Показники запасу поживних речовин

Оглядова стаття від Técnico Corporativo AGQ Labs.

Фото С.І.Красохіної

На вегетацію (розпускання бруньок і подальший ріст зелених пагонів) виноградного куща після зимового періоду впливає наявність у запасних органах куща (багаторічних частинах: стовбурі, рукавах, зрілих однорічних пагонах, коренях) деяких речовин, необхідних для «перезавантаження» життя виноградного куща.
До таких речовин відносятьсякрохмаль, фосфор, калій і аргінін. Крохмаль є резервним джерелом вуглеводів, що забезпечує енергію у фазі пробудження рослини; фосфор і калій є частиною його енергетичного обміну; аргінін - це запас азоту, який дає нам уявлення про доступність цього елемента для метаболізму. У цій статті наводиться інформація про амінокислоту аргінін і як отримати інформацію про стан запасів азоту у винограді на основі знання його вмісту в коренях. Мета – зробити крок до більш раціонального азотного живлення, ґрунтуючись на своїх рішеннях щодо потреби виноградних кущів в азоті не «на око», а на реальних вимірах.

Ріст рослин часто обмежений наявністю поживних речовин. У багатьох випадках лімітуючим елементом є азот. Дефіцит азоту згубно впливає на продуктивність сільського господарства, алеНадмірне внесення азотних добрив спричиняє негативні економічні та екологічні наслідки. Для підвищення ефективності використання азоту важливо знати механізми його поглинання, зберігання та повторного використання, а також розуміти взаємодію цих процесів з регуляцією розвитку рослин та захистом від стресових факторів.

Засвоєння і рух поживних речовин

У період вегетації кущі винограду поглинають воду і поживні речовини: частина поживних речовин відразу використовується, решта переміщується в різні резервні органи і накопичується у вигляді запасів. Хоча дуже часто на зрошуваних посівах утворення нових коренів спостерігається навіть у розпал літа, пікутворення нових коренівмайже завждиспостерігається протягом двох вегетаційних періодів:

  • навесні, під час цвітіння;
  • восени, після збору врожаю (якщо не пізно), після надходження вуглеводів до коренів.

Серед поглинених елементів є, звичайно,азот, всмоктується переважно у формінітрати.

У період вегетації нітрати, що надходять в коріння, можуть мати два варіанти подальшої трансформації:
1) бути незмінним, тобто таким, яким воно передається листям;
2) перетворюються на амоній (NH4+) безпосередньо в коренях.

Протеамонійне може накопичуватися в такому вигляді в коренях, оскільки у високих концентраціях цетоксичний, і його накопичення буде перешкоджати подальшому засвоєнню азоту. Щоб уникнути цього, він швидко перетворюється на нетоксичні сполуки, такі як амінокислоти.Амінокислотивиконують численні функції на заводі таберуть участь у перенесенні азоту від коренів до листя та ягід. Майже весь амоній, отриманий в коренях, перетворюється в глутамін, а потім в глутамат. Рослини отримують аргінін з глутамату.

Накопичення запасів поживних речовин

Восени виноградний кущ втрачає листя, перетворюючи наявні в старіючих листках білки в основному в аргінін, і в такому вигляді азот переміщується до коріння та інших багаторічних частин куща, де накопичується у вигляді запасів. Запаси азоту, що зберігаються у вищевказаних органах, стають все більш важливими, оскільки рослини ростуть і їх здатність до зберігання збільшується.

Ви також повинні знати, що азот, накопичений в резервних органах, отримується не тільки з азоту, який надходить із старіючого листя, але й з поживних речовин, які щойно поглинулися восени, безпосередньо накопичуючись у коренях, очікуючи руху в пагони наступної весни. Ця властивість важлива з точки зору внесення добрив, оскільки її можна використовувати, збагачуючи запаси рослин націлеспрямована підгодівля восени. Отже, можна зробити висновок, що вміст азоту в коренях і багаторічних насадженнях починає збільшуватися в кінці літа (наприкінці вегетативного росту) і досягає максимального рівня взимку, а потім наступної весни з початком вегетації знову знижується. З іншого боку, вічнозелені рослини не мають багато запасу в коренях та інших органах зберігання. Основним місцем накопичення запасів у період вегетативного спокою у вічнозелених рослин є найстаріше листя.

