В условиях дикой природы виноград растет как многолетняя лиана. Она может иметь один или несколько многометровых одревесневших стеблей. Эти стебли очень гибкие – они запросто вьются по деревьям или цепляются за скалы. Иногда стебли растения стелятся по земле и тянутся к солнечному свету. От других древесных растений виноград отличается как раз тем, что у него отсутствует четко выраженный прочный скелет в виде ствола или ветвей. Ежегодно на концах стеблей отрастают свежие зеленые побеги-лозы, на них из соцветий формируются виноградные грозди.
В течение многих тысячелетий виноград произрастал в условиях леса, где в борьбе за существование у него выработались особые отличительные качества: мощная корневая система для поиска и поглощения влаги, способность к сильному росту для получения необходимого света.
Эти условия вызвали у лозы четкое выражение полярности – способности развивать сильнорослые побеги, прежде всего из верхних глазков. Особой спецификой винограда является то, что на нем плодоносят лишь зеленые побеги, которые развиваются из почек на прошлогодних, т. е. однолетних, лозах. Эти качества винограда определяют своеобразную специфику его агротехники, которая имеет особые отличия в формировке и обрезке растения, его защите от морозов и заморозков.
Виноградное растение имеет подземную часть в виде корневой системы и надземную – в виде стеблей. На обеих частях растения представлены вегетативные органы – корень, стебель, листья, а также генеративные органы в виде соцветий, цветков, гроздей, ягод, семян.
Вегетативные органы по преимуществу поддерживают существование куста. Они поглощают воду и питательные вещества из почвы и воздуха, которые далее передаются листьям и генеративным органам; поглощают из воздуха и почвы углекислоту, используя ее в фотосинтезе; осуществляют процесс дыхания и другие жизненно необходимые действия.
Генеративные, или репродуктивные, органы поддерживают существование вида с помощью семян и плодов.
Подземная часть виноградного куста состоит преимущественно из подземного штамба, который образует развитую корневую систему. Кроме того, верхняя часть подземного штамба образует своеобразное утолщение стебля – это голова куста. Она является началом его надземной части.
Виноград относится к разряду вегетативно размножаемых растений, поскольку он обладает способностью легко образовывать при благоприятных условиях придаточные (адвентивные) корни. Он без проблем размножается отводками, зелеными и одревесневшими черенками различной длины. Черенки могут быть или в виде небольшого кусочка в 2–3 см длиной, который состоит лишь из одного узла с почкой (одноглазковый черенок), или большего размера, вплоть до отрезка длиной 45–60 см, состоящего из 5–6 узлов. Корни в основном появляются на всех прикрытых почвой узлах черенка и значительно реже – на междоузлиях. Поэтому на черенке может сформироваться столько ярусов корней, сколько узлов было погружено в почву при посадке.
Подземная часть виноградного куста, выросшего из семени, существенно отличается от подземной части саженца, выросшего из черенка. Вся подземная часть сеянца состоит только из корней, тогда как саженец имеет подземный стебель или штамб, от которого отходят придаточные корни. Подземный штамб – это часть виноградного растения, черенок, из которого в свое время был выращен виноградный куст. После посадки в почву глазки на нижнем конце черенка и боковой поверхности нижней части образуют побеги, преобразующиеся в корни. Побеги, вырастающие из верхних глазков, в течение 3–4-х лет формируют надземную часть куста в виде стеблей и лоз разного возраста.
Больше всего придаточных корней обычно образуется в районе нижних узлов – это так называемые пяточные корни. На междоузлиях вырастает незначительное число придаточных корней.
Все корни вместе образуют корневую систему растения. В жизни винограда они выполняют следующие функции:
• поглощают воду и минеральные вещества из почвы;
• поглощают углекислоту из почвы;
• хранят в корнях запасы питательных веществ в виде белков, крахмала и жиров;
• укрепляют растение в почве;
• способствуют развитию микроорганизмов на остатках органического вещества отгнивших корней.
По степени развития различают старые (скелетные) и молодые (обрастающие) корни. Скелетные корни твердые, покрыты пробкой. Они служат для проведения воды и растворенных в ней минеральных веществ. Кроме того, они накапливают и хранят запасы питательных веществ – белков, жиров и крахмала. Скелетные, в частности толстые пяточные и боковые, корни способствуют укреплению растения в почве.
