Способ повышения содержания сахаров и ускорения начала созревания ягод винограда Российский патент 2024 года по МПК A01N63/28 A01N43/38 A01N31/06 A01N43/54 A01N33/06 A01P21/00 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к виноградарству, и может быть использовано для оптимизации организации работ по уборке урожая винограда, для повышения качества сырья при производстве ликерных вин и сушеной продукции.

Из всех органических веществ, входящих в химический состав ягод, наиболее существенное значение для определения вкусовых и питательных качеств винограда и его пригодности к технической переработке, кроме органических кислот, имеют сахара. (Физиология винограда и основы его возделывания, под ред. К. Стоева, том 2, София, Болгарская академия наук, - 1983 г., с. 274). Сахаристость является основным показателем качества урожая винограда. На сахаронакопление в ягодах винограда влияет большое количество факторов внешней среды, и виноград одного и того же сорта в различных почвенно-климатических условиях часто накапливает совершенно разное количество сахара, даже при одинаковой агротехнике. Сахаристость ягод подвержена большим колебаниям по отдельным годам в условиях одного и того же сорта, а также физико-географического района возделывания.

Известен способ увеличения содержания сахара в винограде, который включает нанесение на виноградную лозу или на участок виноградной лозы композиции, включающей: (а) соединение, способное к образованию хелата с железом, или (b) хелат железа с хелатообразующим соединением, где соединения (а) или (b) выбраны из этилендиаминтетраацетата (ЭДТА); этилентриаминпентаацетата (ЭТПА); этилендиаминдигидроксифенилацетата (ЭДДГА); этилендиамин-ди-(о-гидрокси-о-метилфенилуксусной) кислоты (ЭДДГМА); этилендиамин-N,N`-бис(2-гидрокси-5-сульфонилфенила) (ЭДДГСА) и этилендиамин-ди-(2-гидрокси-4-карбоксифенилуксусной) кислоты (ЭДДКГА) (Патент №015015 Опубликовано: 29.04.2011 Авторы: Маккензи Дункан, Кербер Эльмар; База патентов Евразийского Союза).

Недостатками данного способа следует признать: небольшое увеличение содержания сахаров (6-15 г/дм³), в основе чего могут лежать и иные факторы биотического и абиотического происхождения, складывающиеся в период формирования качества урожая; кратность обработок 2 и более; трудоемкость внесения в почву под каждое растение, что также предложено; нежелательность превышения содержания железа в растениях и в продукции, в этой связи, необходимо проведение дополнительных исследований и анализа на содержание железа в растениях и почве.

Известно средство, повышающее сахаристость ягод винограда (SU 1391560 / В.Г. Страхов, Э.И. Хреновсков, В.А. Седлецкий, Ю.Ф. Синьков, П.Т. Куценко), в основе которого входят пирогаллол и флороглюцин. Применяют средства в виде 0,0037% водного раствора непосредственно перед цветением, в период формирования ягод и в начале их созревания. В контроле растения опрыскивали водой, для сравнения растения опрыскивали известным эталонным средством, повышающим сахаристость ягод винограда - 0,0037% водным раствором галловой кислоты.

Недостатки способа заключаются в необходимости проведения трех обработок, в повышении содержания сахаров менее 15 г/дм³ (менее 5 относительных процентов в сравнении с контролем).

Известен способ регулирования роста растений винограда (SU 1666015 А1. МПК A01N 37/04 (2000-01-01); авторы Седлецкий В.А., Страхов В.Г., Хреновсков Э.И.), заключающийся в повышении содержания Сахаров в ягодах винограда путем опрыскивания водным раствором 8,8-дихинолилдисульфида в концентрации 0,1-1,0% кустов винограда за 3-4 дня до сбора урожая. Применение указанного препарата для обработки растений винограда позволило повысить содержание сахара в ягодах всего лишь на 2,6-8,5 относительных процентов по отношению к контролю.

