На основі палеонтологічних досліджень установлено, що виноград був відомий уже в третинному геологічному періоді розвитку Землі (приблизно 5.5 млн. років тому). Батьківщиною культурного винограду вважають Малу Азію. Відомо, що ще 4-6 тис. років тому його вирощували в Середній Азії, Закавказзі, Єгипті й Месопотамії. На території нашої країни поширення винограду відзначається вже в 5-8 в. до н.е.

Умови зовнішнього середовища, в яких відбувалося формування винограду, в процесі його еволюції дуже вплинули як на морфологічні ознаки так і на біологічні його властивості. Пізніше цьому сприяла і багатовікова цілеспрямована діяльність людини [7].

Виноград V. Vinifera: належить до сімейства ліан Vitaceae Lindbey, що нараховує близько 600 видів, які відрізняються морфологічними ознаками. Розрізняють дві підродини - Leoideae і Vitoideae. Підродина Leoideae має один рід, а підродина Vitoideae - 10 родів. Основні розходження між цими підродинами полягає в неоднаковій будові квітки й зав'язі. Відповідно до відомої класифікації в підродині Vitoideae значиться 10 родів і близько 500 видів. Класифікація родів підродини Vitoideae ґрунтується, головним чином, на будові підпестичного диску. Із усього сімейства Vitaceae pод Vitis одержав найбільш широке поширення, а ряд видів набули господарського значення. У класифікацію роду Vitis включено 40 видів, які діляться на 2 підроди: підрід Muscadinia, представлений тільки двома видами, а підрід Euvitis представляють 38 видів [2, 3, 7, 17, 22].

Виноград є висококалорійним продуктом. В 1кг винограду в залежності від цукристості міститься від 700 до 1200 кал. За підрахунками експертів, 1 кг винограду з середньою цукристістю 17%, може дати організму людини близько 13 % кількості калорій його денного раціону. Глюкоза і фруктоза винограду легко засвоюються організмом людини і дуже швидко включаються в обмін речовин. У ньому також міститься значна кількість мінеральних солей, вітамінів, органічних кислот, пектинових речовин. Завдяки цьому цінному складу виноград знаходить значне застосування в якості лікувального засобу: він позитивно впливає на відновлення сил у людей і використовується при лікуванні багатьох хвороб.

Врожайність винограду дуже розрізняється як по території, так і в часовому розрізі. Найбільш високі врожаї отримують в США і Австралія (близько 153 і 100 ц/га). В Європі максимальні врожаї збирають у Німеччині, Франції та Італії. Основною причиною міжрічної мінливості врожаїв є ґрунтово-кліматичні та погодні умови. Причому, внесок останніх факторів найбільший. У зв'язку із зміною сортименту та введення клонів продовжуються дослідження по встановленню оптимального і лімітуючого діапазону величин агрометеорологічних показників [18-21].

Найбільше поширені в світі такі сорти як Каберне-Совіньон, Шардоне, Мальбек, Аліготе, Ркацителі. На рис.8.1 представлено результати аналізу світового виноградарства на 2014 рік, які надають уявлення про площі і врожай винограду столового і технічного напрямку у світі загалом, а на рис.8.2 і 8.3 – по країнам з розвиненою виноградарською галуззю. Найбільші площі під виноградом на теперішній час відзначаються в країнах старого світу – Франції, Італії та Іспанії. В цих же країнах відзначався й найбільший валовий збір винограду, передусім, технічної групи, який майже цілком йшов на виготовлення вин високої якості. В останнє десятиріччя в десятку виноградарських країн входять вже країни Нового світу, зокрема, США, Аргентина, Чілі, а також, Китай, ПАР [23-25].

Рисунок 8.1 – Сучасний  стан світового виноградарства і виноробства (2014 рік)

а)                                                                 б)

Площа, тис. га

Рисунок 8.2 – Тренд площ під виноградниками  (тис. га) і їх розподіл (у %) по континентам в 2000 (а)  і 2014 (б) роках

Площа,  тис.га

На Україні виноград вирощують в Одеській, Миколаївській, Херсонській, Запорізькій областях, а також в Закарпатті. Це пояснюється тим, що виноградарство в південному регіоні України та низинних і частково передгірських районах Закарпаття завжди було важливою галуззю агропромислового комплексу [11, 12].

В ННЦ «ІВіВ ім.В.Є Таїрова» виконана еколого- технологічна характеристика найбільш поширених сортів винограду (табл. 8.1), яка була покладена в основу паспортизації територй, придатних для оптимізації розміщення виноградників.

Таблиця 8.1 – Екологічна (а), агротехнічна (б) характеристика і стійкість до хвороб (в) сортів винограду

а)

б)

в)

Примітка: 5* – високостійкий; 4* – стійкий; 3* – відносно стійкий; 2* – сприйнятливий; 1* – дуже сприйнятливий.

Усі фізіологічні, фізичні та хімічні процеси у виноградній рослині проходять за певного рівню факторів життя, до яких відносяться режим освітлення, температури і вологості повітря та ґрунту. Характер впливу цих факторів апроксимується поліноміальним законом розподілу їх ймовірностей (щільностей).

