Введение. Виноград является экономически важной многолетней плодовой культурой. Площадь под виноградниками в мире составляет 7,34 млн га. Мировое производство винограда около 85 млн т. Виноград используется для переработки на вино, соки, сухофрукты, употребляется в свежем виде и т. д. В последние годы в некоторых странах мира наблюдается сокращение площадей, занятых под виноградниками. Объяснение этому климатические факторы – нехватка водных ресурсов, повышение температуры воздуха и засушливые погодные условия [1, 2].

Адаптация к изменению климата более важна для виноградного растения, чем для других культур, так как качество винограда напрямую зависит от места выращивания (терруара) и годовых колебаний метеорологических условий [3], поэтому большое внимание учеными разных стран уделяется изучению климатических условий и их последствий для виноградарства. Изменение климата может значительно повлиять на сортовой состав во многих винодельческих регионах мира [1, 4–7].

Проведение исследований по изучению адаптивного потенциала сортов винограда является одним из приоритетных направлений в виноградарстве. Мониторинг многолетних данных о реакции сортов винограда на меняющиеся климатические условия может помочь правильно подобрать сорта для закладки новых насаждений, что в будущем смягчит последствия изменения климата для производителей винограда [8].

Многолетние наблюдения за сортами винограда на Донской ампелографической коллекции им. Я.И. Потапенко дают возможность оценить динамику изменений основных характеристик и выявить влияние агроклиматических и агротехнических факторов. При изучении длинных рядов наблюдений за агробиологическими показателями проблемой является разделение климатических и агротехнических трендов, поскольку эти процессы происходят одновременно.

Цель исследования – оценка влияния агротехнических и агроклиматических факторов на культуру винограда в долговременной ретроспективе.

Объекты и методы. Материалом для исследования послужили наблюдения за тремя сортами винограда – Каберне Совиньон, Рислинг рейнский, Ркацители – с 1941 по 2022 г. на Донской ампелографической коллекции им. Я.И. Потапенко (Ростовская обл., г. Новочеркасск). Это классические технические сорта винограда. Рислинг рейнский и Каберне Совиньон относятся к западноевропейской группе (Vitis vinifera L. Occidentalis Negr.), происходят из Германии и Франции соответственно, Ркацители – к сортам бассейна Черного моря (Vitis vinifera L. Pontica Negr.), из Грузии.

Изучены 17 показателей – фенология, урожайность и ее составляющие, кондиции урожая, дегустационные оценки сухих образцов вин. Наибольшее количество лет измерений имеют показатели: дата полной зрелости ягод (73–79 лет), коэффициент плодоношения (69–76 лет) и кондиции ягод винограда (71–77 лет). Наименьшее – масса ягоды (3–7 лет) и дегустационная оценка вина (13–25 лет). Длина и ширина грозди, длина и ширина ягоды измерены для каждого сорта один раз в 1994 г.

Коллекция за время исследования неоднократно перезакладывалась. Существенное изменение способа ведения коллекции произошло при перезакладке в 1980-х гг.: по 1985 г. сорта на коллекции возделывались в корнесобственной культуре, посадка производилась по схеме 2 ×1,5 м (количество кустов на гектар 3 333 шт.), с 1986 г. – в привитой культуре по схеме 3 × 1,5 м (плотность посадки 2 222 шт/га). В 2010 г. была произведена очередная перезакладка коллекции на новый участок, и с 2016 г. представлены данные по новой коллекции. Коллекция заложена привитыми саженцами на подвое Кобер 5 ББ, культура укрывная, неорошаемая.

Коллекционный участок расположен на степном Придонском плато, высота над уровнем моря 80–100 метров (г. Новочеркасск Ростовской области). Климатические условия Ростовской области характеризуются недостаточным увлажнением при очень высокой летней инсоляции и испарении. Лето жаркое и сухое. Влажность воздуха за год в среднем составляет 68–75 %. Зимние периоды характеризуются неустойчивой погодой, с резкими колебаниями от критически низких отрицательных до плюсовых температур воздуха. Все чаще стали наблюдаться поздние весенние и ранние осенние заморозки. Температура воздуха и продолжительное солнечное освещение в период созревания ягод благоприятно отражаются на ведении культуры винограда в Ростовской области.