Известен способ применения на виноградниках сорта Виорика некорневых подкормок удобрением Нутривант плюс, значительно ускоряющего и стимулирующего процесс накопления сахаров в соке ягод [Влияние обработки кустов Нутривантом плюс на агробиологические и технологические показатели винограда сорта Виорика / П.П. Радчевский, Л.П. Трошин, Н.В. Матузок и др. Краснодар: КубГАУ, 2010. - №08(62). - С. 348-360]. Однако превышение содержания сахаров в опытном варианте составляло всего 6-15 г/дм³, что в силу зависимости процесса сахаронакопления от множества факторов, невозможно считать достаточно достоверным и гарантированным при изменении условий формирования урожая и не может претендовать на универсальность применения на всех сортах винограда.

Техническим результатом изобретения является увеличение содержания сахаров в ягодах и ускорение начала созревания урожая столовых и технических сортов винограда. Преимуществом предлагаемого изобретения является значительное превышение содержания сахаров в сравнении с существующими и предлагаемыми способами, которое составляет 20-50 г/дм³ абсолютных единиц или 15-25 относительных процентов, а также значительное (на 15-20 дней) ускорение начала созревания урожая.

Технический результат достигается за счет однократного применения композиции физиологически активных соединений (ФАС) на этапах начала эмбриогенеза или эмбриогенеза семенных сортов винограда в различных соотношениях:

- для сортов Vitis vinifera L.:

с преимущественным ростом стенок завязи на ранних этапах развития (Агадаи и сорта на его основе, Мускат гамбургский, Мускат дербентский и др.) - этап развития (срок обработки) - начало эмбриогенеза (10-20 дней после окончания цветения) в концентрациях: гиббереллин А₃ - 10-25 мг/л; цитокинины - 2-40 мг/л; ауксины - 2-10 мг/л; стрептомицин - 200-600 мг/л.

с преимущественным ростом семяпочки на ранних этапах развития (Хатми, Слава Дербента, Ркацители, Каберне Совиньон, Рислинг рейнский и др.) - этап развития (срок обработки) - эмбриогенез (20-35 дней после окончания цветения) в концентрациях: гиббереллин А₃ - 15-25 мг/л; цитокинины - 2-40 мг/л; ауксины - 5-10 мг/л; стрептомицин - 200-400 мг/л.

- для сортов межвидового происхождения (Молдова, Кодрянка и др.) и сложной гибридизации (Первенец Магарача, Супер ран Болгар и др.) - этап развития (срок обработки) - эмбриогенез (15-35 дней после окончания цветения) в концентрациях: гиббереллин А₃ - 25-50 мг/л; цитокинины - 2-40 мг/л; ауксины - 2,5-25 мг/л; крезацин - 50-100 мг/л; стрептомицин - 200-600 мг/л.

Интенсивность роста околоплодника или семяпочки определяется как отношение разницы массы завязей (околоплодника) за 0-10 дни после опыления к изначальной и, соответственно, разницы диаметра семяпочки за 0-10 дни после опыления к изначальному и является безразмерной величиной.

При обработке виноградного растения на определенных стадиях развития семяпочек соцветий винограда, запускается механизм абортации зародыша в семени вследствие нарушения гормонального баланса в семяпочках. При этом развитие интегументов не нарушается, размеры и форма семян соответствуют сортовым особенностям. В то же время, масса семян снижается в 2-3 раза. Отсутствие нормально развивающегося зародыша запускает механизм старения генеративных органов винограда (ягод) в биологическом смысле, что выражается в переходе ягод винограда после первой фазы роста к третьей, минуя вторую. За счет отсутствия второй фазы роста ускоряется начало созревания ягод винограда при обработке физиологически активными соединениями и отмечается более высокое содержание Сахаров в ягодах к моменту сбора урожая. Способ носит универсальный характер и распространяется на все сорта винограда, так как основан на биологических механизмах формирования элементов ягоды винограда. Применение соответствующих физиологически активных соединений на определенных этапах формирования зародыша позволяет запустить и индуцировать процессы, аналогичные таковым у генетически раннеспелых сортов винограда в обычных условиях возделывания.

Пример 1. Влияние физиологически активных соединений на структуру и качество урожая сорта Мускат дербентский (происхождение: Агадаи х Мускат александрийский; convar orientalis Negr.) столового направления использования средне - позднего срока созревания. Сорт характеризуется преимущественным ростом стенок завязи.

Возраст насаждений 24 года. Культура корнесобственная на фоне заражения филлоксерой. Формировка - высокоштамбовый двусторонний кордон. Повторность опыта 10^х кратная, куст - повторность.

Обработку растений винограда проводили методом опрыскивания кустов через 15 дней после окончания цветения, раствором, содержащим гиббереллин 25 мг/л и стрептомицин 400 мг/л ранцевым опрыскивателем. Расход жидкости - 0,5 л/куст. В качестве контроля были взяты растения без обработки препаратами. В результате применения раствора ФАС индуцируется преимущественно стеноспермокарпия (рудименты 2-3 классов бессемянности), ускоряется начало созревания урожая на 20 дней, увеличивается содержание сахаров в ягодах на 54 г/дм³ (табл. 1). Вследствие индукции стеноспермокарпии несколько снижается масса ягод, однако, в связи с увеличением числа ягод в грозди почти в 3 раза, масса грозди возрастает на 69%. Таким образом, эффективность способа реализуется на столовом сорте отечественной селекции и при возделывании насаждений в корнесобственной культуре более 20 лет.

Пример 2. Влияние физиологически активных соединений на структуру и качество урожая сорта Ркацители (convar pontica Negr) технического направления использования средне - позднего срока созревания. Сорт характеризуется преимущественным ростом семяпочек.

Возраст насаждений 34 года. Культура корнесобственная. Формировка - среднештамбовый двусторонний кордон. Повторность опыта 10^х кратная, куст-повторность. Обработку растений винограда проводили методом опрыскивания ранцевым опрыскивателем кустов через 20 дней после окончания цветения, раствором, содержащим гиббереллин 25 мг/л, цитокинин - 1-фенил-3-(4Н-1,2,4-триазол-4-ил) мочевины 40 мг/л, ауксин - альфа нафтилуксусная кислота 10 мг/л и стрептомицин 400 мг/л. Расход жидкости - 0,5 л/куст. В качестве контроля взяты растения без обработки препаратами. В результате применения раствора ФАС индуцируется феноспермия (отсутствие зародыша и эндосперма в семени), снижается число семян. Ускоряется начало созревания урожая, увеличивается содержание сахаров в ягодах на 22 г/дм³. При этом масса грозди не снижается, несмотря на некоторое уменьшение массы ягод, в связи с повышением количества ягод в грозди (табл. 2). Таким образом, эффективность способа обеспечивается и на старых корнесобственных насаждениях винограда.

Пример 3. Влияние физиологически активных соединений на структуру и качество урожая сорта межвидового происхождения Молдова (Гузаль кара х Виллар блан / Сейв Виллар 12-375) столового направления использования позднего срока созревания.

Возраст насаждений 23 года. Культура корнесобственная на фоне заражения филлоксерой. Формировка - высокоштамбовый двусторонний кордон. Повторность опыта 10^х кратная, куст - повторность. Обработку растений винограда проводили методом опрыскивания ранцевым опрыскивателем кустов через 25 дней после окончания цветения, раствором, содержащим гиббереллин 40 мг/л, 1 цитокинин - 1-фенил-3-(4Н-1,2,4-триазол-4-ил) мочевины 40 мг/л, ауксин - альфа нафтилуксусная кислота 2,5 мг/л, стрептомицин 200 мг/л и крезацин 100 мг/л. Расход жидкости - 0,5 л/куст. В качестве контроля были взяты растения без обработки препаратами. В результате применения раствора ФАС индуцируется феноспермия, ускоряется начало созревания урожая на 14 дней, повышается однородность ягод, равномерность окрашивания и товарность грозди, увеличивается содержание сахаров в ягодах на 24 г/дм³. При этом масса ягод и грозди повышается (табл. 3). Таким образом, эффективность способа реализуется также на столовых сортах межвидового происхождения и при возделывании насаждений в корнесобственной культуре более 20 лет.

