационного периода от начала распускания почек до технической зрелости 127-128 дней и суммой активных температур за этот период 2795-2839 С - Подарок Магарача и Негру де Яловень;
- среднепозднего срока созревания с продолжительностью вегетационного периода от начала распускания почек до технической зрелости 134-136 дней и суммой активных температур за этот период 2959-3008 С -Первенец Магарача, Рубин таировский, Мрия.
Таким образом, календарные сроки наступления фаз вегетации, продолжительность фаз и вегетационного периода связаны с биологическими особенностями растений и метеоусловиями года - главным образом с количеством тепла.
Площадь и продуктивность листового аппарата
Величина урожая виноградного растения во многом определяется размерами и продуктивностью работы фотосинтетического аппарата. А.М.Негруль (1967), Д.С.Сулейманов, М.Г.Алиев (1970), Р.А.Ергесян, Г.М.Гасанян, М.К. Абазян (1978), К.Стоев (1983, 1984) и другие установили, что с увеличением нагрузки кустов побегами отмечается возрастание числа листьев и их общей площади при одновременном уменьшении размера каждого. Площадь листь-ев всего куста при повышении нагрузки увеличивается, хотя и не пропорционально числу побегов. У сортов Ркацители, Плавай, Кокур белый, Пухля-ковский при увеличении нагрузки вдвое площадь листьев повышается, соответственно, в 1,34; 1,65; 1,64 и 1,28 раза или в среднем - в 1,5 раза (С.А.Марутюнян, 1960; Ш.М.Писахов, 1962).
По мнению Е.И.Захаровой (1964) перегрузка кустов винограда побегами и гроздями наряду с увеличением общей площади листьев ведет к загущению и затемнению части листьев, вследствие чего повышается расход влаги и питательных веществ, ухудшается ассимиляционная деятельность листьев.
Е.К.Плакида (1981), И.Г.Гулиев (1989) отмечают отчетливое увеличение фотосинтетического потенциала виноградника при увеличении густоты посадки. Установлено повышение ассимиляционой активности и продуктивности листового аппарата при интродукции на юг (Е.Н.Губин, 1994).
Характерной сортовой особенностью является размер листовой пластинки. Установлено, что наибольшей средней площадью листа характеризуются сорта Негру де Яловень и контрольный Саперави, а наименьшей - Каберне-Совиньон. У всех белых сортов этот показатель оказался выше контрольного Ркацители (табл.13).
По данным А.Г.Амирджанова (1980) площадь листьев виноградника хорошо коррелирует с такими показателями продуктивности, как общий прирост сухой биомассы, величина хозяйственного урожая и количество накопленного в нем сахара.
Площадь листовой поверхности куста изучаемых сортов винограда составила 5,58-6,64 м , против 5,01-6,33 м у контрольных. Более развитой листовой поверхностью характеризуются сорта Мрия, Рубин таировский (6,61-6,64 м ), а также сорт-эталон Саперави (6,33 м ).
Для исследуемых сортов винограда установлена тесная корреляционная зависимость между площадью листовой поверхности куста и такими показателями, как величина хозяйственного урожая (г = 0,88 ±0,181) и количество накопленного в нем сахара (г = 0,82 + 0,217), которые описываются уравнениями регрессии у = 3,94х - 9,84 и у = 0,74х - 1,96 соответственно (рис. 5 и 6). Рассчитанный нами фотосинтетический потенциал, который характеризует величину листовой поверхности с учетом продолжительности ее работы, колеблется в пределах 485-635 м2 день у изучаемых сортов и 496-639 м2 дней - у контрольных. Наибольшая величина фотосинтетического потенциала отмечена среди белых сортов у сорта Первенец Магарача (626 м дней), в группе красных - у сорта-эталона Саперави (639 м дней), а наименьшие соответственно у сорта Подарок Магарача (485 м" дней) и сорта-эталона Каберне-Совиньон (496 м дней).
Для учета работы листового аппарата в связи с урожаем наиболее эффективным является метод определения чистой продуктивности фотосинтеза (ЧПФ). Эта величина была рассчитана нами на хозяйственную часть урожая, характеризуя тем самым направленность работы листового аппарата на формирование гроздей.
По данным наших исследований чистая продуктивность фотосинтеза варьировала по сортам в пределах 3,46 - 5,51 г/м сутки, причем все изучаемые сорта как белые, так и красные, по этому показателю превышают контрольные. Наибольшая чистая продуктивность фотосинтеза отмечена среди белых сортов у сорта Подарок Магарача (5,07 г/м сутки), а среди красных - у сорта Рубин таировский (5,51 г/м сутки).