В усіх відомих концепціях впливу агрометеорологічних умов розглядаються шість кардинальних точок − по дві летальні і лімітуючі, які ще мають назву критичних і дві оптимальні. Летальні точки характеризують найменші й найбільші величини агрометеорологічних показників, за яких відбувається повна загибель рослини. Лімітуючі точки надають уявлення про мінімальні і максимальні значення показників, за яких може спостерігатися пошкодження рослини, але з наступним повним відновленням. Дві оптимальні точки (Хопт1 і Хопт2) характеризують діапазон сприятливих для рослини величин показників агрометеорологічних умов. Загальний вигляд кривої розподілу кардинальних точок – парабола.

Так як виноградна рослина відноситься до багаторічних культур, летальні і лімітуючи точки розглядаються до кожного із показників агрометеорологічних умов і, особливо, до лімітуючих агрометеорологічних факторів. Для винограду це такі, як морозонебезпечність взимку, заморозконебезпечність на початку і в кінці вегетації та умови посушливості в вегетаційний період.

Вплив поточних агрометеорологічних умов на стан винограду практично не має чіткого кількісного вираження. Це, значною мірою, пов’язане з тим положенням, що формування продуктивності виноградників впродовж року регулюється агротехнічними заходами. Проте, визначальними агрометеорологічними показниками є такі, які характеризують їх відповідність факторам життя рослин – світлу, теплу і вологи.

До основних показників агрометеорологічних умов в період вегетації винограду відносяться:

• тривалість сонячного сіяння (SS);
• величина сумарної і фотосинтетичноактивної радіації (ΣQ, Q_f або ФАР);
• середня температура повітря () і сума активних температур повітря ();
• кількість опадів і запаси продуктивної вологи у ґрунті ();
• дати й інтенсивність останніх весняних і перших осінніх заморозків у повітрі (на висоті 2 м) та на поверхні ґрунту.

Оптимальна добова тривалість сонячного сіяння (SS)  знаходиться в межах 12-14 годин і не повинна знижуватися до 9 годин і менше. Згідно із дослідженнями З.А.Міщенко загальна тривалість сонячного сіяння за вегетаційний період дуже ранніх, ранніх, ранньосередніх, середніх, середньопізніх, пізніх і дуже пізніх сортів винограду на території України відповідно складає 1205, 1206-1250, 1251-1300, 1301-1350, 1351-1400, 1401-1440 і 1441-1580 годин.  Сума фотосинтетично активної радіації за вегетаційний період для вказаних сортів відповідно становить 1340, 1341-1380, 1381-1430, 1431-1470, 1471-1515, 1516-1560, 1561-1700 МДж∙м².

Виноград, як теплолюбна культура, характеризується температурою початку розвитку в межах 8-10°С (Т_с). Оптимальні температури (Т_опт1  і Т_опт2)  проходження процесів фотосинтезу становлять  10 - 30 °С, а в період генеративного розвитку – 20 - 30 °С.   Температури  повітря  у  цей  період розвитку винограду вище ( Т_лім1 і Т _лім2)  35-40°С і нижче 16-18°С відносять до критичних. Кількість необхідного для винограду тепла, виражена сумою активних температур повітря за його вегетаційний період (ΣТ_б) для різних за строками дозрівання сортів винограду коливається в межах від 2200 до 3800°С і вище.

Складовою частиною агрокліматичних ресурсів території є ресурси зволоження. І хоча рослина виноград віднесена до посухостійких мезофітів, вона характеризується позитивним відкликом на покращення умов зволоження.  Традиційно оцінка умов зволоження виконується за такими показниками як  кількість опадів (Х), відносна вологість (f), дефіцит вологості повітря (d), запаси продуктивної вологи у ґрунті W_0-20, W_0-50, W_0-100  або за комплексними показниками – гідротермічним коефіцієнтом Селянінова (ГТК). В агрокліматології в поточний період застосовуються три методи оцінки умов вологозабезпеченості рослин – за кількістю опадів, за запасами продуктивної вологи у ґрунті та за відношенням вологоспоживання до вологопотреби, які розраховуються відповідно за спрощеним методом водного балансу і біофізичним методом Алпатьєва для конкретної культури.

Проведені  дослідження  Туринського Г.Ф.  в  Молдові,  Тузова П.Г., Угрехилидзе Ш.В. в Грузії, Александреску У. в Румунії, Фурса Д.І. в Криму дозволяють зробити такі висновки. Оптимальною є кількість опадів в межах 600-800 мм, рівномірно розподілена впродовж вегетації. За місяць до збору врожаю кількість опадів може бути зменшена до 10 мм. Оптимальною нижньою межею запасів продуктивної вологи у ґрунті (0-50 і 0-100 см) є 50%НВ для південних піщаних чорноземів, 70-75% НВ – для середньо суглинкових каштанових ґрунтів і 80-85% НВ – для глинистих. Стосовно до їх розподілу впродовж вегетації, повсюдно відмічається їх зниження від фази розпускання бруньок до росту ягід і дозрівання.

