День винограда в Калифорнийском университете в Дейвисе прошёл с аншлагом. В рамках декабрьского мероприятия был рассмотрен целый ряд различных тем.
2 декабря Калифорнийский университет в Дейвисе проводит своё мероприятие «День винограда». Вы можете считать меня предвзятым — ведь три своих диплома (бакалавра, магистра и доктора философии) я получил именно здесь, поэтому с радостью выражаю своё признание университету при каждом случае, когда там происходит что-то грандиозное. Я слышал высказывания (в основном от виноградарей) о том, что университет совсем немного делает для возрождения ценности индустрии. Эти люди, вероятно, просто не знали о мероприятии, потому что зал был заполнен до отказа — ни одного свободного места. Докладчики, причём, все они были представителями университета, охватили широкий диапазон тем. Если это мероприятие будет повторяться (на что я надеюсь), рекомендую бронировать участие заранее, иначе можете не успеть.
Марк Гринспен
За спиной д-ра Марка Гринспена более четверти века исследований в области научного виноградарства и опыта работы на винограднике. Он является специалистом в области орошения и использования удобрений, управления урожайностью и зелёных операций, климатических и микроклиматических условий на винограднике, проектирования виноградника и технологиях виноградарства. Кроме того, он основал компанию Advanced Viticulture, Inc. в г. Виндзор (англ. Windsor), Калифорния ( www.advancedvit.com), которая специализируется на оказании консультационных услуг в области технологий, управления и развития виноградников винодельням, виноделам и виноградарям, посвятившим себя производству вин класса премиум.
От потепления до заморозков — один шаг
Большинство опытных виноградарей знают, что ущерб от весенних заморозков может испортить всё дело (я имею ввиду урожайный сезон). Как если бы вы сломали ногу на старте марафона, так нет ничего хуже, чем вести виноградник, потерявший бóльшую часть или вообще весь урожай из-за повреждений вследствие заморозков. Глен Макгурти (англ. Glen McGourty), консультант Калифорнийского университета в сфере сельского хозяйства из округа Мендосино, затронул тему использования меди и стилевое масло для защиты от заморозков. Опасность возникает не при температуре 0°С, а при -0,55°С и ниже, когда растворённые в межклеточном пространстве (т.н. апопласте) вещества охлаждаются чуть больше температуры точки замерзания, при этом жидкость в апопласте замерзает первая, оттягивая жидкость из клеток и повреждая межклеточные мембраны.
Но основная причина вредоносности заморозков, нас самом деле, кроется не внутри тканей лозы, а снаружи. Всё дело тут в льдообразующих бактериях, включающих род Псевдомонады (Pseudomonas species) — Erwinia herbicola и Xanthamonas campestris. Эти бактерии способствуют образованию льда при более высокой температуре. Без их участия порог повреждения может быть ниже на 3°С, чем в их присутствии. Макгурти отметил, что листья винограда не являются средой обитания колоний льдообразующих бактерий в отличие от покровных культур и сорных трав. Вот почему покровные культуры важно скашивать, а также применять другие меры контроля сорных трав, не только с целью повышения температуры, но и для устранения источника бактерий.
Макгурти привёл результаты применения меди и масляных эмульсий для опрыскивания с целью регулирования численности льдообразующих бактерий, чтобы снизить риск от заморозков. Расход раствора при еженедельной обработке препаратом Kocide (гидроокиси меди) и Stylet-oil (минеральным маслом/парафиновым маслом) составил примерно 114 л на 0,4 га. По сути, Kocide показал довольно высокую эффективность против бактерий — тестирование при температуре точки замерзания воды показало значительное снижение допустимых температур для обработанной зелёной массы. Stylet-oil оказался не настолько эффективным, зато предупредил развитие мучнистой росы (мне нравится применять stylet-oil с этой целью в начале сезона), и оказал на почву поверхностно-активный эффект, способствующий удержанию меди на зелёной массе. Я не могу утверждать, что другие медьсодержащие соединения, такие как сульфат меди, окажут похожий эффект. Обратите внимание, что Kocide 3000 зарегистрирован в качестве препарата для винограда и включён в перечень Института изучения органических материалов (англ. Organic Materials Review Institute или OMRI).
Формирование молодого куста
Ларри Беттига (англ. Larry Bettiga), консультант Калифорнийского университета в сфере сельского хозяйства из округа Мотерей (англ. Monterey County) рассказал о своих экспериментах по посадке и формированию молодых кустов винограда в условиях сурового ветреного климата долины Салинас (англ. Salinas Valley). Некоторые эксперименты он проводил довольно давно в девяностых, а часть из них — в недалёком прошлом.
Самые давние эксперименты были сфокусированы на сравнении вегетирующих саженцев, привитых на столе, и спящих саженцев, привитых на столе. Беттига обнаружил, что спящие саженцы дают более ранний и лучший урожай по сравнению с вегетирующими, и этот эффект сохраняется как минимум в течение пяти лет плодоношения. Правда, урожаи были ближе к пятому году плодоношения, а наибольшие отличия проявились в течение первого и второго года плодоношения.