Тип почвы – обыкновенный карбонатный чернозем, среднемощный, на лессовидных суглинках. По степени содержания гумуса и мощности гумусового слоя – слабогумусированный (3,5–4,0 %), среднемощный. По гранулометрическому составу почва однородна на значительную глубину и относится к тяжелым суглинкам с содержанием частиц около 70 % менее 0,01 мм. Имеют высокую водоудерживающую способность и большую емкость поглощения, что не позволяет значительно охлаждаться в зимний период и благоприятно сказывается на хорошей перезимовке корневой системы винограда. Глубокое залегание грунтовых вод на глубине 15–20 м не оказывает никакого влияния на виноградное растение, так как они недоступны для корневой системы. Рядом с коллекцией расположен метеопост (ранее была метеостанция), данные которых использованы в этой статье.

Исследование на коллекции проводили по единой методике. В первые годы существования ампелографической коллекции изучение сортов велось по методам ботанического описания и агробиологического изучения, которые в 1963 г. были опубликованы М.А. Лазаревским как методические указания «Изучение сортов винограда» [9]. По единым методам с 1941 г. по сегодняшний день проводится изучение сортов на коллекции: вегетационный период при помощи фенологических наблюдений (даты начала фаз вегетации, полная зрелость ягод), урожайность и основные показатели плодоносности (процент плодоносных побегов, коэффициенты плодоношения и плодоносности, средняя масса грозди, продуктивность побега), а также увологические показатели (массовая концентрация сахаров, титруемых кислот, размерные характеристики гроздей и ягод и т. д.).

Параллельно проводилось изучение метеорологических условий, позволяющих определить реакцию сортов на изменение климата. На основе единой методики формируется достоверная информация о сортах винограда при выращивании их в разных районах как сырья для того или иного вида продукции.

Статистический анализ проведен в пакете Statistica 13.0. Построены нелинейные тренды длинных временных рядов методом наименьших квадратов и рассчитаны линейные тренды за последние десятилетия. Произведено сравнение сортов дисперсионным анализом. Для выявления влияния схемы посадки и подвоя использован косвенный метод: построены графики зависимости хозяйственно ценных признаков от определяющих их погодно-климатических факторов и исследованы систематические изменения уровня переменных. В исследовании принят уровень значимости 5 %.

Результаты и их обсуждение

Погодные условия эксперимента. Жизненный цикл винограда связан с температурным пределом 10 °С. 1940-е гг. характеризовались некоторым ростом температур и снижением осадков. До 1980-х гг. суммы температур варьировали вокруг постоянного уровня, а осадки и гидротермический коэффициент (ГТК) увеличивались. Переломным моментом в динамике характеристик периода с температурами выше 10 °С в Нижнем Придонье является конец 1980-х – начало 1990-х гг. (рис. 1), когда начался активный рост температур, снижение осадков и ГТК.

Рис. 1. Динамика характеристик периода с температурами выше 10 °С в 1940–2022 гг.

на Донской ампелографической коллекции: а – сумма активных температур; б – сумма осадков;

в – ГТК. Метод сглаживания – Distance Weighted Least Squares

Оценка скорости активного изменения агрометеорологических показателей с 1995 г. показывает, что достоверно растут температуры июня и августа (на 0,09 и 0,15 °С/год соответственно), суммы активных температур (на 15,0 °С/год); снижаются осадки июня, августа, сентября (на 1,8–2,0 мм/год), за период активной вегетации (на 5,8 мм/год); снижается ГТК (на 0,02 ед/год).

Долговременные тенденции в динамике. Тренды хозяйственно ценных признаков трех сортов за 82 года исследования были нелинейны и синхронны (рис. 2). Фенодаты (начало распускания почек, начало цветения, начало созревания ягод, полная зрелость ягод) показали тенденцию к смещению на более ранние сроки после 1990-х гг. (рис. 2, а–г), причем более активно – начиная с цветения, что вызвано сильной термочувствительностью начала цветения при росте температуры воздуха [10]. Сдвиг поздних фенодат привел к сокращению продолжительности продукционного периода в последние десятилетия (рис. 2, д). Сумма температур за продукционный период не оставалась постоянной (рис. 2, е), в последние десятилетия она увеличивалась, что свидетельствует о росте балластных избыточно высоких температур.