На початку та в кінці вегетації винограду можливі заморозки, які характеризують зниження мінімальних температур повітря і поверхні ґрунту до 0°С і нижче на фоні додатних середньодобових температур повітря. Навіть зниження мінімальної температури повітря до -1.0…-1.5°С в період набухання та розпускання бруньок призводить до їх пошкодження і загибелі. Восени, в період дозрівання винограду, заморозки інтенсивністю -2.0… -2.5°С можуть призвести до пошкодження листя, а -3.0 ÷ -4.0°С  - до «стікання ягід».

Все вищесказане зумовлює необхідність детальної оцінки територій за умовами заморозконебезпечності, які виконуються за такими показниками як тривалість беззаморозкового періоду (N _б/п), дати останніх весняних та перших осінніх заморозків у повітрі і на поверхні ґрунту (Д_в,  Д_о,  Д^пп_в,  Д^пп_о). До показників заморозконебезпечності відносять також суми температур вище 10°С за беззаморозковий період (ΣТ_б/п) і коефіцієнт заморозконебезпечності (Кз), який являє собою відношення тривалості беззаморозкового періоду до теплого періоду або відношення сум температур за ці періоди.

Крім вказаних агрокліматичних факторів для повної агрокліматичної оцінки територій стосовно до розміщення винограду необхідна інформація про такі кліматичні фактори як вітровий режим, зливи, град. Ці фактори наносять прямі збитки виноградарству, зумовлюючи механічні пошкодження рослин. Характеристика вітрового режиму виконується за такими показниками як швидкість та напрям вітру. В зимовий період  вітри північного та північно-східного напряму можуть збільшувати ефект від’ємних температур і, тим самим, посилювати шкідливу дію морозу. Влітку південні та південно-східні вітри посилюють інтенсивність посух і суховіїв. В південно-східних і східних регіонах вони зумовлюють прояв дефляції або вітрової ерозії і навіть пилових бур. У зв’язку з чим невід’ємною частиною загальної характеристики агрокліматичних умов території стосовно до розміщення виноградників є роза вітрів, складена, як найменше, у розрізі сезонів року. Вона вказує на переважаючі напрями вітру, середні швидкості за різним напрямом вітру (за восьми румбами) та число днів зі штилем на конкретній території.

Фотосинтетична діяльність рослин в ценозах характеризується інтенсивністю фотосинтезу листя та якісним складом біопродуктів, що утворюються в них, а також ходом росту вегетативних органів і листової поверхні, накопиченням біомаси рослин і розподілом продуктів фотосинтезу серед вегетативних та репродуктивних органів та ін. [4, 25].

У найбільш повній формі кількісну залежність біологічних врожаїв від розмірів і роботи фотосинтетичного апарату з урахуванням якісної спрямованості процесу характеризує рівняння, яке запропонував Ничипорович О.О.:

                              ц/га                       (8.1)

де  − загальна вага сухої біомаси рослини;

  −   інтенсивність   фотосинтезу   (кількість  засвоєного  СО₂  в  г/(м² • доба));

К_эф − коефіцієнт ефективності фотосинтезу (відношення кількості фактично накопиченої сухої маси врожаю до кількості засвоєного СО₂);

Л − площа листя (м²/га);

п − число днів вегетаційного періоду;

10^-5 − коефіцієнт для перерахунку врожаю в ц/га.

Вираз  дорівнює величині чистої продуктивності фотосинтезу (ЧПФ), або «нето-асиміляції», а −  величину фотосинтетичного потенціалу (ФП). У перетвореному вигляді виходить рівняння:

                                           ЧПФ ФП                                          (8.2)

Фотосинтетичний потенціал використовується для характеристики фотосинтетичної діяльності поряд з розмірами площі листя. Він виражається в м² /доба і являє собою суму щоденних площ листя рослини або ценозу за вегетаційний період або якусь його частину.

Величина фотосинтетичного потенціалу є дуже важливим критерієм оптимальності фотосинтетичної діяльності винограднику, що необхідний для отримання запланованого врожаю. Добрими ценозами вважаються такі, де величина ФП складає не менше 2 млн. м²/діб в розрахунку на кожні 100 днів фактичної вегетації. На виноградниках зі шпалерно-рядовим насадженням при сприятливих умовах оптимальною є площа листя, рівна 25-30 тис. м²/га [4 - 6].

Показник ЧПФ найчастіше використовується для характеристики фотосинтетичної активності листя в зв'язку з накопиченням біомаси рослини. Він характеризує вагову кількість добового приросту сухої речовини рослини в розрахунку на 1м² площі листя. Величина ЧПФ може розраховуватися як середня за вегетацію, так і за окремі його періоди на загальну біомасу або на господарську частину (ЧПФ_госп), характеризуючи тим самим роботу листового апарату на формування грон. Максимальні значення ЧПФ (до 10 г/(м²•добу) відзначаються на початку вегетації; в наступні періоди ЧПФ знижується до 2-5 г/(м²•добу).