Важными показателями, характеризующими продуктивность листового аппарата, являются средние площади листьев для получения 1 кг сырой массы гроздей и 1 кг сахара гроздей, а также фотосинтетический потенциал для получения 1 кг сахара гроздей.
По данным исследований средняя площадь листьев для получения 1кг сырой массы гроздей варьировала от 0,36м (Рубин таировский) до 0,51м (Каберне-Совиньон). Площадь листьев для получения 1кг сахара гроздей сое-тавила у белых сортов 2,20-2,80м", у красных сортов - 1,93-2,92м (табл.13).
Наиболее отчетливое представление о продуктивности работы листьев получено по выходу сахара в урожае в пересчете на фотосинтетический потенциал. По нашим данным с повышением продуктивности листьев уменьшается фотосинтетический потенциал, необходимый для создания 1 кг сахара гроздей. Например, для выработки такого количества сахара у изучаемых сортов необходим фотосинтетический потенциал от 18.1 (Рубин таировский) до 234 (Мрия).
Экономическая эффективность изучаемых сортов винограда
При определении экономической эффективности исследуемых сортов винограда были использованы методическое указание по определению экономической эффективности сортов винограда, предложенные А.Ф.Чернявским (1990), технологические карты по возделыванию и уборке винограда, нормативы производственных затрат по возделыванию плодоносящих виноградников в условиях Южного Дагестана.
В основу расчетов положены фактические данные годовых и бухгалтерских отчетов совхоза, урожайности и сахаристости по сортам, затраты труда с учетом особенности технологии возделывания, прейскуранты закупочных цен на виноград технических сортов.
Основными экономическими показателями, характеризующими хозяйственную ценность сортов, являются урожайность, сахаристость, стоимость валовой продукции и чистый доход с гектара плодоносящих насаждений и чистый доход от 1 центнера винограда, уровень рентабельности. Указанные показатели включены в расчет определения экономической эффективности (табл.21).
Проведенный анализ показал, что урожайность исследуемых сортов винограда намного выше, чем контрольных (Ркацители, Каберне, Саперави): белые сорта на 11-51 ц/га (Подарок Магарача, Первенец Магарача), а красные -на 58-107 ц/га по сравнению с Каберне-Совиньон и 10-59 ц/га - по сравнению с Саперави.
За счет большей сахаристости исследованных сортов против контроля (белых - 1,0-1,5% и красных - 1,3-2,1%), обеспечена более высокая цена реализации одного центнера продукции.
Анализ экономической эффективности изучаемых сортов свидетельствует о снижении производственных затрат по сравнению с контрольными за счет их сокращения на обработке ядохимикатами.
Вместе с тем, в связи с невысоким уровнем механизации, и повышением урожайности растут и затраты, связанные с уборкой урожая. Так, среди белых сортов за счет более высокого урожая производственные затраты сорта Первенец Магарача превышали контрольный сорт Ркацители на 2,6%. У красных сортов они были выше сорта-эталона Каберне-Совиньон на 3,6-10,0%, а относительно сорта-эталона Саперави-на 3,5% (Рубин таировский).
Однако, высокая урожайность способствовала снижению себестоимости 1 центнера винограда. Снижение себестоимости 1 ц винограда по сравнению с контролем отмечено: белых сортов - на 3,4-12,7 руб., красных сортов - на 3,7-19,1 руб. Самой низкой себестоимостью 1 ц винограда характеризуются сорта Первенец Магарача и Рубин таировский (27,28 и 29,59 руб.).
Снижение себестоимости и изменение цены реализации повлияло на величину чистого дохода и уровень рентабельности. Чистый доход с 1 га виноградников белых сортов составил 4135-8097 руб., красных сортов - 4431-14003 руб.
Высокая урожайность и снижение производственных затрат повлияли на величину чистого дохода исследуемых сортов относительно контроля и обеспечили получение дополнительной прибыли с 1 га в размере 1826-9572 руб. Уровень рентабельности белых сортов увеличился на 33-63%, а красных - на 46-145%.
Следует отметить, что по показателям экономической эффективности изучаемые сорта выгодно отличались от контрольных. По величине чистого дохода и уровню рентабельности среди белых сортов выделился Первенец Магарача, а среди красных - Рубин таировский.
