g. Anapa, Russian Federation
UDK 663.2 Виноделие. Энология. Виноградные вина
The research was carried out in order to study the effect of various foliar fertilizers on the productivity of grapes, the quality of the must and the taste characteristics of wine products. The work was carried out in 2019-2021 in Anapo-Taman climatic subzone of Krasnodar Territory. The scheme of the experiment included the following options: without fertilizers (spraying with water) - control; Gumel lux 0.1 kg/ha; Filloton 1.0 l/ha; Agrumax 1.5 l/ha. Spraying was carried out three times in the following phases: “loosening of inflorescences”, after the end of flowering and in the “growth of berries” phase. Objects of study: Chardonnay grapes, its must and wine material. The bushes were formed according to the two-armed Kazenava cordon system, the planting scheme was 3.0 m × 1.5 m. The soil of the experimental plot was soddy-calcareous, powerful, low-humus, light-clay granulometric composition, formed on tertiary saline clays. Fertility is below average. The supply of nitrate nitrogen and mobile phosphorus is low, and that of potassium is high. The treatment of Chardonnay grapes with the studied preparations had a different effect on its productivity and the technological qualities of the must. The highest yield was noted in the variants treated with Agrumax and Gumel Lux fertilizers - 9.83 and 9.50 kg/plant. The excess of their productivity over the control was statistically significant and amounted to 3.13 and 2.80 kg/plant, respectively, with an HSR05 of 2.7 kg/plant. The effect of the drug Filloton on the yield of grapes was much weaker and manifested itself only in the form of a trend. Treatment with organomineral fertilizer Gumel lux contributed to an increase in the sugar content of the juice by 10.4% and the preservation in the must of the acidity optimal for dry white wines - 7.0 g/dm3. Wine materials in the variants with the use of Phylloton and Gumel Lux fertilizers were the most extractive in the experiment, which was reflected in their taste qualities, which received estimates of 7.82 and 7.73 points, respectively. According to the ratio of yield/quality of wine material, foliar top dressing with Gumel Lux provided optimal results.
grape yield, foliar preparations, winemaking, wine components, wine quality, tasting analysis
Введение Качественные показатели продукции виноградо-винодельческой отрасли зависят от применяемой агротехники (внесение удобрений, оптимальный подбор сортов, обработка почвы, системы защиты растений) и используемых биотехнологических приемов виноделия [1, 2, 3]. Макро- и микроэлементы играют существенную роль в жизни винограда. Одним из эффективных методов снижения негативного влияния неблагоприятных терруарных факторов выступает применение различных удобрений, в том числе некорневого действия [4, 5, 6].
В виноградарстве сегодня отсутствуют системные научные знания о механизмах воздействия определённых препаратов на качественные и количественные показатели винодельческой продукции.
Цель исследований – установление степени влияния различных агрохимических препаратов некорневого действия на урожайность и качество винограда и виноматериалов.
Условия, материалы и методы. Работу выполняли в 2019–2021 гг. Опыт заложен в 2019 г. Место расположения экспериментального участка – Анапский район Краснодарского края, Анапо-Таманская климатическая подзона. Повторность опыта в 3-кратная. Исследования проводили на сорте винограда Шардоне 2006 г. посадки, привитом на подвой Берландиери × Рипариа Кобер 5ББ. Кусты сформированы по системе двуплечий кордон Казенава, схема посадки 3,0 м × 1,5 м.
Схема опыта включала следующие варианты: без удобрений (опрыскивание водой) – контроль; Гумэл люкс, 0,1 кг/га; Филлотон, 1,0 л/га; Агрумакс, 1,5 л/га. Расход рабочей жидкости – 500 л/га. Опрыскивание осуществляли трехкратно в фазе «разрыхление соцветий», после окончания цветения и в фазе «рост ягод».
За делянку принимали 10 учётных кустов в ряду, защитные полосы – на концах рядов по 2 куста. С двух сторон квартала, вдоль делянок – 2 защитных ряда. Между вариантами опыта выделяли боковые защитные ряды.
Гумэл люкс – препарат на органической основе. Содержит комплекс солей гуминовых и фульвокислот в доступной для растений форме (10 %), а также хелатный комплекс питательных микроэлементов (N, P, K, S, B, Mo, Mn, Cu, Co, Zn, Fe, Ca, Mg, Na, водорастворимый кремний 0,5 %).
Филлотон – биостимулятор вегетативного роста на основе аминокислот растительного происхождения из водорослей (водорослевый экстракт Ascophyllum nodosum). В состав входит органический азот (N) – 6 % и органический углерод (С) биологического происхождения – 25,2 %.