Встановлено [4], що між середніми за вегетацію ЧПФ і площею листя виноградника існують зворотні лінійні зв'язки. Так, наприклад, для сортів Шабаш і Рислінг вони описуються наступними рівняннями:

                          ЧПФ = 4,60 - 0,09 Л   (9<Л<16),                              (8.3)

                          ЧПФ = 6,43 - 0,17 Л   (4<Л<16).                              (8.4)

Градації середніх за вегетацію ЧПФ виноградних рослин наступні, (г/(м²∙добу): 5-6 - високі, 3-5 - середні, 2-3 – низькі [4, 25].

Разом з тим слід зазначити, що величина ЧПФ - не однозначний показник фотосинтетичної активності листя. Вона може змінюватися при постійному фотосинтезі в залежності від дихання, а також тоді, коли фотосинтез і дихання стабільні, але змінюється відношення сухої фітомаси рослини до її листової поверхні. За загущеному рослинному покриві загальна площа листя може бути більше фактичної асиміляційної листової поверхні. Якщо стебла рослин також фотосинтезують, то величина ЧПФ, розрахована на одиницю площі листкової поверхні, буде завищеною. Ці особливості показника ЧПФ слід брати до уваги при інтерпретації одержаних даних.

Освітлення. При вивченні фотосинтетичної діяльності виноградної рослини одним із важливих завдань є визначення світлових кривих фотосинтезу - залежності інтенсивності фотосинтезу від інтенсивності ФАР.

Хід світлових кривих фотосинтезу характеризується через так звані «кардинальні точки»:

• компенсаційний пункт - рівень ФАР, за якого інтенсивність фотосинтезу дорівнює інтенсивності дихання (поглинання СО₂ врівноважується його виділенням);
• світлове насичення фотосинтезу - щільність потоку ФАР, при якій досягається максимальна для даного поєднання зовнішніх умов інтенсивність фотосинтезу;
• рівень «плато» - стан, коли при збільшенні ФАР інтенсивність фотосинтезу утримується для даних умов на одному максимальному рівні;
• кут нахилу світлової кривої, що характеризує ефективність використання променистої енергії на фотосинтез;
• радіація пристосування - щільність потоку ФАР, при якій ККД газообміну досягає максимуму.

Температура. Загальна залежність фотосинтезу від температури виражається одновершинною кривою [4]. Крива має три основні (кардинальні) температурні точки: мінімальну, при якій починається фотосинтез, оптимальну і максимальну. Інтенсивність фотосинтезу при супероптимальній температурі залежить від тривалості її впливу на рослини. Нижня температурна межа фотосинтезу винограду становить приблизно 10-12 ^оС, відомості про оптимальну температуру фотосинтезу винограду досить суперечливі, приблизно вона становить 28-30 ^оС, при температурі вище 32 ^оС інтенсивність фотосинтезу різко знижується, а коли вона перевищує 38 ^оС - припиняється зовсім.

Температурні межі фотосинтезу можна розсунути попереднім загортанням, адаптацією рослин до градієнту температур. Найбільш чутливі до дії температури реакції карбоксилювання, перетворення фруктозо-6-фосфату в сахарозу та крохмаль, а також транспорт сахарози з листя в інші органи.

Водний режим. Вода безпосередньо бере участь у фотосинтезі як субстрат окислення і джерело кисню. Інший аспект впливу вмісту води на фотосинтез полягає в тому, що величина обводнення листя визначає ступінь відкривання продихів і, отже, надходження СО₂ в листя. При повному насиченні листя водою продихи закриваються, що знижує інтенсивність фотосинтезу. В умовах посухи надмірна втрата води листям також викликає закривання продихів під впливом збільшення вмісту в листі абсцизової кислоти у відповідь на нестачу вологи. Максимальний фотосинтез спостерігається за незначного водного дефіциту листя - 5-20% від повного насичення при відкритих продихах [4].

Для центральних районів Степової зони України проведено розрахунки показників ресурсів тепла і вологи за період  сокорух – збір врожаю винограду за даними агрометеорологічної станції Одеса з 1976 по 1995 рік і з 2000 по 2005 роки. В середньому за перший часовий період сокорух починається 19 квітня. Найраніше дата сокоруху відмічалася у 1982 році – 21 березня, а найпізніша − в 1980 році – 13 квітня. Збір врожаю в середньому проводять 13 вересня, а найраніший і найпізніший збір проводили відповідно 10 серпня і 25 вересня. Тривалість вегетаційного періоду в середньому багаторічному складає 186 діб, знижуючись і зростаючи відповідно до 173 і 213 діб. Середнє квадратичне відхилення (σ) дорівнює 7,5 діб (табл. 8.2 – 8.4).

За вегетаційний період сума активних середньодобових температур (ΣTс >10 ºС) досягала в окремі роки 3562 ºС і знижувалась до 3040 ºС, складаючи в середньому 3195 ºС. Сума ж денних і нічних температур повітря за цей період (ΣTдн >10 ºС і ΣTн >10 ºС) в середньому багаторічному дорівнює відповідно 4020 і 2562 ºС. В окремі роки можливе їх зниження до 3630 і 2165 та підвищення до 5575 і 2930 ºС. Збільшується також, порівняно з сумами середньодобових температур, і величина  σ. Коефіцієнт варіації (Сv) цих показників склав, відповідно, 4,0, 4,7 та 4,8 % (табл. 8.3).