Пример 4. Влияние физиологически активных соединений на структуру и качество урожая сорта сложной ступенчатой гибридизации Первенец Магарача (Ркацители х Магарач №2-57-72 (Мцване кахетинский х Сочинский черный)) технического направления использования средне-позднего срока созревания. Возраст насаждений 10 лет. Культура корнесобственная на фоне заражения филлоксерой. Формировка - высокоштамбовый односторонний кордон.

Повторность опыта 10^х кратная, куст -повторность. Обработку растений винограда проводили методом опрыскивания ранцевым опрыскивателем кустов через 10 дней после окончания цветения, раствором, содержащим гиббереллин А₃ 25 мг/л, цитокинин - 1-фенил-3-(4Н-1,2,4-триазол-4-ил)мочевины 40 мг/л, ауксин - альфа нафтилуксусной кислоты 5 мг/л и стрептомицин 400 мг/л. Расход жидкости - 0,5 л/куст. В качестве контроля взяты растения без обработки препаратами. В результате применения раствора ФАС индуцируется феноспермия (отсутствие зародыша и эндосперма в семени), снижаются число семян в ягоде и масса семени (в 2 раза). Ускоряется начало созревания урожая, увеличивается содержание сахаров в ягодах на 40 г/дм³. При этом масса грозди повышается на 51%, в связи с повышением количества ягод в грозди (табл.4).

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к виноградарству. Способ повышения содержания сахаров и ускорения начала созревания ягод винограда включает однократное опрыскивании кустов семенных сортов различного происхождения на этапах начала эмбриогенеза или эмбриогенеза водным раствором физиологически активных соединений с расходом рабочей жидкости 0,5 л/куст, при этом проводят некорневую обработку соцветий винограда для сортов Vitis vinifera L. с преимущественным ростом стенок завязи на 10-20 день после окончания цветения водным раствором, содержащим: гиббереллин А₃ - 10-25 мг/л, цитокинины - 2-40 мг/л, ауксины - 2-10 мг/л, стрептомицин - 200-400 мг/л, для сортов с преимущественным ростом семяпочки на 20-35 день после окончания цветения водным раствором, содержащим: гиббереллин А₃ - 15-50 мг/л, цитокинины - 2-40 мг/л, ауксины - 2,5-25 мг/л, стрептомицин - 200-600 мг/л, а для сортов межвидового происхождения и сложной гибридизации на 15-35 день после окончания цветения водным раствором, содержащим: гиббереллин А₃ - 25-50 мг/л, цитокинины - 2-40 мг/л, ауксины - 2,5-25 мг/л, крезацин - 50-100 мг/л, стрептомицин - 200-600 мг/л. Предлагаемый способ повышения содержания сахаров и ускорения начала созревания ягод винограда обеспечивает оптимизацию организации работ по уборке урожая винограда, повышает качества сырья при производстве ликерных вин и сушеной продукции. 4 табл., 4 пр.

Способ повышения содержания сахаров и ускорения начала созревания ягод винограда, заключающийся в однократном опрыскивании кустов семенных сортов различного происхождения на этапах начала эмбриогенеза или эмбриогенеза водным раствором физиологически активных соединений с расходом рабочей жидкости 0,5 л/куст, характеризующийся тем, что проводят некорневую обработку соцветий винограда:

- для сортов Vitis vinifera L.:

с преимущественным ростом стенок завязи - на 10-20 день после окончания цветения водным раствором, содержащим: гиббереллин А₃ - 10-25 мг/л, цитокинины - 2-40 мг/л, ауксины - 2-10 мг/л, стрептомицин - 200-400 мг/л;

для сортов с преимущественным ростом семяпочки - на 20-35 день после окончания цветения водным раствором, содержащим: гиббереллин А₃ - 15-50 мг/л, цитокинины - 2-40 мг/л, ауксины - 2,5-25 мг/л, стрептомицин - 200-600 мг/л;

- для сортов межвидового происхождения и сложной гибридизации - на 15-35 день после окончания цветения водным раствором, содержащим: гиббереллин А₃ - 25-50 мг/л, цитокинины - 2-40 мг/л, ауксины - 2,5-25 мг/л, крезацин - 50-100 мг/л, стрептомицин - 200-600 мг/л.