С возрастом часть скелетных корней виноградного растения отмирает. Их число снижается до 6–7, но они продолжают развиваться, увеличивая число корней последующих порядков: третьего, четвертого и т. д.
Молодые мочковатые или обращающие корни с помощью корневых волосков высасывают из почвы воду с минеральными веществами. В основном именно в них происходит синтез органических веществ – питание для виноградного куста. Молодые корни еще вступают во взаимодействие с почвенными микроорганизмами. На конце каждого молодого корешка имеется конус роста, в котором совершается образование новых клеток, т. е. развитие корневой системы.
Все корни виноградного растения по высоте штамба условно можно разделить на три группы:
• верхние, или росяные, которые развиваются на верхнем узле черенка, прикрытом почвой;
• основные, или пяточные, развивающиеся на самом нижнем узле или так называемой пятке растения;
• срединные или боковые, развивающиеся на остальных узлах черенка, которые размещаются в почве.
В приземных слоях на виноградной лозе могут формироваться «воздушные» корни (рис. 1).
Рис. 1. Строение корневой системы куста винограда: 1 – подземный штамб; 2 – корневая пятка и пяточные корни; 3 – росяные корни; 4 – срединные корни; 5 – голова
Характер развития корней системы винограда в основном зависит от влияния почвенных условий. Посаженный в почву черенок превращается в так называемый «корневой ствол». Мощнее других в оптимальных условиях развиваются пяточные корни. Боковые корни обычно растут слабее и в меньшем количестве, самыми же слабыми являются поверхностные. Но в некоторых случаях сильно развиваются боковые и даже поверхностные корни, если в этих направлениях формируются достаточно благоприятные условия для их образования и роста.
Глубина, характер и распространение корней в почве во многом зависит и от сортовых признаков винограда, от возраста растения, агротехники и прочих внешних условий, в том числе от свойств почвы и подпочвы, глубины ее окультуривания и посадки черенка или саженца. Корни могут уходить в грунт на глубину до нескольких метров, обычно корневая система располагается на глубине 0,6–1,5 м, однако основная масса корней формируется преимущественно на глубине 20–70 см, где образуются самые лучшие условия влажности, питания, тепла и аэрации. В структурных, хорошо дренированных почвах корни могут проникать на глубину до 2–3 м и более. В сухих и малоплодородных почвах корни ветвятся намного слабее, но в поисках воды и питательных веществ они проникают достаточно глубоко – до 5–6 и более метров.
Радиус расположения корней – 3–4 м и больше. В горизонтальном направлении корни на перевале могут заходить на расстояние в 2–4 и более метров, выходя за пределы площади питания, которая отведена кусту. На обедненных почвах, в траншеях и ямах корни чаще всего развиваются в их границах. При орошении или близком залегании грунтовых вод корневая система обычно ютится на небольшой глубине – от 70 см до 2 м.
Корни винограда не имеют периода покоя в зимнее время, при благоприятных температурных условиях (9 °C и выше) побеги вьющихся лиан, словно спирали, обвивают высокие деревья, вертикальные столбы или колья. Лазящие лианы цепляются к опорам усиками, поэтому для поддержки им нужны горизонтальные шпалеры. Они могут расти круглый год. Однако наиболее интенсивно корни способны развиваться весной и в начале лета, а также в осенний период.
Усик, обхвативший опору, удерживает побег или гроздь и постепенно древеснеет настолько, что может удерживать до 10 кг.
Летом, в засушливое время, рост корней может существенно замедлиться, а иногда и вовсе прекратиться. Для образования придаточных корней виноградному растению необходима положительная температура в пределах 18–22 °C, достаточная влажность почвы и свободный доступ кислорода (воздуха) в зону пяточных корней.
Корни являются наименее морозостойкой частью виноградного растения. В частности, у европейского винограда корни погибают при температуре – 5–7 °C. Поэтому целенаправленное развитие корней в более глубокие слои почвы может привести к увеличению устойчивости винограда по отношению к низким температурам.