                              а                                                  б                                                в

                              г                                                     д                                              е

                              ж                                                    з                                              и

Рис. 2. Динамика хозяйственно ценных характеристик трех сортов винограда

на Донской ампелографической коллекции в 1941–2022 гг. Метод сглаживания – Distance Weighted Least Squares. Обозначения сортов: синий цвет – Каберне Совиньон,

красный – Рислинг рейнский, зеленый – Ркацители

                                к                                              л                                             м

                                                      н                                                  о

Рис. 2. Окончание

Процент распустившихся глазков (рис. 2, ж) был низким (30–50 %) после холодных зим 1993–1994 гг. (когда минимальная температура составила минус 27 °С), 1997–1998 гг. (минус 26 °С), 2001–2002 гг. (минус 24 °С). Дни с температурой воздуха ниже минус 20 °С являются значительным фактором риска для перезимовки винограда [11]. Количество нормально развитых побегов (рис. 2, з) максимально в 1960-х гг., минимально – в 1990-х.

Коэффициент плодоношения (рис. 2, и) выраженных долговременных тенденций не показал. Продуктивность побега (рис. 2, к) и средняя масса грозди (рис. 2, м) резко увеличились в середине 1980-х, наиболее вероятно, в связи с переходом на привитую культуру. Урожайность (рис. 2, н) показала тенденцию к росту после 1980-х гг., что связано как с потеплением [12], так и переходом на привитую культуру.

Сахаристость сока ягод (рис. 2, о) имела максимум в 1950-х гг., минимум в 1990-х гг. и далее тенденцию к активному росту, причем динамика синхронна у всех сортов. Титруемая кислотность (рис. 2, п) имела симметричную динамику – с минимумом в 1950–1960-х гг., максимумом в 1990-х и тенденцией к активному снижению, так что значения в 2020-х гг. были на уровне 1950–1960-х гг. Ранее нами было отмечено [13], что эти показатели связаны с динамикой ГТК. Глюкоацидометрический показатель (ГАП), представляющий собой отношение сахаристости ягод к титруемой кислотности, имел ярко выраженный максимум в 1950-х и минимум в 1990-х гг. Измерений массы ягоды и дегустационных оценок вина слишком мало для изучения динамики этих показателей.

Таким образом, визуальный анализ динамики агробиологических показателей показывает, что наблюдаемые в настоящий момент тенденции начались в середине 1990-х гг. Тренды последних десятилетий, с 1995 по 2022 г., представлены в таблице. Межгодовые различия всех показателей значительно выше, чем различия средних между сортами.

Наиболее заметны эффекты, достоверные у всех сортов: рост сумм активных температур за продукционный период (на 8–16 °С/год), снижение кислотности (на 0,15–0,19 г/дм³/год), повышение ГАП (на 0,03–0,05 ед/год).

Наблюдаются также тенденции к увеличению, достоверные у двух из трех сортов (табл.): процента распустившихся глазков (на 0,5–0,9 % в год); количества нормально развитых побегов (на 0,1–0,5 шт/год); сахаристости сока ягод (на 0,1–0,2 г/100 см³/год).

Сравнение сортов. Средние характеристики сортов за все годы изучения достоверно различались по большинству показателей (табл.), кроме дат начала распускания почек (28–30 апреля) и начала цветения (5–7 июня), продуктивности побега (98–116 г) и сахаристости сока ягод (20–21 г/100 см³). Синхронность сортов винограда в прохождении начальных фенофаз – распускания почек, цветения – показана в литературе [10, 14–16].

Средние, диапазон изменчивости характеристик трех сортов винограда

за период 1941–2022 гг. и их тренды (ед/год) в 1995–2022 гг.

*Значимые тренды.

Начало созревания ягод было наиболее ранним у сорта Каберне Совиньон (8 августа), наиболее поздним – у Ркацители (13 августа). Полная зрелость наступала раньше у Рислинга рейнского (19 сентября), наиболее поздно у Ркацители (26 сентября). Продолжительность продукционного периода была наименьшей у Рислинга рейнского (143 дня – средний срок созревания по международному классификатору), у Каберне Совиньон и Ркацители (148–149 дней – среднепоздние). Сумма температур за продукционный период была наименьшей у Рислинга рейнского (2 973 °С), наибольшей – у Каберне Совиньон (3 068 °С).