Величина фотосинтетично активної радіації (ΣQфар) за вегетаційний період винограду на досліджуваній території змінювалась від 154,6 до 168,8 і в середньому складає  159,5 МДж/м².  

Найбільша міжрічна мінливість притаманна умовам зволоження. Так кількість опадів (ΣR) змінювалась від 108 до 357 мм, запаси продуктивної вологи у метровому шарі ґрунту на фазу сокоруху (Wн) – від 52 до 173, а на дату збору врожаю винограду (Wк) – від 0 до 105 мм. Не менші коливання відмічаються і по величині сумарного дефіциту насичення водяної пари (ΣD), вологоспоживання (ΣE), вологовимогливості (ΣЕо) і вологозабезпеченості (V), а також комплексних показників зволоження - ГТК Селянінова і показника зволоження Шашко (Md). Максимальний коефіцієнт варіації спостерігався у величині запасів продуктивної вологи на дату збору врожаю, кількості опадів і вологозабезпеченості – відповідно 85,4, 32,1 и 37,5 %. Це значно більше ніж часові коливання показників теплових ресурсів –  4,0-4,7 %.

Для більш повної агрокліматичної оцінки умов теплозабезпеченості була визначена сумарна ймовірність ресурсів тепла по величині сум середньодобових (ΣTс), денних (ΣTдн) і нічних (ΣTн ) температур повітря за період з температурами вище 10 ºС за графоаналітичним методом Алексєєва:

                               ,                                     (8.5)

де      - сумарна ймовірність або забезпеченість величини;    - порядковий номер ранжованого ряду вибірки показника;    - загальна кількість величин ряду.

Таблиця 8.2 – Характеристика агрокліматичних ресурсів періоду вегетації винограду на рівнинних ділянках Одеської області

Таблиця  8.3  –  Часова мінливість ресурсів тепла за період вегетації винограду

Таблиця 8.4 – Агрометеорологічні умови за 2000-2005 роки

Сума середньодобових температур (ΣTс 50 % забезпеченості буде вище 3200 ºС. З 90 % забезпеченістю можна стверджувати, що на досліджуваній території ресурси тепла по цим сумам температур перевищують 3000 ºС і на 10 % забезпечені суми температур вище 3980 ºС. Суми денних температур за аналогічний період, забезпечені на 50 % на рівні 3646 ºС, на 90 %  - на рівні 3450 ºС  і лише на 10 % забезпечені суми вище 3750 ºС.  50 % ймовірність сум нічних температур становить 2600 ºС, а на 90  і 10 % забезпечені відповідно суми 2400  і  2900  ºС. Таким чином виконані розрахунки свідчать про 90 і 100 відсоткову забезпеченість теплом усіх груп сортів винограду, крім дуже пізньої, яка забезпечена на 65-75 %.

Оцінка умов вологозабезпеченості виконана за трьома методами (табл.8.5):

• за методом Конторщикова, за яким враховується кількість опадів у співставленні із нормою:

                                     ,                                     (8.6)

де  -  і    відповідно поточна  кількість опадав і норма.

• за методом Селянінова, за яким оцінювання умов зволоження виконується за певною шкалою величин ГТК, як показника, що враховує відношення прибуткової і витратної частин водного балансу:

                                 ,                                         (8.7)

де   - кількість опадів за період з температурою вище 10 ºС;

       -  сума температур за період з температурою вище 10 ºС;

• за методом Алпатьєва, який оцінку умов зволоження надає на підставі визначення співвідношення величин вологоспоживання і вологовимогливості, фізичним аналогом яких є випаровування і випаровуваність (потенційне випаровування):

                                     ,                             (8.8)

де   - запаси вологи у ґрунті на початок розрахункового періоду;

       - запаси вологи у ґрунті на кінець розрахункового періоду;

       - сумарна кількість опадів за розрахунковий період;

       - біофізичний коефіцієнт вологоспоживання Алпатьєва;

       - сума дефіцитів вологості повітря за розрахунковий період.

Як свідчать отримані результати умови зволоження по території і у часі значно коливаються і якщо за першими двома методами вони відповідають нормі або цілком задовільні, то за величиною вологозабезпеченості  умови зволоження погані і дуже погані. Тільки в двох роках із двадцяти вологозабезпеченість становила 58 і 60 %.

Розглянемо вплив агрометеорологічних умов на стан і продуктивність винограду на прикладі Центральних районів Одеської області в 2012 року. Важливим для формування врожаю винограду наступного року, як багаторічної культури, є період закладання плодових бруньок, який відзначається звичайно в червні-липні місяцях минулого року. В 2011 році агрометеорологічні умови цього періоду були задовільні. Середня температура склала відповідно 21 і 24 ºС, що на 2 ºС вище норми, а опадів в ці місяці випало відповідно 104 і 15 мм, що складає 214 і 31 % норми. За даними відділу виноградарства ембріональна плодоносність відповідала біологічним особливостям сорту.