Навесні поживні речовини, накопичені в запасних органах, мобілізуються і переміщуються до зелених пагонів. Цей процес триває в середньому два місяці (або навіть менше, якщо поживних речовин, накопичених роком раніше, мало і їх бракує). Загалом, чим старший кущ, чим більше в нього коренів та інших запасних органів, тим більша здатність рослини накопичувати запаси.

Фото С.І.Красохіної

Мобілізація і переміщення поживних речовин в рослині

Вегетативне зростання виноградного куща майже завжди починається до того, як коренева система починає поглинати достатню кількість поживних речовин із ґрунту. Це означає, що перші етапи вегетативної діяльності винограду навесні можливі завдяки використанню поживних речовин, попередньо накопичених у багаторічних частинах рослини.Навесні, на початку вегетації, надземна частина куща потребує великої кількості вуглеводів, амінокислот і органічних сполук азоту.. Вуглеводи надходять, починаючи з крохмалю, який протягом сезону зберігався в коренеплодах (особливо після збору врожаю винограду). Крохмаль гідролізується до простих цукрів (зокрема глюкози); Від кореня до надземної частини прості цукри транспортуються переважно у вигляді складної лімфи. А основним джерелом азоту в нирках є аргінін.

Хімічна природа аргініну

Вільний аргінін є основним компонентом, що зберігається в тканинах деревної рослини (в даному випадку виноградного куща). Молекулярна структура аргініну (C6H14N4O2)) має високе співвідношення атомів азоту (4) до вуглецю (6), що пояснює, чому ця молекула є найефективнішим резервом азоту. Таким чином, аргінін є важливою формою зберігання та транспортування органічного азоту в рослині та відіграє важливу роль у синтезі білка. Ця амінокислота також є попередником поліамінів і оксиду азоту (NO), а також необхідним метаболітом для багатьох фізіологічних клітинних процесів і процесів розвитку.

Аргінін є основним джерелом азоту, яка доступна рослині під час проростання. Тому метаболізм аргініну відіграє ключову роль у циклі азоту рослин.
З усього, що було описано досі, випливає, що знання про наявність резервів, які рослина може використовувати в коренях і в органах резерву, дає нам важливу інформацію про здатність культури оптимально здійснювати вегетативне пробудження, цвітіння та налаштування.

Визначення вмісту аргініну в коренеплодах

У лабораторії визначення аргініну в коренях супроводжується визначенням вмісту крохмалю, фосфору і калію з метою отримання картини стану запасів у рослинах безпосередньо перед початком вегетації. Показання, отримані в результаті цих аналізів, дозволяють оптимізувати внесення добрив у такі періоди:

  • навесні компенсувати недоліки, виявлені аналізом;
  • восени, щоб рослини могли накопичити запаси, які не накопичували раніше.

Як правило,Накопичення аргініну починається на початку осені (фаза опадання листя), досягаючи свого піку в зимові місяці, і основним «метаболічним поглиначем» є корінь, оскільки він має спеціалізовані структури для зберігання цієї амінокислоти. Нормальне значення аргініну становить від 2,5 до 3,0% (або 25-30 мг/г), хоча ці значення змінюються залежно від регіону вирощування, виду і навіть сорту винограду.

Рівень аргініну, що знаходиться в коренях виноградної рослини, залежить відпоживний стан виноградника, інтенсивність зимових холодів і дата відбору проб, що зазвичай збігається з серединою періоду спокою в холодному та помірно холодному кліматі; і проводиться після осінньої обрізки в субтропічному або тропічному кліматі.

Аргінін як індикатор метаболізму рослин

Аналіз вмісту аргініну можна використовувати не тільки як індикатор запасів поживних речовин і індикатор азотного живлення, але перш за все як індикатор загального метаболізму рослини. Виноградні кущі з високим вмістом аргініну в коренях не обов'язково мають більшу енергію росту; навпаки, цей показник повинен характеризувати стан рівноваги між ростом і розвитком пагонів.
На закінчення слід сказати, що правильна інтерпретація аналізу вмісту аргініну допомагає нам мати попереднє уявлення про те, як поведе себе виноград у наступному вегетаційному періоді.