По сохранности глазков в укрывном валу достоверны различия между всеми сортами: наименьшее среднее значение у сорта Ркацители (52,7 % распустившихся глазков), Рислинг рейнский (64,4 %) и Каберне Совиньон (69,5 %). Рислинг рейнский характеризовался наименьшим количеством нормально развитых побегов (15 шт.), достоверно ниже, чем у Ркацители (20 шт.) и Каберне Совиньон (25 шт.). При этом Рислинг рейнский имел наибольший процент плодоносных побегов (75,4 %) и коэффициент плодоношения (1,2) по сравнению с остальными сортами: Ркацители (51,0 %; 0,7) и Каберне Совиньон (68,9 %; 1,1). Наименее урожайным был сорт Рислинг рейнский (1,6 кг/куст), наиболее – Каберне Совиньон (2,6 кг/куст), не отличаясь достоверно от Ркацители (2,3 кг/куст). Наименьшее значение средней массы грозди было у сорта Каберне Совиньон (88 г), Рислинг рейнский – 94 г, наибольшая – у Ркацители (164 г).

Наибольшей титруемой кислотностью сока ягод выделялся сорт Ркацители (10,2 г/дм³), не различались друг от друга достоверно сорта Каберне Совиньон (9,3 г/дм³) и Рислинг рейнский (9,5 г/дм³). Наименьшее значение ГАП имел сорт Ркацители (2,1), достоверно выше был у сортов Каберне Совиньон (2,4) и Рислинг рейнский (2,3). Дегустационная оценка сухого вина была выше у сорта Рислинг рейнский (8,8 балла), не отличалась от Каберне Совиньон (8,6 балла), но существенно выше, чем у сорта Ркацители (8,5 балла).

В 1994 г. были промерены размеры ягод и гроздей. Наиболее крупные грозди и ягоды были у сорта Ркацители, Рислинг рейнский характеризуется мелкой узкой ягодой. Наименьшая длина грозди у Рислинга рейнского (10,5 см), крупнее у Каберне Совиньон (13,1 см), наибольшая – у Ркацители (15,9 см). По ширине грозди Рислинг рейнский и Каберне Совиньон не различались (7,2 см), у Ркацители гроздь шире – 8,4 см. Длина и ширина ягоды у Ркацители составили 17,5 и 15,3 см, у Каберне Совиньон 12,3 и 12,0 см, у Рислинга рейнского 14,0 и 14,2 см соответственно. Наименьшая средняя масса ягоды была у Каберне Совиньон (1,1 г), достоверно ниже, чем у Рислинга рейнского (1,6 г) и Ркацители (1,8 г).

Влияние агротехники. За 82 года исследований изменилась схема посадки и тип культуры: 45 лет – с 1941 по 1985 г. – виноград возделывался в корнесобственной культуре, со схемой посадки 2 × 1,5 м; 37 лет – с 1986 по 2022 г. – в привитой культуре, со схемой размещения кустов 3 × 1,5 м.

Поскольку начало потепления климата и изменение агротехники произошли синхронно в 1980-х г., разделить влияние этих факторов на сорта винограда прямым сравнением характеристик в период 1941–1985 гг. и 1986–2022 гг. невозможно. Был использован косвенный метод. Для тех показателей, для которых известны влияющие на них агрометеорологические факторы, сравнили величину при одних и тех же значениях факторов. Так как усредненные по сортам данные [10–12, 15] неоднократно показывали большую чувствительность к метеорологическим параметрам, то зависимость агробиологических показателей от агрометеорологических была исследована для среднего по трем сортам – «среднего сорта».

Ранее нами были построены регрессионные модели ряда хозяйственно ценных признаков винограда на Донской ампелографической коллекции и было показано, что продолжительность продукционного периода отрицательно зависит от суммы температур выше 20 °С [17], продуктивность – положительно от сумм эффективных температур выше 20 °С предыдущего периода вегетации [12]; сахаристость – отрицательно, а кислотность – положительно от ГТК₁₅ (гидротермического коэффициента за период с температурами выше 15 °С) [13].

Анализ зависимостей продолжительности продукционного периода, урожайности, сахаристости и кислотности от определяющих их погодно-климатических факторов по периодам (1941–1985 гг. и 1986–2022 гг.) показал, что два показателя – продолжительность продукционного периода и урожайность – имели одинаковую завизависимость от определяющего фактора в разные периоды исследования (рис. 3). Таким образом, скорость изменения продолжительности продукционного периода и урожайности от погодно-климатических факторов не зависела от периода исследования, т. е. от агротехники, и носила универсальный характер.