Спустя десятилетие, сравнивались вегетирующие и спящие саженцы, привитые на столе, со спящими корнесобственными саженцами, привитыми на винограднике, вследствие чего было обнаружено, что корнесобственные саженцы развивались активнее, чем спящие, привитые на столе, которые в свою очередь показали лучший результат по сравнению с вегетирующими саженцами, привитыми на столе.
В реальности большинство покупателей ориентированы на вегетирующие саженцы, т.к. не очень хорошо могут спланировать заблаговременное бронирование спящих саженцев из питомников. На мой взгляд, это говорит о том, что качество вегетирующих саженцев на сегодняшний день лучше, чем в девяностых.
Беттига также сравнил способы выращивания саженцев — в пластиковых тубах и картонных коробках — и обнаружил различия уже в первый год, когда растения из туб набрали больше биомассы, чем кусты, выращенные в картоне. Правда, этого эффекта уже не было заметно на второй и третий годы, и лоза развивалась одинаково. Приемлемые результаты при выращивании в тубах я видел только в ветреных регионах, таких как долина Салинас. В остальных случаях кусты из туб отличались тощими штамбами по сравнению с лозой из бумажных укрытий. Я считаю, что выращивание в тубах в условиях теплицы способствуют быстрому вытягиванию молодой лозы, что приводит к формированию тонкого хилого штамба.
Беттига сравнил результаты первого года посадки, сопоставляя обрезку побегов до двух почек с сохранением штамба нетронутым, и заключил, что такая обрезка замедляет развитие куста. При этом, от заострил внимание на том, что исключать обрезку следует только в том случае, если штамб полноценно развивался в течение первого года. И я согласен с тем, что, если штамб слишком тонкий, его следует обрезать перед вторым годом вегетации.
Наконец, Беттига описал сравнение традиционного посадочного материала длиной около 30 см с так называемым «гигантскими» саженцами uber vines, которые приходят из питомника, имея длину около 91 см, будучи сформированными с помощью прививки высоко на штамбе. Крупные саженцы стоят около $2,50, что дороже обычных кустов. Правда, такая лоза набирала больше биомассы с опережением по срокам, это же касается и урожая. В течение первых трёх лет плодоношения с «гигантских» саженцев было получено на 4 т с 0,4 га урожая больше, чем с обычных кустов. Выглядит многообещающе.
Лучший способ измерения эвапотранспирации
В последнее время составление графика полива с использованием метода оценки эвапотранспирации (англ. evapotranspiration или ET, от лат. evaporo — испаряется и транспирация) включает в себя моделирование с учётом погоды, где ведущее место занимает модифицированная модель Пенмана. В рамках этой модели рассчитывается оценка дневной эвапотранспирации обильно орошаемых покровных культур. Подчёркиваю, именно оценка. Фактически, она вытекает из большого количества замеров, но, тем не менее, остаётся оценкой. Для измерения ЕТ на винограднике, коэффициент, полученный для травянистых культур, следует использовать для преобразования условной ЕТ в показатель ЕТ травянистых культур. Данный фактор также является оценкой, таким образом, добавляя неопределённости в модель ЕТ.
Когда я заканчивал обучение на доктора философии в Калифорнийском университете в Дейвисе (в период с середины до конца девяностых), то однажды общался с одним из профессоров по метеорологии, который начинал работы в области так называемого «поверхностного обновления». Тогда этот метод был относительно новым. Десятилетия спустя команда специалистов университета, похоже, довела метод практического и полноценного уровня. В его рамках проводится измерение температур с короткими временными интервалами, что помогает определить количество воздушных потоков, которые перемещаются сверху вниз и горизонтально, неся в себе термальную энергию.
Эта тема освещалась Андрю Макэлроном (англ. Andrew McElrone), исследователем в составе Службы сельскохозяйственных исследований Министерства сельского хозяйства США (англ. United States Department of Agriculture Agricultural Research Service или USDA ARS) и Калифорнийского университета в Дейвисе. Примечательно, что с помощью измерения термальных воздушных потоков, по сути, измеряется поток явного тепла или поток тепловой энергии, исходящий от всех крон на винограднике. Т.е. фактически, эвапотранспирация измеряется не напрямую. При этом используется уравнение энергетического баланса, которое охватывает энергию поступающего солнечного излучения, уравновешивающую исходящий поток тепловой энергии, поток энергии излучения, почвенный тепловой поток и, наконец, потенциальную энергию испарения. И даже в этом случае ЕТ не измеряется напрямую, хотя такой способ гораздо ближе к прямому измерению ЕТ, чем модифицированное уравнение Пенмана. Данный метод был коммерциализирован и, похоже, нашёл применение в промышленности. А я приберегу свои суждения, пока не проверю его лично, что и собирался сделать в скором будущем.