Агрумакс (Гринлиф макс) (16-5-0) – комплексное, полностью водорастворимое удобрение, содержащее следующие элементы: азот (N) – 16 %, в том числе амидный – 15 %, фосфор (P) – 5 %, сера (S) – 22 %, магний (MgO) – 5 %, железо (Fe) ЭДТА – 2 %, марганец (Mn) ЭДТА – 4 %, цинк (Zn) ЭДТА – 4 %, бор (В) – 0,2 %.
Объекты изучения виноград, сусло и виноматериал из ягод сорта Шардоне.
Почва опытного участка дерново-карбонатная мощная, малогумусная, легкоглинистого гранулометрического состава, сформированная на третичных засоленных глинах. Содержание гумуса в верхней части профиля исследуемой почвы – 2,0 %, вниз по профилю происходит снижение его содержания, что закономерно. Реакция почвенного раствора слабощелочная, близкая к нейтральной. Уровень плодородия ниже среднего. Обеспеченность подвижным фосфором и нитратным азотом – низкая, калием – высокая (табл. 1).
Таблица 1 – Обеспеченность почвы опытного участка основными элементами питания (среднее за 2019–2021 гг.)
|
Слой почвы, см |
pH |
Гумус, % |
Азот нитратный |
Фосфор подвижный |
Калий подвижный |
|
мг/100 г |
|||||
|
0…60 |
7,3 |
2,0 |
3,3 |
2,8 |
50,0 |
|
60…110 |
7,5 |
0,9 |
1,0 |
2,1 |
32,0 |
|
110…150 |
7,3 |
0,4 |
1,2 |
0,6 |
24,0 |
Почвенные образцы отбирали послойно из следующих горизонтов: 0…60 см – гумусный, 60…110 см – переходный, 110…150 см – материнская порода. Содержание нитратного азота определяли колориметрическим методом с дисульфофеноловой кислотой по Грандваль-Ляжу (ГОСТ 26488-85, ГОСТ 26951-86), подвижного фосфора и калия – в углеаммонийной вытяжке по Мачигину в модификации ЦИНАО (ГОСТ 26205-91).
Уровень зрелости виноградного сырья и химические параметры сусла определяли согласно ГОСТ 27198-87 (массовая концентрация сахаров в сусле), ГОСТ 32114-2013 (массовая концентрация титруемых кислот) в лаборатории АЗОСВиВ. Опытные виноматериалы произведены по ГОСТ 52523-2006 в микровинцехе АЗОСВиВ. В виноматериалах массовую концентрацию приведенного экстракта определяли по ГОСТ Р 51620-2000, массовую концентрацию титруемых кислот – по ГОСТ Р 51621-2000, объёмную долю этилового спирта – по ГОСТ Р 51653-2000, массовую концентрацию летучих кислот – по ГОСТ Р 51654-2000, дегустационную оценку – по ГОСТ Р 52813. Кроме того, применяли уникальные методики, разработанные в научном центре виноделия Северо-Кавказского федерального научного центра садоводства, виноградарства, виноделия, а также во Всероссийском национальном научно-исследовательском институте виноградарства и виноделия «Магарач» РАН [7, 8]. Статистическую обработку экспериментальных данных проводили методом дисперсионного анализа (Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М.: Агропромиздат, 1985. 351 с.) с использованием программы Microsoft Office Excel.
Вегетационный период 2019 г. в целом был благоприятным для развития виноградного растения, а осадки в зимний и летний периоды способствовали его активному росту. При этом сумма осадков в июле превышала климатическую норму на 93 %, а в сентябре была ниже нормы на 65 %.
Условия 2020 г. можно считать экстремальными. Зима была тёплой, температура не опускалась ниже -4 ℃ в январе, ее максимум составлял +13…+17 ℃, средняя температура за зимний период находилась на уровне 3,5…4,8 ℃, что на 2,4…3,6 ℃ выше нормы. Весна была засушливой, сумма осадков составляла 51 мм, что ниже среднемесячной нормы на 82,5 мм. Летние месяцы были жаркими и также не отличались обилием осадков. Самым засушливым оказался август, когда выпало 2,4 мм, а максимум по температуре в этот период составил +37 ℃, средняя температура при этом была на 4,5 ℃ больше нормы. Сентябрь отличался обилием осадков (118,4 мм), сумма которых превышала норму на 218 % и сказалась на качестве убираемого в эти сроки винограда.
Погодные условия вегетационного периода 2021 г. были отличными от среднемноголетних и экстремальными для роста, развития и уборки винограда. За период активного роста (май–сентябрь) сумма атмосферных осадков составила 558,4 мм, из которых за вторую декаду августа выпало 203,4 мм. Сумма осадков за год составила 1050 мм. Сырая погода и затяжные дожди в период созревания ягод отрицательно сказались на накоплении сахаров и вызревании побегов. Повышенная влажность воздуха (до 94,9 %) и ночное понижение температур до 14,7 ºС повлекли за собой эпифитотийную вспышку грибных болезней [9].
