Нет необходимость обосновывать значение света в жизнедеятельности любого растения, в том числе и винограда. Ёмко и образно о значении света для растения и человека сказал К. А. Тимирязев: «Каждый луч света, не уловленный нами, а бесплодно отразившийся назад в мировое пространство, — кусок хлеба, вырванный изо рта отдельного потомка». Виноградное растение в начальном этапе своей эволюции произрастало в виде кустарника на открытых, хорошо освещённых опушках леса, а затем в связи с распространением лесных массивов оказалось внутри них в условиях затенения. В связи с этим в нём сочетаются выработанные в филогенезе светолюбие и теневыносливость. Однако для нормальной жизнедеятельности и высокой продуктивности виноградному растению необходима хорошая освещённость.
Минимальный порог освещённости, при котором начинается процесс фотосинтеза — 2…3 тыс. лк. Оптимум освещённости лежит в пределах 30…40 тыс. лк, а максимум — 60 тыс. лк и выше.
Согласно определению известного климатолога Ф. Давитая, в зонах промышленной культуры винограда на территории государств СНГ и в России естественная освещённость открытых участков вполне достаточна для нормальной жизнедеятельности виноградного растения и находится на уровне 4…5 млрд ккал/га в год.
Однако существующая в настоящее время структура организации территории промышленных виноградников (агроценоз), включающая в себя ряды и междурядья, системы ведения кустов и их формы вносит существенные негативные изменения в потенциальные возможности использования использования физиологически активной радиации (ФАР), снижая этот показатель до 0,5…0,7% и меньше. Таким образом, существующие технологии возделывания виноградных насаждений следует оценивать как фотосинтетически низкопродуктивные системы.
Логично возникает вопрос, может ли быть увеличен КПД ФАР у насаждений винограда? Да, может. При сполошном покрытии площади листостебельной массой КПД ФАР может быть увеличен до 3,0…3,5% и выше, что позволит реализовать потенциальную продуктивность виноградных насаждений до 1300 ц/га (таб. 1).
Одним из примеров такой модели возделывания промышленных виноградников в зонах неукрывной культуры является высокая горизонтальная шпалера (тендоне), а также отдельные варианты аллейных систем ведения и др. Значительные изменения в величину КПД ФАР вносят и формы кустов винограда, на что следует обращать внимание при их разработке и применении на практике. В упрощённой модели куста можно выделить 3 зоны освещённости листостебельной массы:
- переферийный слой, который находится в благоприятных условиях освещённости, приближающийся к оптимальным параметрам 30…40 тыс. лк;
- слой листьев под переферийным, получающий почти вдвое меньше света (15…20 тыс. лк);
- листья, находящиеся в центре куста, по интенсивности освещения приближаются к показателям минимума (менее 5 тыс. лк).
Эти различия в интенсивности освещённости непосредственно сказываются на уровне продуктивности насаждений.
По данным известного специалиста в области физиологии виноградного растения А. Г. Амирджанва, величина КПД ФАР виноградников при равномерном и плотном размещении побегов на всей площади насаждений при оптимальных условиях питания может достигать 4…5% падающей ФАР, что соответствует урожайности порядка 1200…1400 ц/га сырой массы гроздей. Однако, как уже отмечалось, в существующих шпалерно-рядовых виноградниках КПД ФАР значительно ниже — около 0,5…1,2%.
Естественно, что для практической реализации потенциальных возможностей виноградного растения необходимо наличие в оптимуме и других экологических факторов, и в первую очередь — тепло- и влагообеспеченности, обеспеченности растений элементами питания и др. Таким образом, задача оптимизации фотосинтетической деятельности (ФД) винограда в промышенных насаждениях заключается в том, чтобы путём разработки новых моделей агробиоценозов и технологий, а также совершенствованием существующих повысить КПД физиологического потенциала виноградного растения. Конечной целью оптимизации ФД растения является максимальное использование поступающей на виногрданик энергии ФАР для формирования урожая. Чтобы целенаправленно осуществить это, необходимо знать содержание показателей ФАР, уметь их учитывать и применять в практике виноградарства. Интенсивность освещения воспринимается виноградным растением не только через активность фотосинтетической деятельности листьев. Немаловажная роль в закладке урожая будущего года и реализации потениальных возможностей эмбриональных соцветий принадлежит интенсивности освещённости зимующих глазков, чещуйки которых о определённый период своего роста и развития также обладают фотосинтетической способностью. Чем выше интенсивность освещённости, тем лучше проходит закладка эмбриональных соцветий в почках и процесс формирования их в весенний период следующего вегетационного сезона. Специфическое влияние оказывает интенсивность освещённости на завязываемость, рост и развитие ягод винограда. Оптимальная освещённость приводит к увеличению процента завязываемости ягод. При очень слабой или избыточной освещённости развитие их задерживается. Наилучшее развитие достигается при небольшом затенении. Увеличение доли ультрафиолетовых лучей в спектре повышает интенсивность окраски ягод. Как правило, в этом случае ягоды имеют более интенсивную окраску, что особенно ярко проявляется при выращивании винограда в предгорно-горных районах. Интенсивность освещения определённым образом влияет и на химический состав сока ягод. Снижение её влечёт за собой увеличение содержания яблочной и уменьшает количество винной кислоты.
На нормальное прохождение ростовых процессов и продуктивность виноградного растения влияет не только интенсивност освещения, но и продолжительность светового и теневого периода суток. Виногад относится к растениям длинного дня, однако развичные виды и сорта винограда по-разному реагируют на долготу дня. Сорта, относящиеся к виду Витис винифера, слабее реагируют на сокращение светового периода, чем сорта американских видов. При коротком дне у виноградного растения быстрее заканчивается рост побегов, раньше начинается и быстрее проходит фаза вызревания побегов, более энергично протекают процессы образования феллогена, отложения феллодермы, синтез крахмала, повышается морозостойкость растений. Короткий световой день не оказывает заметного влияния на начало созревания ягод, интенсивность прохождения этой фазы, уровень сахаристости и кислотности сока ягод.