Макэлрон сравнил измерение ЕТ этим методом с широко распространённым микрометеорологическим методом с помощью микровихревой пульсации, и нашёл, что поверхностное обновление устойчиво коррелирует с микровихревой пульсацией при показателях r2=0,92. И это отлично. Также был рассмотрен и индекс стресса, который представляет собой соотношение между ЕТ поверхностного обновления к показателю условной ЕТ или к ЕТ культуры. В 2014 было обнаружено, что индекс стресса коррелирует с водным потенциалом листа, но в 2015 выраженной корреляции не отмечалось. Считаю, что это неверный путь, как я и выяснил с помощью измерений водного потенциала листа — вручную и древним методом. Мы обнаружили, что устьичная проводимость является лучшим показателем стресса лозы, и могли себе только представить, что можно было найти более устойчивую корреляцию между ней и показателем стресса поверхностного обновления, т.к. устьичное отверстие представляет собой тот путь, с помощью которого растения, включая виноград, регулируют свой водообмен. Я несколько раз упомянул об этом при общении с профессорами и, надеюсь, что в конце концов он с коллегами этим воспользуются.
Регуляторы роста растений
Фитогормоны часто называют регуляторами роста растений (англ. plant growth regulators или PGRs). Они выполняют ряд важных функций, и их соответствующие эффекты часто проявляются по-разному в зависимости от количества других гормонов. Ашраф Эль-Керими (англ. Ashraf El-Kereamy), консультант по вопросам сельского хозяйства Калифорнийского университета в округе Керн, поднял эту тему, а также вопрос о возможности внешнего применения фитогормонов (при наружной обработке растений) для модификации лозы и культур. Фитогормоны участвуют в процессе созревания ягод винограда, и, среди немногих прочих, включают ауксин, цитокинины, гиббереллины, абсцизовую кислоту и этилен. Их можно разделить на две группы: стимуляторы роста (цитокинины, гиббереллины и ауксин) и замедлители/ингибиторы роста (абсцизовая кислота и этилен).
Использования PGRs требует соблюдения осторожности, а данные вещества небезосновательно зарегистрированы в Отделе охраны окружающей среды (англ. Environmental Protection Division или EPA. Неправильное обращение с ними может действительно навредить культуре. Среди всех стимуляторов роста гиббереллины являются наиболее часто используемыми среди фермеров, преимущественно при выращивании столовых сортов винограда, для удлинения рахиса, прореживания количества ягод и увеличения их размера. Цитокинины обычно используются для стимуляции формирования завязей, особенно у сорта Merlot. Точное время применения и доза внесения имеют важное значение для обоих этих препаратов. Большинство фермеров прибрежных регионов не используют ни один из этих двух классов PGRs, ведь существуют такие растения, а также биостимулирующие препараты из бурой водоросли, которые содержат небольшие количества PGRs натурального происхождения; благодаря довольно низким концентрациям биостимуляторов, их использование не регламентируется, а последствия применения не представляют повышенной опасности, как это характерно для PGRs.
Этилен является ингибитором роста и гормоном созревания многих плодов. Такие плоды называются климактерическими, т.к. они продуцируют гормон в самого начала процесса созревания, при этом само созревание стимулируется этиленом. К таким плодам относится томат. Ягоды винограда не являются климактерическими; и пока наблюдается незначительное повышение выработки этилена в начале созревания, ягоды не реагируют на наружную обработку этиленом, как это происходит у климактерических плодов. Правда, таким образом можно улучшить пигментацию ягод у цветных сортов. Таким же образом абсцизовая кислота (англ. abscisic acid или ABA) способствует достижению насыщенного цвета ягод красных сортов. ABA является гормоном стресса, вырабатываемым в условиях дефицита воды. Мы меняем концентрацию ABA в лозе с помощью регуляции водного стресса лозы при поливе, если это возможно. Моя цель состоит в том, чтобы кусты пребывали в легком стрессе перед началом созревания винограда в основном для поднятия концентрации ABA и улучшения не только цвета ягод, а также для стимуляции других вторичных метаболических процессов в винограде, которые влияют на аромат и вкусовое впечатление. Имейте в виду, что, кроме прочего, АВА способствует закрытию устьиц листа, и это вторая причина, по которой мы предпочитаем измерять устьичную проводимость (с помощью порометра) в рамках оценивания водного стресса.
В случае, когда ягоды в начале созревания обрабатываются абсцизовой кислотой для получения эффекта, похожего на дефицит влаги (коммерческий продукт АВА включён в перечень OMR), следует избегать контакта препарата с листьями, т.к. это может вызвать их биологическое старение. Вообще, Кармен Гисперт (англ. Carmen Gispert), консультант по вопросам сельского хозяйства Калифорнийского университета в округе Риверсайд, обращала внимание на своевременность применения водного стресса при достижении этой конкретной цели — ускорения созревания и стимуляции цветонасыщения ягод столовых сортов.
Надеемся, что кафедра виноградарства и энологии будет иметь возможность устраивать подобные мероприятия и в будущем и удастся осветить много интересных тем докладчиков.
С остальными презентациями можно ознакомится по ссылке презентации с Дня Винограда