Рис. 3. Зависимость хозяйственно ценных признаков винограда («среднего сорта»)

от определяющих этот признак факторов: а – продукционный период от суммы температур выше 20 °С; б – урожайность от суммы эффективных температур выше 20 °С;

в – сахаристость сока ягод от ГТК₁₅; г – титруемая кислотность ягод от ГТК₁₅

Введение. Виноград является экономически важной многолетней плодовой культурой. Площадь под виноградниками в мире составляет 7,34 млн га. Мировое производство винограда около 85 млн т. Виноград используется для переработки на вино, соки, сухофрукты, употребляется в свежем виде и т. д. В последние годы в некоторых странах мира наблюдается сокращение площадей, занятых под виноградниками. Объяснение этому климатические факторы – нехватка водных ресурсов, повышение температуры воздуха и засушливые погодные условия [1, 2].

Адаптация к изменению климата более важна для виноградного растения, чем для других культур, так как качество винограда напрямую зависит от места выращивания (терруара) и годовых колебаний метеорологических условий [3], поэтому большое внимание учеными разных стран уделяется изучению климатических условий и их последствий для виноградарства. Изменение климата может значительно повлиять на сортовой состав во многих винодельческих регионах мира [1, 4–7].

Проведение исследований по изучению адаптивного потенциала сортов винограда является одним из приоритетных направлений в виноградарстве. Мониторинг многолетних данных о реакции сортов винограда на меняющиеся климатические условия может помочь правильно подобрать сорта для закладки новых насаждений, что в будущем смягчит последствия изменения климата для производителей винограда [8].

Многолетние наблюдения за сортами винограда на Донской ампелографической коллекции им. Я.И. Потапенко дают возможность оценить динамику изменений основных характеристик и выявить влияние агроклиматических и агротехнических факторов. При изучении длинных рядов наблюдений за агробиологическими показателями проблемой является разделение климатических и агротехнических трендов, поскольку эти процессы происходят одновременно.

Цель исследования – оценка влияния агротехнических и агроклиматических факторов на культуру винограда в долговременной ретроспективе.

Объекты и методы. Материалом для исследования послужили наблюдения за тремя сортами винограда – Каберне Совиньон, Рислинг рейнский, Ркацители – с 1941 по 2022 г. на Донской ампелографической коллекции им. Я.И. Потапенко (Ростовская обл., г. Новочеркасск). Это классические технические сорта винограда. Рислинг рейнский и Каберне Совиньон относятся к западноевропейской группе (Vitis vinifera L. Occidentalis Negr.), происходят из Германии и Франции соответственно, Ркацители – к сортам бассейна Черного моря (Vitis vinifera L. Pontica Negr.), из Грузии.

Изучены 17 показателей – фенология, урожайность и ее составляющие, кондиции урожая, дегустационные оценки сухих образцов вин. Наибольшее количество лет измерений имеют показатели: дата полной зрелости ягод (73–79 лет), коэффициент плодоношения (69–76 лет) и кондиции ягод винограда (71–77 лет). Наименьшее – масса ягоды (3–7 лет) и дегустационная оценка вина (13–25 лет). Длина и ширина грозди, длина и ширина ягоды измерены для каждого сорта один раз в 1994 г.

Коллекция за время исследования неоднократно перезакладывалась. Существенное изменение способа ведения коллекции произошло при перезакладке в 1980-х гг.: по 1985 г. сорта на коллекции возделывались в корнесобственной культуре, посадка производилась по схеме 2 ×1,5 м (количество кустов на гектар 3 333 шт.), с 1986 г. – в привитой культуре по схеме 3 × 1,5 м (плотность посадки 2 222 шт/га). В 2010 г. была произведена очередная перезакладка коллекции на новый участок, и с 2016 г. представлены данные по новой коллекции. Коллекция заложена привитыми саженцами на подвое Кобер 5 ББ, культура укрывная, неорошаемая.

Коллекционный участок расположен на степном Придонском плато, высота над уровнем моря 80–100 метров (г. Новочеркасск Ростовской области). Климатические условия Ростовской области характеризуются недостаточным увлажнением при очень высокой летней инсоляции и испарении. Лето жаркое и сухое. Влажность воздуха за год в среднем составляет 68–75 %. Зимние периоды характеризуются неустойчивой погодой, с резкими колебаниями от критически низких отрицательных до плюсовых температур воздуха. Все чаще стали наблюдаться поздние весенние и ранние осенние заморозки. Температура воздуха и продолжительное солнечное освещение в период созревания ягод благоприятно отражаются на ведении культуры винограда в Ростовской области.

