Биологические особенности виноградного растения как лианы

Современные представители семейства Vitaceae Juss прошли сложный путь эволюции: наследственной изменчивости, борьбы за существование, отбора, приспособления к изменяющимся условиям внешней среды. Первые представители семейства имели форму прямостоячих кустарников, для был характерен моноподиальный тип роста и отсутствие усиков. Они произрастали на отрытой местности, и поэтому у них выработалась высокая потребность к хорошей освещённости. В последующий исторический период, характеризующийся возникновением густых тропических лесов, представители семейства Vitaceae Juss должны были или исчезнуть, или приспособиться к изменившимся условиям среды обитания. В результате в их строении, особенностях роста и развития произошли изменения и сформировались те жизненные формы виноградного растения, которые существуют в настоящее время.

Из преземистого куста оно превратилось в многолетнюю древесную лиану и приобрело важные морфологические, физиологические и биохимические свойства, обеспечивающие успешное приспособление к условиям лесного сообщества, давшие ему преимущества в конкуренции за свет.

Стебель современных представителей семейства Vitaceae Juss представляет собой древесную лазящую лиану, не способную самостоятельно, без опоры сохранять вертикальное положение. В условиях лесного сообщества опорой для неё служили деревья. Для виноградного растения характерны стремление расти вверх, чтобы занять господствующее по отношению к свету положение, высокая энергия роста (в период активного роста до 10 см/сутки), образование длинных, тонких и гибких побегов с длинными междоузлиями.

Важнейший момент в эволюции виноградного растения — появление усика как органа, выполняющего механическую функцию прикрепления к опоре в сочетании с высокой энергией роста и образованием длинных побегов, давшее ему преимущества в борьбе за свет в условиях густого леса. Виноградное растение получило возможность быстро достигать верхушки деревьев и размещать там листовую поверхность без значительных энергетических затрат на построение мощного стебля, при небольшой массе надземной части растения.

Максимально эффективному использованию поступающего света подчинено расположение и развитие органов: виноградное растение развивает большую листовую поверхность, листья супротивно чередуются, черешки листьев обладают способностью оптимально ориентировать листовую пластину, побег второго порядка (пасынок) направлен в сторону спинной части основного побега, занимая, таким образом, свободное световое пространство.

Важнейшим биологическим свойством виноградного растения является ярко выраженная полярность — продольная и поперечная. Продольная (вертикальная) полярность обусловливает быстрый рост побегов в длину. Весной прежде всего развиваются и быстро растут побеги из верхних почек прошлогоднего побега, что также создаёт возможность достичь господствующего положения по отношению к свету. Однако такое проявление полярности необходимо регулировать с помощью агроприёмов — обрезки, подвязки и т. д. Имеют значение и некоторые другие формы проявления продольной полярности — более раннее образование каллуса на нижнем срезе черенка, чем на верхнем «верхушечность» — опережение в каллусообразовании острого конца косого среза по сравнению с тупым и др.

Полярность поперечная (плоскостная), или дорзивентральность, присуща всем органам виноградного растения и имеет важное приспособительное значение. Полярность этого вида обусловливает асимметричность, яйцевидно-округлый характер строения органов. В процессе роста побега происходит чередование плоской и желобчатой сторон в пространственном отношении — это создаёт возможность для лучшего освоения светового пространства. В силу поперечной полярности рост спиной стороны побега происходит быстрее, вследствие чего верхушка побега приобретает изгиб, предотвращающий повреждение растущей нежной верхушки побега. Чем интенсивнее рост побега, тем сильнее изгиб его верхушки.

Разнокачественность тканей на сторонах стебля имеет не только морфологический и анатомический характер, но и физиологический. Каллусообразование происходит раньше и интенсивнее на брюшной стороне, затем на спиной, плоской и в последнюю очередь на желобчатой стороне, что необходимо учитывать при настольной прививке.

Быстрое и интенсивное поглощение и снабжение вегетирующих частей растений водой с растворимыми в ней питательными элементами осуществяется благодаря высокой сосущей силе, транспирации, наличию механизма активной подачи корнями воды посредством корневого давления. Интенсивное снабжение водой и питательными веществами, а также быстрый отток продуктов ассимиляции обеспечивается благодаря хорошо развитой проводящей системе, крупным размерам проводящих сосудов в продольном направлении, развитому жилкованию листьев. Всё это создаёт возможности для быстрого роста побегов на частях виноградного растения, удалённых от поверхности почвы, образования сочных молодых стеблей, листьев усиков.

Для виноградного растения характерен высокий уровень интенсивности фотосинтеза в листьях, а также в других зелёных органах, накопления большого количества сахаров в ягодах, что стимулирует распространение семян животными в естественных условиях.

В стебле винограда слабо развиты механические ткани, это облегчает массу стебля при прикреплении к опоре усиками. Снижению массы стебля также способствует опробковение и отмирание клеток сердцевины. Отмершие и наполненные воздухом клетки сердцевины — аэренхима — обеспечивают помимо того и внутренний газообмен тканей стебля. В узлах аэренхима прерывается диафрагмой, характеризующеяся мощным развитием паренхиматических тканей и более слабым развитием сосудистой системы. Диафрагма обеспечивает прочность и гибкость стеблю и содержит запас питательных веществ, которые быстро мобилизуются в период распускания почек и начала рост побегов.

Облегчению массы стебля способствует и характерное для виноградного растения периодическое отмирание и слушивание наружных слоёв коры, рыхлое строение тканей стебля.

Корни винограда имеют мясистую структуру, обладают способностью накапливать большое количество запасных питательных веществ. Это компенсирует отсутствие прочного надземного скелета и больших запасов питательных веществ в надземной части виноградного растения и создаёт возможности для быстрого роста вегетативных органов в начале вегетации и быстрое восстановление надземной части растения после повреждений.

У виноградного растения в корне отсутствуют специальные образования для плодоношения: процессы роста и плодоношения реализуются на одном органе — плодоносном побеге — плодовом побеге. Отсюда тесная взаимосвязь между ростом и плодоношением и необходимость поддерживать в гармоничном сочетании эти два разных процесса. Растение способно в определённых пределах регулировать процессы роста и плодоношения — через изменение числа соцветий полного развития, механизм завязывания ягод, изменение интенсивности роста вегетативных органов в критические моменты формирования генеративных органов и т. д. Управляет этими процессами гормональная система растения. Ряд агротехнических приёмов также направлен на поддержание оптимального сочетания роста и вегетативных органов и плодоношения.

Для винограда характерна высокая способность к каллусо- и корнеобразованию, что создаёт хорошие возможности вегетативного размножения. Между отдельными частями и процессами виноградного растения существуют тесные корреляции: между корневой системой и надземной частью, между ростом и плодоношением и т. д. Для него характерны высокие пластичность, отзывчивость на различные агротехнические приёмы.

Знание указанных выше и ряда других биологических особенностей позволяет управлять процессами роста, развития и плодоношения виноградного растения, является основой для получения запрограммированных урожаев определённого качества и количества. Тонкое регулирование этих процессов является задачей формирования, обрезки, операций с зелёными частями куста, удобрения и других агротехнических мероприятий в системе культуры винограда.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *