Особенности оводненности побегов растений различных сортов винограда при адаптации к низким отрицательным температурам

Актуальность. Ростовская область является самой северной зоной промышленного виноградарства, где в отдельные годы в период покоя наблюдется снижение отрицательных температур до критического уровня. В таких условиях при культивировании гибридных сортов винограда с повышенной морозоустойчивостью без укрытия на зиму имеется большой риск потери не только части или всего урожая из-за повреждений растений вследствие воздействия низких отрицательных температур, но и их полной гибели.

Объект. Объектом исследований являлись побеги различных по происхождению и адаптации к низким отрицательным температурам сортов винограда.

Материалы и методы Исследования проводились на опытном поле Всероссийского научно- исследовательского института виноградарства и виноделия-филиала ФГБНУ «Федеральный Ростовский аграрный научный центр» в соответствии с общепринятыми методами. Адаптивный потенциал к низким отрицательным температурам различных сортов оценивали с помощью промораживания одревесневших однолетних побегов в холодильной камере в следующих экспозициях: 18 о С – 24 часа; -25 о С – 12 часов; -30о С – 8 часов с последующим определением количества живых и поврежденных глазков. Предварительно они проходили закалку в естественных условиях, а затем их закаливали в искусственных, с постепенным понижением температуры от -5 о С до -15 о С (7 суток) с последующим определением количества живых и поврежденных глазков, проведенного после постепенного оттаивания растительного материала. Фракции воды (связанную и свободную) определяли рефрактометрическим методом с учетом количества оставшейся в тканях «связанной» воды и с использованием гипертонического раствора сахарозы в разных концентрациях.

Результаты и выводы. Выявлено, что наиболее адаптивные к морозу сорта (Кобер 5ББ, Кристалл, Фиолетовый ранний) даже при воздействии температуры -30 о С имели до 8 % полностью сохраненных глазков и 13…25% частично поврежденных. У остальных сортов наблюдалась практически полная гибель глазков. К началу полной зрелости побегов содержание воды в них стабилизировалось на уровне 50…61% с тенденцией снижения в период устойчивой морозной погоды. В зимний период общее количество воды уменьшалось по сравнению с фазой закаливания, но изменилось менее существенно, чем соотношение ее фракций (в 2,0-2,8 раза). Подтверждена зависимость между степенью адаптации к низким отрицательным температурам одревесневших побегов разных сортов винограда и состоянием в них воды в период покоя (r=0,88…0,92).

1. Морозостойкость сортов винограда различного эколого-географического происхождения / Н. И. Ненько, Г. К. Киселева, И. А. Ильина, В. С. Петров, Н. М. Запорожец, В. В. Соколова // Садоводство и виноградарство. 2021. № 4. С. 37-42.

2. Advances in understanding cold tolerance in grapevine / C. Ren, P. Fan, S. Li, Z. Liang // Plant Physiology. 2023. kiad092.

3. Assessing impacts of climate change on phenology and quality traits of Vitis vinifera L.: the contribution of local knowledge / R. Biasi, E. Brunori, C. Ferrara, L. Salvati // Plants (Basel, Switzerland). 2019 V. 8 (5). P. 121.

4. Assessing local climate vulnerability and winegrowers’ adaptive processes in the context of climate change / E. Neethling, T. Petitjean, H. Quénol [et al.] // Mitigation and Adaptation Strategies for Global Change. 2017. V. 22. P. 777–803.

5. Ershadi A., Karimi R., Mahdeı K. N. Freezing tolerance and its relationship with soluble carbohydrates, proline and water content in 12 grapevine cultivars // Acta Physiol Plant. 2016. V. 38 (1). P. 1–10.

6. Formation of adaptive responses of grapes to the action of abiotic stressors of the winter period / N. Nenko, G. Kiseleva, I. Ilina, V. Sokolova, N. Zaporozhets // BIO Web Conf. 2021. V. 34. P. 01013.

7. Ievinsh G. Water Content of Plant Tissues: So Simple That Almost Forgotten? // Plants. 2023. № 12. P. 1238.

8. Karimi R. Cold hardiness evaluation of 20 commercial table grape (vitis Vinifera L.) cultivars // International journal of fruit science. 2020. V. 20 (3). P. 433–450.

9. Lisek J., Lisek A. Cold hardiness of primary buds of wine and table grape cultivars in Poland // South African journal of enology and viticulture. 2020. V. 41. No 2. P. 189-196.

10. Londo J. P., Kovaleski A. P. Characterization of wild North American grapevine cold hardiness using differential thermal analysis // American Journal of Enology and Viticulture. 2017. V. 68 (2). P. 203-212.

11. Londo J., Kovaleski A. P. Deconstructing cold hardiness: variation in supercooling ability and chilling requirements in the wild grapevine Vitis riparia // Australian Journal of Grape and Wine Research. 2019. V. 25 (3). P. 276-285.

12. Modeling dormant bud cold hardiness and budbreak in twenty-three Vitis genotypes reveals variation by region of origin / J. C. Ferguson, M. M. Moyer, L. Mills, G. Hoogenboom // American Journal of Enology and Viticulture. 2014. V. 65 (1). P. 59-71.

13. Ollat N., Touzard J., Van Leeuwen C. Climate Change Impacts and Adaptations: New Challenges for the Wine Industry // Journal of Wine Economics. 2016. V. 11 (1). P. 139-149.

14. Yilmaz T., Alahakoon D., Fennell A. Freezing Tolerance and Chilling Fulfillment Differences in Cold Climate Grape Cultivars // Horticulturae. 2021. V. 7 (1). P. 4.