Тип почвы – обыкновенный карбонатный чернозем, среднемощный, на лессовидных суглинках. По степени содержания гумуса и мощности гумусового слоя – слабогумусированный (3,5–4,0 %), среднемощный. По гранулометрическому составу почва однородна на значительную глубину и относится к тяжелым суглинкам с содержанием частиц около 70 % менее 0,01 мм. Имеют высокую водоудерживающую способность и большую емкость поглощения, что не позволяет значительно охлаждаться в зимний период и благоприятно сказывается на хорошей перезимовке корневой системы винограда. Глубокое залегание грунтовых вод на глубине 15–20 м не оказывает никакого влияния на виноградное растение, так как они недоступны для корневой системы. Рядом с коллекцией расположен метеопост (ранее была метеостанция), данные которых использованы в этой статье.

Исследование на коллекции проводили по единой методике. В первые годы существования ампелографической коллекции изучение сортов велось по методам ботанического описания и агробиологического изучения, которые в 1963 г. были опубликованы М.А. Лазаревским как методические указания «Изучение сортов винограда» [9]. По единым методам с 1941 г. по сегодняшний день проводится изучение сортов на коллекции: вегетационный период при помощи фенологических наблюдений (даты начала фаз вегетации, полная зрелость ягод), урожайность и основные показатели плодоносности (процент плодоносных побегов, коэффициенты плодоношения и плодоносности, средняя масса грозди, продуктивность побега), а также увологические показатели (массовая концентрация сахаров, титруемых кислот, размерные характеристики гроздей и ягод и т. д.).

Параллельно проводилось изучение метеорологических условий, позволяющих определить реакцию сортов на изменение климата. На основе единой методики формируется достоверная информация о сортах винограда при выращивании их в разных районах как сырья для того или иного вида продукции.

Статистический анализ проведен в пакете Statistica 13.0. Построены нелинейные тренды длинных временных рядов методом наименьших квадратов и рассчитаны линейные тренды за последние десятилетия. Произведено сравнение сортов дисперсионным анализом. Для выявления влияния схемы посадки и подвоя использован косвенный метод: построены графики зависимости хозяйственно ценных признаков от определяющих их погодно-климатических факторов и исследованы систематические изменения уровня переменных. В исследовании принят уровень значимости 5 %.

Результаты и их обсуждение

Погодные условия эксперимента. Жизненный цикл винограда связан с температурным пределом 10 °С. 1940-е гг. характеризовались некоторым ростом температур и снижением осадков. До 1980-х гг. суммы температур варьировали вокруг постоянного уровня, а осадки и гидротермический коэффициент (ГТК) увеличивались. Переломным моментом в динамике характеристик периода с температурами выше 10 °С в Нижнем Придонье является конец 1980-х – начало 1990-х гг. (рис. 1), когда начался активный рост температур, снижение осадков и ГТК.

Рис. 1. Динамика характеристик периода с температурами выше 10 °С в 1940–2022 гг.

на Донской ампелографической коллекции: а – сумма активных температур; б – сумма осадков;

в – ГТК. Метод сглаживания – Distance Weighted Least Squares

Оценка скорости активного изменения агрометеорологических показателей с 1995 г. показывает, что достоверно растут температуры июня и августа (на 0,09 и 0,15 °С/год соответственно), суммы активных температур (на 15,0 °С/год); снижаются осадки июня, августа, сентября (на 1,8–2,0 мм/год), за период активной вегетации (на 5,8 мм/год); снижается ГТК (на 0,02 ед/год).

Долговременные тенденции в динамике. Тренды хозяйственно ценных признаков трех сортов за 82 года исследования были нелинейны и синхронны (рис. 2). Фенодаты (начало распускания почек, начало цветения, начало созревания ягод, полная зрелость ягод) показали тенденцию к смещению на более ранние сроки после 1990-х гг. (рис. 2, а–г), причем более активно – начиная с цветения, что вызвано сильной термочувствительностью начала цветения при росте температуры воздуха [10]. Сдвиг поздних фенодат привел к сокращению продолжительности продукционного периода в последние десятилетия (рис. 2, д). Сумма температур за продукционный период не оставалась постоянной (рис. 2, е), в последние десятилетия она увеличивалась, что свидетельствует о росте балластных избыточно высоких температур.