Таблиця 8.5 – Агрометеорологічна оцінка умов вологозабезпеченості винограду

Осінь 2011 року почалася 8 жовтня, що на 13 діб пізніше середніх багаторічних строків і тривала 93 доби – до 14 січня, що на 14 діб більше звичайно. Температурний режим жовтня дещо знижений  відносно середньобагаторічних величин – в другій і третій декадах середня температура повітря склала 8 і 7 ºС, що на 2 ºС нижче норми (рис. 8.4). Знижений рівень температур спостерігався і в листопаді – на 2 °С нижче норми в середньому за місяць і на 3,6 ºС нижче норми – за другу декаду. В грудні спостерігалося загальне підвищення температури повітря. Середньомісячна температура повітря склала 3,9 ºС, що на 2, 7 ºС вище норми. У другій декаді грудня середня температура перевищила норму на 5,2 ºС: за норми 0,8 ºС вона склала 6,0 ºС. Початок січня також був тепліше звичайного – середня температура за першу декаду була додатною і знаходилася на рівні 3,1 ºС за норми -1,3 ºС. Мінімальні температури восени спостерігалися в першій декаді грудня (-6,7 °С), а максимальні – в другій декаді жовтня (17,3 °С).

Умови зволоження впродовж осіннього періоду були погіршені і склали 76 % норми (90 за норми 119 мм). При цьому їх розподіл впродовж осені був дуже нерівномірним: майже відсутні в жовтні і листопаді, 125% норми (56 мм) в грудні і більше 200% норми (34мм) –в першій декаді січня (рис.8.5). Число діб з опадами склало 22 проти 33 – за нормою. Проте помітно зменшилося число днів з туманами: 8 проти 21. Перехід температури повітря восени через 10 °С в бік зниження відбувся 14 жовтня, що раніше багаторічних строків на 7 діб. Перший заморозок на поверхні ґрунту (-1,0 ºС) відзначався 3 жовтня, а в повітрі (-0,3 ºС) – 19 жовтня. Таким чином умови осіннього періоду – поповнення запасів продуктивної вологи у ґрунті і підвищений температурний режим – визначили цілком сприятливі умови для визрівання однорічного приросту виноградної лози.

Зимовий період в 2012 році був коротким, але з низьким рівнем температур. Тривалість зимового періоду склала 36 днів – з 15 січня до 19 лютого, що на 24 доби менше середньої багаторічної тривалості (рис. 8.6). Впродовж усього зимового періоду середньодекадна температура була нижче норми на 3 - 11 ºС. В третій декаді січня вона склала 5 градусів морозу, що на 3 градуса нижче норми, в першій і другій декадах лютня – відповідно -11 і -6,3 ºС, що на 10 і 5 ºС нижче норми. Сума від’ємних температур повітря склала -255 °С , що відповідає середнім багаторічним даним.

Рисунок 8.4 – Річний хід температури повітря

Рисунок 8.5 –  Кількість опадів впродовж року за даними метеорологічних станцій виноградарських районів Одеської області

          Рисунок 8.6 – Тривалість сезонів

В південних областях України, які охоплюють зону виноградарства країни, в період з 26 січня і до 15 лютого спостерігалося зниження мінімальних температур повітря від -10...-13 до -22...-27 °С, що для винограду характеризує несприятливі і навіть критичні умови. Абсолютний мінімум температур за зиму, який спостерігався 2 лютого, знижувався до -14…-20 °С, в Херсонській і Миколаївській областях – -12…-20 °С, по АР Крим – -10…-20 °С, а в Закарпатті Закарпаттю – -6 ... -8 °С. Причому, морозна погода на узбережжі морів супроводжувалася штормовими вітрами.

На окремих територіях, таких як центральні райони Одеської області, південь Миколаївської, центральних районах Криму, мінімальна температура впродовж 3-5 діб була нижче -18...-22 °С. Необхідно відзначити, що найнижчий рівень температур спостерігався в понижених місцях - нижні частини схилів, дно долин, поди – внаслідок стоку холодних повітряних мас і їх наступного радіаційного вихолоджування. В цих же місцевостях відзначається й найбільш жорсткі і тривалі морози. Такі погодні умови визначили різний ступінь пошкодження кущів винограду, зокрема бруньок.

За даними відділу винограду ННЦ «ІВіВ ім.В.Є.Таїрова» ступінь пошкодження бруньок у вічках винограду в південно-західних районів Задністровя Одеської області (Ізмаїл, Болград, Татарбунари), де мінімум температури повітря досягав - 22 ºС, загибель центральних вічок коливався, в середньому - у технічних сортів європейського походження від 50 до 90%, у столових - від 80 до 100%. Трохи менше від морозу пошкоджені виноградники центральних районів Одеської області (Овідіопольський, Біляївський, Роздільнянський). Загибель центральних бруньок, в більшості технічних сортів тут складали 40 - 75%. Значне пошкодження отримали від морозів виноградники Миколаївщини і, особливо, Херсонщини. На більшості масивів, переважно, столових сортів, після відлиги спостерігалося пошкодження не тільки луба однорічної лози, а й багаторічної деревини штамбів кущів.