Результаты и обсуждение. Обработка кустов винограда препаратами некорневого действия оказала положительное влияние на урожайность и технологические качества винограда сорта Шардоне (табл. 2).
Самый высокий урожай зафиксирован в вариантах с внесением препаратов Агрумакс и Гумэл люкс. Продуктивность виноградников составила 9,8 и 9,5 кг на куст, соответственно. Прибавка к контролю была математически достоверной и составляла 3,1 и 2,8 кг/куст, при НСР05 – 2,7 кг/куст. Опрыскивание Филлотоном также увеличивало урожайность, однако это превышение было несущественным. В варианте с опрыскиванием растений водой (контроль) сбор продукции был самым низким.
Таблица 2 – Урожайность винограда сорта Шардоне и технологическое качество его сока (среднее за 2019–2021 гг.)
|
Вариант |
Сахаристость, г/100 см3 |
Кислотность титруемая, г/дм3 |
Продуктивность, кг/куст |
|
Вода (контроль) |
22,71 |
6,70 |
6,70 |
|
Гумэл люкс |
23,72 |
7,01 |
9,50 |
|
Филлотон |
21,80 |
6,82 |
8,22 |
|
Агрумакс |
25,95 |
6,51 |
9,83 |
|
НСР05 |
3,40 |
0,50 |
2,70 |
По изучаемым параметрам все варианты виноматериалов соответствовали требованиям ГОСТ (табл. 3). Результаты исследований показали высокую концентрацию этилового спирта эндогенного происхождения – 12,8…13,8 % об. Такая спиртуозность в сочетании с низким рН может быть показателем микробиологической стабильности этих образцов виноматериалов.
Таблица 3 – Технохимические и органолептические параметры опытных вин
|
Вариант |
Объёмная доля этилового спирта, % |
Массовая концентрация, мг/дм3 |
рН |
Дегустационная оценка (балл) |
||
|
титруемых кислот |
летучих кислот |
приведенного экстракта |
||||
|
Контроль |
13,1 |
5,7 |
0,50 |
21,4 |
3,3 |
7,40 |
|
Гумэл люкс |
13,7 |
5,8 |
0,52 |
25,2 |
3,0 |
7,82 |
|
Филлотон |
12,8 |
5,7 |
0,48 |
25,7 |
3,2 |
7,73 |
|
Агрумакс |
13,8 |
5,6 |
0,56 |
21,5 |
3,5 |
7,37 |
При достаточно высокой спиртуозности белые сухие виноматериалы могут быть устойчивыми к кристаллическим помутнениям, если активная кислотность (рН) не превышает 3,4 ед. При таком значении коллоидная система вина наиболее устойчива к образованию осадка [10]. В нашем опыте виноматериалы с различных вариантов обработки препаратами некорневого действия характеризовались рН в пределах 3,0…3,5 ед.
Виноматериал из винограда, обработанного Агрумаксом, был потенциально склонен к кристаллическим и коллоидным помутнениям, так как, наряду с самой высокой в опыте спиртуозностью, величина показателя рН составляла 3,5 ед.
Самой высокой в опыте активной кислотностью и, как следствие, устойчивостью к помутнениям кристаллической природы обладали вина из вариантов с использованием удобрений Гумэл люкс – 3,0 ед. рН и Филлотон – 3,2 ед. рН.
Летучая кислотность исследуемых материалов находилась в пределах 0,48…0,56 г/дм3 и не влияла на гармонию и вкусовые качества белого вина.
Изучаемые препараты некорневого действия существенно не повлияли на накопление в виноматериалах титруемых кислот. Их массовая концентрация варьировала от 5,6 до 5,8 г/дм3. Наиболее кислым было вино Шардоне из винограда, обработанного препаратом Гумэл люкс. Это положительно отразилось на его дегустационной оценке, которая была равна 7,82 баллам.
Экстрактивность вина – важный показатель качества продукта. Она дает возможность судить о вкусовых качествах вина, его способности противостоять окислению и даже натуральности винодельческой продукции [11,12,13].
В зависимости от применяемых препаратов экстрактивность всех образцов виноматериалов Шардоне изменялась в пределах 21,5…25,7 г/дм3. Наиболее экстрактивными были вина из ягод, выращенных с внесением удобрений Филлотон и Гумэл люкс, что отразилось на их вкусовых качествах.