                              а                                                  б                                                в

                              г                                                     д                                              е

                              ж                                                    з                                              и

Рис. 2. Динамика хозяйственно ценных характеристик трех сортов винограда

на Донской ампелографической коллекции в 1941–2022 гг. Метод сглаживания – Distance Weighted Least Squares. Обозначения сортов: синий цвет – Каберне Совиньон,

красный – Рислинг рейнский, зеленый – Ркацители

                                к                                              л                                             м

                                                      н                                                  о

Рис. 2. Окончание

Процент распустившихся глазков (рис. 2, ж) был низким (30–50 %) после холодных зим 1993–1994 гг. (когда минимальная температура составила минус 27 °С), 1997–1998 гг. (минус 26 °С), 2001–2002 гг. (минус 24 °С). Дни с температурой воздуха ниже минус 20 °С являются значительным фактором риска для перезимовки винограда [11]. Количество нормально развитых побегов (рис. 2, з) максимально в 1960-х гг., минимально – в 1990-х.

Коэффициент плодоношения (рис. 2, и) выраженных долговременных тенденций не показал. Продуктивность побега (рис. 2, к) и средняя масса грозди (рис. 2, м) резко увеличились в середине 1980-х, наиболее вероятно, в связи с переходом на привитую культуру. Урожайность (рис. 2, н) показала тенденцию к росту после 1980-х гг., что связано как с потеплением [12], так и переходом на привитую культуру.

Сахаристость сока ягод (рис. 2, о) имела максимум в 1950-х гг., минимум в 1990-х гг. и далее тенденцию к активному росту, причем динамика синхронна у всех сортов. Титруемая кислотность (рис. 2, п) имела симметричную динамику – с минимумом в 1950–1960-х гг., максимумом в 1990-х и тенденцией к активному снижению, так что значения в 2020-х гг. были на уровне 1950–1960-х гг. Ранее нами было отмечено [13], что эти показатели связаны с динамикой ГТК. Глюкоацидометрический показатель (ГАП), представляющий собой отношение сахаристости ягод к титруемой кислотности, имел ярко выраженный максимум в 1950-х и минимум в 1990-х гг. Измерений массы ягоды и дегустационных оценок вина слишком мало для изучения динамики этих показателей.

Таким образом, визуальный анализ динамики агробиологических показателей показывает, что наблюдаемые в настоящий момент тенденции начались в середине 1990-х гг. Тренды последних десятилетий, с 1995 по 2022 г., представлены в таблице. Межгодовые различия всех показателей значительно выше, чем различия средних между сортами.

Наиболее заметны эффекты, достоверные у всех сортов: рост сумм активных температур за продукционный период (на 8–16 °С/год), снижение кислотности (на 0,15–0,19 г/дм³/год), повышение ГАП (на 0,03–0,05 ед/год).

Наблюдаются также тенденции к увеличению, достоверные у двух из трех сортов (табл.): процента распустившихся глазков (на 0,5–0,9 % в год); количества нормально развитых побегов (на 0,1–0,5 шт/год); сахаристости сока ягод (на 0,1–0,2 г/100 см³/год).

Сравнение сортов. Средние характеристики сортов за все годы изучения достоверно различались по большинству показателей (табл.), кроме дат начала распускания почек (28–30 апреля) и начала цветения (5–7 июня), продуктивности побега (98–116 г) и сахаристости сока ягод (20–21 г/100 см³). Синхронность сортов винограда в прохождении начальных фенофаз – распускания почек, цветения – показана в литературе [10, 14–16].

Средние, диапазон изменчивости характеристик трех сортов винограда

за период 1941–2022 гг. и их тренды (ед/год) в 1995–2022 гг.

*Значимые тренды.

Начало созревания ягод было наиболее ранним у сорта Каберне Совиньон (8 августа), наиболее поздним – у Ркацители (13 августа). Полная зрелость наступала раньше у Рислинга рейнского (19 сентября), наиболее поздно у Ркацители (26 сентября). Продолжительность продукционного периода была наименьшей у Рислинга рейнского (143 дня – средний срок созревания по международному классификатору), у Каберне Совиньон и Ркацители (148–149 дней – среднепоздние). Сумма температур за продукционный период была наименьшей у Рислинга рейнского (2 973 °С), наибольшей – у Каберне Совиньон (3 068 °С).