Кількість опадів за зимовий період склала 34 мм або 74% норми за цей період. Максимальна висота снігового покриву на досліджуваній території спостерігалась до 7 см, причому його стійке встановлення відзначалося 13 лютого.

Весняний період або період зі середньодобовою температурою повітря вище 0 °С відзначився  20 лютого, що на 15 діб раніше звичайних дат і тривав до 25 квітня. Тривалість весняного періоду склала 66 діб, що менше середньої багаторічної тривалості на 6 діб. В третій декаді лютого температура повітря вже була додатною і перевищувала норму на 2,5 ºС. Друга і третя декади березня були тепліше звичайних на 2,4 і 3 ºС та склали відповідно 5,6 і 8.1 ºС тепла, але перша декада була холодніше звичайної  - температура повітря була від’ємною (-0,8 ºС).

Температура повітря впродовж першої і другої декад квітня дещо нижче норми і становила 7.7 та 10,3 ºС тепла. Стійкий перехід середньодобової  температури повітря  через 10 °С в 2012 році відзначився на 6 діб раніше середніх багаторічних дат – 15 квітня. На кінець весняного періоду (друга декада квітня) сума активних температур склала 70 ºС за норми 48 ºС, тобто на 32 градуси вище норми. Останній весняний заморозок у повітрі спостерігався 2 квітня (-0,7 ºС), а на поверхні ґрунту -12 квітня (-0,9 ºС).

Умови зволоження весняного періоду були недостатніми – кількість опадів з третьої  декади лютого до другої декади квітня склали 39 мм або 71 % норми. Причому їх розподіл був нерівномірним: у третій декаді опадів випало 21 мм, а в інші декади – від 0 до 7 мм. Кількість діб з опадами за цей період становила 24 за норми 18 діб. В цей період не відзначалося діб з відносною вологістю повітря 30 % і менше.

Літній період у 2012 році (тобто період з температурою повітря вище 15 ºС) наступив 26 квітня (на 17 діб раніше середніх багаторічних строків) і тривав 165 діб за норми 136 і тривав до 7 жовтня. Термічний режим літнього періоду був підвищений впродовж усього періоду. Так, в третій декаді квітня відзначалося різке підвищення температури – середньодекадна температура склала 17 ºС, що на 6 ºС перевищило норму. Перша декада травня відзначалася також підвищеним рівнем температур для цього періоду - 21,8 ºС, що вище середніх багаторічних величин на 8,3  ºС, а в другій декаді – на 4,1 ºС.

Кінець травня і початок червня були більш прохолодні - середньодекадні температури понизились до 18,1 і 20,6 ºС. Але все ж перевищили норму на 1-2 ºС. В червні – серпні температура повітря перевищувала середньо багаторічні величини на 3 - 5 ºС. Особливо  жаркими були кінець липня і початок серпня – середньодекадні температури підвищувалися до 28,5 і 27,8 ºС, що вище норми на 5 - 6 ºС. Максимальна температура повітря досягала у травні 32 ºС. В червні і липні – 36 ºС, в серпні - 37,5 ºС, а в вересні – 29 ºС. Суми активних температур  впродовж усього літнього періоду перевищувала норму: на кінець травня це перевищення склало 260 ºС, червня – 360 ºС, липня – 560 ºС, серпня  – 590 ºС і вересня  – 710 ºС.

Кількість жарких днів зі середньодобовою температурою повітря 20 ºС і вище у цьому році склала 114 діб проти 67 діб за середньо багаторічними даними і  100 діб – у минулому (2011 році). Кількість дуже жарких днів з середньодобовою температурою 25 ºС і вище склало 47 діб  проти 10 днів норми і 16 – в минулому році.

Умови зволоження літнього періоду у 2012 році були складними для виноградарства. В цілому за період з 26 квітня по 7 жовтня випало 183 мм опадів, що на 45 мм менше норми (228 мм), але більше, ніж в 2011 році - 154 мм. Розподіл опадів впродовж усього періоду був нерівномірним. Так, за три декади (остання у квітні і дві в травні) випало 6 мм  за норми 33 мм, а в третій декаді - 45 мм, що перевищило норму на 36 мм. В липні кількість опадів склала 51 мм, із них 48 мм – у другій декаді. В серпні за місячної кількості 52 мм або 148 % норми 47 мм випало впродовж двох діб. Менше середніх багаторічних величин відмічалася кількість діб з росою -  18 діб проти 50. Також про посушливі умови свідчить і кількість діб з відносною вологістю повітря менше 30 % ф більше 80 %  - відповідно 20 проти 12 діб і 7 за норми 15.

Таким чином літній період був тривалим і дуже теплим, що вплинуло на швидкість проходження фенологічних фаз. За даними відділу селекції, сортовивчення і генетики період від початку розпускання до збору врожаю в поточному році був значно коротшим звичайного – у деяких сортів на 15-20 діб. Підвищений рівень температур і, як наслідок, сум активних температур, сприяв накопиченню цукру у ягодах, але перевищення норм цього накопичення склало тільки 1-2 %.