Сухое виноградное вино позиционируется как продукт вкусо-эстетической направленности, поэтому органолептическая оценка выступает его основной характеристикой. В формировании потребительских качеств вина свою роль играют его разнообразные компоненты и субъективные человеческие критерии [14]. По дегустационным оценкам качество вина из ягод, выращенных с использованием изучаемых удобрений не уступало контролю. Некорневая подкормка препаратами Гумэл Люкс и Филлотон положительно повлияла на органолептические оценки. Образцы в этих вариантах имели нарядную соломенную окраску, сложный аромат с оттенками цветов зелёного яблока, мягкий, чистый и гармоничный вкус. Дегустационная оценка вин была равна 7,73 и 7,82 балла соответственно.
Выводы. В годы исследования самый высокий урожай формировался в вариантах с обработкой растений Агрумакс и Гумэл люкс – 9,8 и 9,5 кг/куст соответственно (прибавка к контролю составила 3,1 и 2,8 кг/куст, при НСР05 2,7 кг/куст).
Использование органоминерального удобрения Гумэл люкс способствовало увеличению сахаристости сока на 10,4 %, а также сохранению в сусле оптимальной для белых сухих вин кислотности – 7,0 г/дм3.
Виноматериалы из ягод, выращенных с применением удобрений Филлотон и Гумэл люкс, характеризовались наибольшей экстрактивностью, что отразилось на их вкусовых качествах: дегустационная оценка составила 7,82 и 7,73 балла соответственно.
По соотношению урожайность / качество виноматериала оптимальные результаты в годы исследований продемонстрировал вариант с некорневой подкормкой препаратом Гумэл Люкс.
1. Egorov EA. [Scientific support of the viticulture industry of the agro-industrial complex of Russia]. Vestnik Rossiiskoi akademii nauk. 2016; Vol.86. 5. 406-411 p.
2. Egorov EA, Shadrina ZhA, Ageeva NM. [Digital modeling of quality management processes for wine products]. Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedenii. Pishchevaya tekhnologiya. 2022; 5 (389). 105-108 p.
3. Deinlein U, Stephan AB, Horie T. Plant salttolerance mechanisms. Trends Plant Sci. 2014; Vol.19. 371-379 p.
4. Dergunov AV, Kurdenkova EK. [Constraint to adaptive evolution in response to global warming]. Vestnik Kazanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2021; Vol.16. 2 (62). 11-15 p.
5. Egorov EA, Petrov VS. [Creation of sustainable self-regulating agrocenoses of grapes in the temperate continental climate of the south of Russia]. Vestnik rossiiskoi sel'skokhozyaistvennoi nauki. 2017; 5. 51-54 p.
6. Nen'ko NI, Egorov EA, Il'ina IA. [The effectiveness of the use of the growth regulator Furolan in the culture of grapes]. Agrokhimiya. 2015; 9. 46-53 p.
7. Metodicheskoe i analiticheskoe obespechenie organizatsii i provedeniya issledovanii po tekhnologii proizvodstva vinograda. [Methodological and analytical support for the organization and conduct of research on grape production technology]. Krasnodar: GNU SKZNIISiV. 2010; 182 p.
8. Gerzhikova VG. Metody tekhnokhimicheskogo kontrolya v vinodelii. [Methods of technochemical control in winemaking]. Simferopol': Tavrida. 2002; 260 p.
9. Gorbunov IV. [Features of phenological indicators of grape varieties of Anapa ampelographic collection due to abnormal weather conditions]. Izvestiya OGAU. 1 (87). 2021; 98-101 p.
10. Ageeva NM, Il'ina IA, Nen'ko NI. [High-molecular compounds in the must of new varieties and clones of grapes]. Khimiya rastitel'nogo syr'ya. 2019; 4. 97-103 p.
11. Temerdashev ZA, Abakumov AG, Khalafyan AA. [Relationships between the elemental composition of grapes, soil from the place of its growth and wine]. Zavodskaya laboratoriya. Diagnostika materialov. 2021; Vol.87. 11. 11-18 p.
12. Draijer R, Graaf Y, Slettenaar M. Consumption of a polyphenol-rich grape-wine extract lowers. Ambulatory blood pressure in mildly hypertensive subjects. Nutrients. 2015; Vol.7. 3138-3153 p.
13. Dergunov AV. [Influence of alcohol agent variety and aging processes on the quality of liqueur wines]. Izvestiya vuzov. Prikladnaya khimiya i biotekhnologiya. 2016; Vol.6. 4 (19). 127-132 p.
14. Martinez-Casasnovas JA, Agelet-Fernandez J, Arnó J. Analysis of vineyard differential management zones and relation to vine development, grape maturity and quality. Span. J. Agric. Res. 2012; Vol.10. 2. 326-337 p.