По сохранности глазков в укрывном валу достоверны различия между всеми сортами: наименьшее среднее значение у сорта Ркацители (52,7 % распустившихся глазков), Рислинг рейнский (64,4 %) и Каберне Совиньон (69,5 %). Рислинг рейнский характеризовался наименьшим количеством нормально развитых побегов (15 шт.), достоверно ниже, чем у Ркацители (20 шт.) и Каберне Совиньон (25 шт.). При этом Рислинг рейнский имел наибольший процент плодоносных побегов (75,4 %) и коэффициент плодоношения (1,2) по сравнению с остальными сортами: Ркацители (51,0 %; 0,7) и Каберне Совиньон (68,9 %; 1,1). Наименее урожайным был сорт Рислинг рейнский (1,6 кг/куст), наиболее – Каберне Совиньон (2,6 кг/куст), не отличаясь достоверно от Ркацители (2,3 кг/куст). Наименьшее значение средней массы грозди было у сорта Каберне Совиньон (88 г), Рислинг рейнский – 94 г, наибольшая – у Ркацители (164 г).

Наибольшей титруемой кислотностью сока ягод выделялся сорт Ркацители (10,2 г/дм³), не различались друг от друга достоверно сорта Каберне Совиньон (9,3 г/дм³) и Рислинг рейнский (9,5 г/дм³). Наименьшее значение ГАП имел сорт Ркацители (2,1), достоверно выше был у сортов Каберне Совиньон (2,4) и Рислинг рейнский (2,3). Дегустационная оценка сухого вина была выше у сорта Рислинг рейнский (8,8 балла), не отличалась от Каберне Совиньон (8,6 балла), но существенно выше, чем у сорта Ркацители (8,5 балла).

В 1994 г. были промерены размеры ягод и гроздей. Наиболее крупные грозди и ягоды были у сорта Ркацители, Рислинг рейнский характеризуется мелкой узкой ягодой. Наименьшая длина грозди у Рислинга рейнского (10,5 см), крупнее у Каберне Совиньон (13,1 см), наибольшая – у Ркацители (15,9 см). По ширине грозди Рислинг рейнский и Каберне Совиньон не различались (7,2 см), у Ркацители гроздь шире – 8,4 см. Длина и ширина ягоды у Ркацители составили 17,5 и 15,3 см, у Каберне Совиньон 12,3 и 12,0 см, у Рислинга рейнского 14,0 и 14,2 см соответственно. Наименьшая средняя масса ягоды была у Каберне Совиньон (1,1 г), достоверно ниже, чем у Рислинга рейнского (1,6 г) и Ркацители (1,8 г).

Влияние агротехники. За 82 года исследований изменилась схема посадки и тип культуры: 45 лет – с 1941 по 1985 г. – виноград возделывался в корнесобственной культуре, со схемой посадки 2 × 1,5 м; 37 лет – с 1986 по 2022 г. – в привитой культуре, со схемой размещения кустов 3 × 1,5 м.

Поскольку начало потепления климата и изменение агротехники произошли синхронно в 1980-х г., разделить влияние этих факторов на сорта винограда прямым сравнением характеристик в период 1941–1985 гг. и 1986–2022 гг. невозможно. Был использован косвенный метод. Для тех показателей, для которых известны влияющие на них агрометеорологические факторы, сравнили величину при одних и тех же значениях факторов. Так как усредненные по сортам данные [10–12, 15] неоднократно показывали большую чувствительность к метеорологическим параметрам, то зависимость агробиологических показателей от агрометеорологических была исследована для среднего по трем сортам – «среднего сорта».

Ранее нами были построены регрессионные модели ряда хозяйственно ценных признаков винограда на Донской ампелографической коллекции и было показано, что продолжительность продукционного периода отрицательно зависит от суммы температур выше 20 °С [17], продуктивность – положительно от сумм эффективных температур выше 20 °С предыдущего периода вегетации [12]; сахаристость – отрицательно, а кислотность – положительно от ГТК₁₅ (гидротермического коэффициента за период с температурами выше 15 °С) [13].

Анализ зависимостей продолжительности продукционного периода, урожайности, сахаристости и кислотности от определяющих их погодно-климатических факторов по периодам (1941–1985 гг. и 1986–2022 гг.) показал, что два показателя – продолжительность продукционного периода и урожайность – имели одинаковую завизависимость от определяющего фактора в разные периоды исследования (рис. 3). Таким образом, скорость изменения продолжительности продукционного периода и урожайности от погодно-климатических факторов не зависела от периода исследования, т. е. от агротехники, и носила универсальный характер.

Рис. 3. Зависимость хозяйственно ценных признаков винограда («среднего сорта»)

от определяющих этот признак факторов: а – продукционный период от суммы температур выше 20 °С; б – урожайность от суммы эффективных температур выше 20 °С;

в – сахаристость сока ягод от ГТК₁₅; г – титруемая кислотность ягод от ГТК₁₅