Осінь цього року почалася 8 жовтня – на 21 добу пізніше середніх багаторічних строків. Жовтень був тепліше звичайного на 4 ºС і становила 15 ºС. Стійкий перехід  через 10 ºС  в бік зниження відмічався 7 листопада, що 16 діб пізніше середніх багаторічних строків. Перший заморозок на поверхні ґрунту спостерігався 8 листопада  (-0,9 ºС), а у повітрі - 16 листопада (-2,0 ºС).

В цьому році на території ННЦ «ІВіВ ім.В.Є.Таїрова» період з температурою повітря  вище 10 °С тривав з 15 квітня по 6 листопада або 206 діб, що на 24 доби триваліше середніх багаторічних величин. Суми активних температур  впродовж усього періоду перевищували норму від 130 °С на початку періоду до 800 °С - в кінці і склали  4230 °С, що на 980 °С більше норми. Кількість опадів за період з квітня по жовтень становила 155 мм або 65 % норми.

В цілому 2012 рік за своїм термічним режимом був несприятливим для перезимівлі винограду. Підвищений рівень температур впродовж вегетації обумовив стрімке проходження розвитку культур, що позначилося на проходженні усіх процесів формування його продуктивності і термінах збору врожаю. Особливо несприятливим був рік за умовами зволоження. Нерівномірність у випаданні опадів і загальна їх нестача позначилася на величині врожаю. Так, по основним виноградарським районам Одеської області його величина склала 48 – 68 ц/га і в середньому по області становила 52,2 ц/га.

Продуктивність виноградної рослини в значній мірі визначається площею асиміляційної поверхні, від якої залежить ефективність використання фотосинтетично активної радіації і, в кінцевому рахунку, інтенсивність сумарного фотосинтезу. Тому розрахунок площі асиміляційної поверхні є важливим етапом при оцінці продуктивності винограду.

У 2012 році на базі ННЦ «Інституту виноградарства і виноробства ім. В.Є. Таїрова» був проведений польовий експеримент, в який входили фенологічні, фітометричні, актинометричні і метеорологічні спостереження за сортами винограду Рубін Таїровський і Загрей.

Фенологічні спостереження включають дати настання основних фаз розвитку виноградної рослини; фітометричні - площу листової пластинки, площу листової поверхні куща; актинометричні - тривалість сонячного сяйва; метеорологічні - середня температура повітря.

На рис. 8.7 представлена динаміка площі листової пластинки, а на рис.8.9 - динаміка площі листкової поверхні досліджуваних сортів винограду. Найбільша інтенсивність збільшення площі листової пластинки спостерігається протягом міжфазного періоду «розпускання бруньок - початок цвітіння, найбільше збільшення площі листкової поверхні також відзначається протягом саме цього міжфазного періоду.

Формування асиміляційного апарату знаходиться в тісній залежності від температури повітря. Температурний режим конкретного року значно позначається на швидкості розвитку виноградної рослини.

Аналізуючи температурний режим вегетаційного періоду «розпускання бруньок - початок цвітіння» в досліджуваному році, можна констатувати факт високого температурного фону в порівнянні з середнім багаторічним. Так в третій декаді квітня середня температура повітря була на 6 ⁰С вище середньої багаторічної. У першій декаді травня - на 10 ⁰С. У другій декаді травня на 5 ⁰С.

Температурний режим впливає на тривалість фаз вегетації рослин. Порівняльний аналіз настання основних фенологічних фаз (розпускання бруньок і початок цвітіння) за середніми багаторічними даними і за 2012 (табл. 8.7) показав, що розпускання бруньок у 2012 році у сорту «Загрей» настало майже на тиждень пізніше, у «Рубіна Таїровського» на день раніше. Початок цвітіння у спостережуваних сортів в досліджуваному році відзначається на 13 і 16 днів раніше, відповідно. Таким чином, тривалість міжфазного періоду «розпускання бруньок - початок цвітіння» для сорту Рубін Таїровський склала 25 днів в 2012 році на тлі 40 днів за середніми багаторічними даними, для сорту Загрей 25 і 45 днів, відповідно.

Від кількості тепла, яке накопичується в конкретному році, залежить як урожай ягід винограду, так і його якість (вміст цукру, кислотність). За середніми багаторічними даними сума активних температур, які накопичуються за міжфазний період «розпускання бруньок - початок цвітіння» складають 612 ⁰С для сорту Рубін Таїровський і 640 ⁰С для сорту Загрей. Сума ефективних температур за даний період для сорту Рубін Таїровський складає 235 ⁰С, а для сорту Загрей - 197 ⁰С. У 2012 році сума активних температур за аналогічний міжфазний період склала 508 ⁰С для 

см²

Рисунок 8.7 – Динаміка площі листової       Рисунок 8.8 – Динаміка площі листової поверхні технічних                    

пластинки технічних  сортів винограду.         сортів винограду. Одеса. 2012 рік.

Одеса. 2012 рік.

Таблиця 8.8 – Дати настання фенологічних фаз технічних сортів винограду сорту Рубін Таїровський і 503 ⁰С для сорту Загрей, сума ефективних температур - відповідно, 259 ⁰С і 254 ⁰С.