Слід пам'ятати, що ву виноградарстві підживлення кущів, як правило, починають після початку вегетації, а до того часу кущ фактично працює з запасами, накопиченими в попередньому сезоні. Таким чином, якщо у рослини мало запасів, це не означає, що воно припинить рости, а те, що більшу частину цих запасів воно спрямує на користь нових вегетативних органів, що, в свою чергу, може погано вплинути на розвиток коренів і ягід, яким через брак запасів може бракувати поживних речовин, але це ми побачимо лише в наступному сезоні. Інші корисні знання, окрім оцінки запасів, які ми можемо отримати з аналізу вмісту аргініну, це інформація, яка вказує на тенденцію рослини висихати хребет через дисбаланс; оцінка зимостійкості куща; визначення доз і строків внесення добрив у виноградник (особливо в післязбиральний період); визначити винос поживних речовин і оцінити стан кущів після обрізки.
Про удобрення виноградників читайте тут: Внесення добрив у виноградники
На відміну від аргініну,накопичення крохмалюу виноградній рослиніпочинається в кінці весни і влітку,досягаючи максимуму взимку. Крохмаль накопичується в коренях у набагато більших кількостях, ніж у деревині, оскільки корінь має спеціалізовані структури для його зберігання.

Крім аргініну: накопичення крохмалю, фосфору і калію

Більш широке використання запасів крохмалю, фосфору і калію в рослині винограду починається з самого початку вегетації і стає мінімальним до літа і максимальним у період зимового спокою. Переміщення цих поживних речовин відбувається із запасів до нових зелених пагонів, і життєво важливо мати достатній запас для нормального розвитку зелених вегетативних органів виноградного куща. Нормальні значення коливаються від 2,5 до 3% і повинні корелювати з рівнем аргініну.

Фото С.І.Красохіної

Низький рівенькрохмальможе бути причиною слабкої сили зелених пагонів, тому моніторинг запасів крохмалю дає можливість допомогти регенерувати слабкі рослини або контролювати надмірну силу. У виноградному кущі, від фази росту ягід до збору врожаю, велика кількість вуглеводів виробляється всіма органами рослини, а ягоди можуть споживати до 70% від загальної кількості поживних речовин, тому хороше метаболічне функціонування куща безпосередньо пов’язане зі станом рослини з точки зору запасів і засвоєння поживних речовин. Основну роль у цьому процесі відіграють калій і фосфор. Структурні елементи і вегетативні органи куща конкурують як за вуглеводи, так і за калій; дефіцит обох компонентів може вплинути на подальшу індукцію цвітіння винограду.

Фосфорв коренях поводиться як аргінін, накопичуючись в коренях з кінця літа і досягаючи максимуму в кінці зими, переходячи трохи пізніше від періоду розпускання бруньок до фази цвітіння. Вважається, що саме фосфор безпосередньо впливає на кількість і якість першої хвилі росту коренів, а також забезпечує енергію, необхідну для їх росту і розвитку, тому дуже важливо доглядати за корінням і стежити за рівнем фосфору не стільки в листі, скільки в коренях (взимку). Значення від 0,15 до 0,2% вважаються достатніми для хороших запасів фосфору.

Щодо акційкаліюв коренях, на сьогоднішній день дискусія на цю тему все ще відкрита і певних висновків не зроблено, тому на даний момент немає конкретної специфічної резервної форми калію в коренях винограду. Також в ягодах зосереджений великий відсоток калію із запасів, і його потреба буде покрита тим, що зможе накопичити надземна частина рослин. Це твердження справедливо, коли рівень калію в надземній частині куща в нормі. Насправді потреби в калії не завжди задовольняються, особливо через погане живлення рослин і незбалансовані програми удобрення, які закінчуються занадто рано в циклі вирощування. Поліпшення розпускання бруньок і врожайності також було виявлено при рівнях калію в коренях від 0,35 до 0,45%.
Детальніше про змісткаліюу винограді, його роль і функції читайте в статтях Калій, його функції і значення для виноградної рослини і Вплив калію на якість і врожайність винограду.

Процедура відбору проб для аналізу

Щоб виконати правильну процедуру відбору зразків кореневої системи для оцінки зберігання поживних речовин, ви повинні дотримуватися протоколу відбору зразків, наданого лабораторією, яка виконує аналіз.
В цілому, без претензій на повноту відбору, основні моменти, які необхідно дотримуватися при відборі проб, наступні.
Перш за все, дуже важливо враховувати, що всі ці показники достовірні, коли коренева маса в хорошому стані, рясна і здорова. З цієї причини підготовка ґрунту, зрошення та живлення відіграють фундаментальну роль. Від якості коренів багато в чому залежить успіх у вегетативному і репродуктивному розвитку виноградного куща.
Час відбору проб для аналізу коренів залежить від регіону, у якому ви перебуваєте. Як правило, для північної півкулі це кінець зими (лютий), для південної – серпень. Саме в цей період, відповідно до зазначеного регіону, запаси рослини були повністю перенесені на її коріння. Якщо відбір проб проводити навесні, то отримані значення будуть нижче, так як на самому початку вегетації вони починають активно використовуватися рослиною і перестають бути надійними індикаторами.
Ділянка відбору проб має бути однорідною за видами, сортами, вегетативним і продуктивним розвитком винограду, а також за типом ґрунту та способами вирощування. Кількість рослин, які складатимуть зразок, не повинна включати ті, які мають занадто велику або занадто низьку енергію та врожайність.
Якщо замість загального аналізу мета полягає в дослідженні аномальної ситуації або конкретної проблеми, то рослини, що представляють проблему, а також начебто здорові рослини повинні бути проаналізовані, щоб мати можливість порівняти два зразки. Що стосується характеристик взятих коренів, слід пам'ятати, що вони не повинні бути товщі олівця і повинні бути взяті в зоні максимальної радикальної активності, тобто на рівні від 10 до 50 см глибини ґрунту. Відстань від стовбура має бути не менше 15 – 20 см; аналіз краще проводити при достатніх запасах вологи в грунті.
Зразок, що складається не менше ніж з 300 г коренів, необхідно зберігати в холодильнику до аналізу.
Кожен із зазначених вище заходів знижує ризик зміни результатів тесту. Визначення вмісту аргініну в коренях у період вегетативного спокою разом з іншими аналізами, проведеними на коренях у цей же період (крохмаль, калій і фосфор), дає майже повну картину стану запасів поживних речовин кущів винограду та оптимізує процес прийняття рішення про внесення добрив на ділянку.

Ще про коріння винограду: Викопування коренів у винограднику.







Ще почитати:

Міжнародні відносини о найменуванні шампанського та хереса

В чому різниця між шампанським, просеко та ігристим вином?

Отримання червоних ігристих вин пляшковим способом з винограду перспективних сортів

Ігристі вина

Токайські вина

У нашому блозі «Приватна Марка» багато цікавого контенту: новинки ринку виноробства, крафтові рецепти наших технологів, влоги на різні теми. Дистиляція, крафтові винокурні, виробництво крафтового сидру, крафтовий квас, рецептура сидру, виробництво крафтових напоїв за нашими рецептами, виробництво спирту в промислових масштабах. Це та багато іншого цікавого у блозі «Приватна Марка Україна» та мережі магазинів «Винороб».

Наприклад, ви вирішили відкрити сироварню, ковбасний цех або почати пекти крафтовий хліб — welcome! Ми завжди допоможемо: надамо рецептуру, забезпечимо всі витратні матеріали, відправимо нашого технолога, складемо технологічну карту, встановимо все обладнання, сертифікуємо виробництво, відкриємо для вас завод з нуля, виноробні, цехи, виноградники, налагодимо готовий продукт із виходом на ринок. Ми — компанія повного циклу: маємо багато представництв по всьому світу. Потрібна склотара, склобанки, медичний посуд, лабораторний посуд чи лабораторне обладнання — звертайтеся! У наших складах понад 900 тис. найменувань товарів та обладнання. Звертайтеся, не вагайтеся! Не важливо, де ви знаходитесь — у СНД, Європі, Америці чи Азії: ми маємо великий досвід. Privatna Marka йде в ногу з технологіями та інноваціями. Ми 20 років на ринку та відправили понад 1 млн посилок своїм клієнтам. Втілили багато креативних проєктів. Відкрили низку підприємств харчової промисловості, а також у непродовольчій та продовольчій групах технічних виробів. Втілили 147 комерційних проєктів у країнах СНД. Виробляємо 70 видів продукції власного виробництва в Україні, Німеччині та Китаї. У блозі ще більше цікавого та корисного.

Консультації за тел. +380 (67) 440-70-90
https://privatnamarka.com/
https://www.instagram.com/privatnamarka?igsh=MWt0NzNxbHJrbXh4ZQ==\
https://www.facebook.com/Privatnamarka
https://youtube.com/@privatnamarkacom?si=P5RH_spetEP3x_RQ\