Увология и биохимия винограда сорта Каберне-Совиньон в разных зонах произрастания

Введение. Каберне-Совиньон – один из самых авторитетных технических сортов винограда мира, из которого готовятся красные сухие вина, называемые среди аналогичных «королем» красных вин. «Сортовое вино из этого уникума очень насыщенного цвета (благодаря исключительно темной, почти черной кожице), в молодом возрасте имеет темно-красную с фиолетовыми оттенками окраску, по мере созревания переходящую в гранатовую, с луковичными тонами при умирании. Итак, во внешнем виде индивидуальностей, присущих исключительно Каберне, нет, чего нельзя сказать об аромате. Аромат хорошего, созревшего Каберне не знает равных по степени сложности. В нем можно встретить зеленый перец, переходящий в запах лесной поросли. Особенно удачное вино может подарить тонкий аромат фиалки. Но только кедр и особенно черная смородина дает возможность вычислить Каберне-Совиньон в слепых дегустациях. Молодое вино имеет также свою специфику – запах паслена или сафьяна (кожи). По вкусу очень терпкое (в ягодах сорта самое высокое по весу присутствие косточек, почти 10%, вместе с толстой кожицей это дает строптивость характера в высоком содержании танинов). Созревшие вина хорошо сложенные и прочные, гармоничные в своей задубленной фруктовости».

Качество вина и винограда, как и урожайность, определяются, в основном, генотипом сорта, но конкретные природные условия местности (климат, почва, месторасположение виноградников), а также агротехнические приёмы привносят свою специфичность, которая отражается в средовых показателях.

Однако, как известно, решающим фактором, имеющим функциональное значение в формировании количества урожая и качества продукции, остается генотип сорта винограда.

По степени экологической пластичности все традиционные (классические) сорта винограда подразделяются на сохраняющие свои ценные признаки при изменении условий возделывания (первая группа сортов, т.н. стабильные) и отличающиеся меньшей пластичностью (вторая группа сортов, или нестабильные).
Стабильность биолого-хозяйственных признаков сортов винограда проявляется в сохранении фенотипов при изменении условий среды и реализуется в онтогенезе как гомеостаз развития, т.е. способность генотипов сортов в изменяющихся условиях среды детерминировать относительное постоянство количественных признаков. Темпоральная стабильность урожайности изучалась у всех 6 популяций сорта в условиях трех зон за пять лет, 2009-2013 гг. Результаты анализа фенотипической темпоральной изменчивости урожайности приведены в таблице 1.

Таблица 1. Вариационный анализ урожайности популяций сорта Каберне-Совиньон в трех зонах виноградарства Кубани за 2009-2013 годы

Объект и методика исследований

Цель исследований – оценка винограда сорта Каберне-Совиньон в разных зонах выращивания: Анапо-Таманской (пос. Сенной, станицы Вышестеблиевская и Анапская), Черноморской (поселки Абрау-Дюрсо и Геленджик) и Центральной (учхоз «Кубань» гор. Краснодара) по данным 2016 г.

Задачи исследований: характеристика механического состава гроздей винограда и химического состава виноградного сока сорта Каберне-Совиньон.

Механический состав гроздей сорта Каберне-Совиньон из разных зон выращивания определялся по методике профессора Н.Н. Простосердова. Вначале были определены средняя масса грозди, масса ягод, гребней, кожицы, семян, твёрдого остатка, мякоти с соком и число ягод и семян в грозди. Затем на основании этих данных сравнивалось строение, сложение и структура гроздей винограда. Цифровой материал обрабатывался методом дисперсионного анализа однофакторного опыта.
Выход сусла устанавливался в лабораторных условиях.

В образцах виноградного сока определялись массовая концентрация сахаров и титруемых кислот, активная кислотность. Массовая концентрация винной, яблочной и лимонной органических кислот, массовая концентрация катионов калия, натрия, магния и кальция определялись на системе капиллярного электрофореза «Капель-105 М».

Результаты исследований. Механический состав грозди показывает соотношение механических элементов и является важнейшим показателем винограда, по которому характеризуют сорт с позиции наиболее целесообразного направления его использования и оценивают ожидаемый выход сусла и готового продукта из 1 т винограда.
Урожайность и механический состав гроздей сорта КабернеСовиньон из разных экологических зон выращивания приведены в табл. 2.

Таблица 2. Влияние экологической зоны выращивания на урожайность и механический состав грозди сорта Каберне-Совиньон

Как видно из таблицы 2, урожайность сорта Каберне-Совиньон колеблется от 7,6 до 8,7 т/га. Наибольшая урожайность сорта достигла в Анапо-Таманской зоне, а наименьшая – Центральной (Краснодар), в Черноморской (Абрау-Дюрсо и Геленджик) получены промежуточные результаты.

Механический состав грозди винограда представляет собой соотношение отдельных частей грозди: гребня, кожицы, семян, мякоти с соком. Он различен не только для разных сортов, но и в пределах одного сорта, так как зависит от многих факторов: сорта, степени зрелости, почвы, климата, района произрастания и других условий.
На основании данных табл. 2 проведено по методике Н.Н. Простосердова сравнение строения, сложения и структуры гроздей винограда сорта Каберне-Совиньон из разных экологических зон выращивания. Строение грозди характеризуется средней массой грозди, числом ягод, массой и процентом ягод и гребней в грозди и показателем строения - отношением массы ягод к массе гребней (табл. 3).

Таблица 3. Влияние зоны выращивания на строение грозди сорта Каберне-Совиньон

Масса 100 ягод и 100 семян, масса семян в 100 ягодах значимо различаются даже в одной зоне выращивания. По количеству семян в 100 ягодах выделяются популяции Сенного и Геленджика. Существенные различия массы кожицы в 100 ягодах отмечены в Анапо-Таманской зоне. Значимы различия и в показателях сложения грозди сорта КабернеСовиньон в Анапо-Таманской и Черноморской зонах. Однако, рассматриваемые в таблице показатели отличаются незначительными коэффициентами вариации.

Структура гроздей винограда подразумевает выражение составных частей грозди в процентах – процент гребней, кожицы, семян, мякоти с соком, твёрдого остатка (суммы гребней, кожицы, семян). Кроме этого, определяются ягодный и структурный показатели (табл. 5).

Таблица 5. Влияние зоны выращивания на структуру грозди сорта Каберне-Совиньон

Как видно из табл. 5, состав грозди Каберне-Совиньона в процентах от общей массы мало меняется по зонам выращивания: гребни составляют 5,6-5,7%, кожица - 4,9-5,2%, семена - 4,8-4,9%, твёрдый остаток - 15,5- 15,7%. В абсолютных процентах меньшее содержание гребней в грозди (5,6%) отмечено в АФ «Победа», «Абрау-Дюрсо» и Краснодаре, кожицы – в Анапской и Геленджике (4,9%), семян – в Анапо-Таманской зоне и Краснодаре. В относительных процентах в разных местах выращивания разница в содержании гребней в гроздях составляет 1,8%, кожицы - 4,1- 6,1%, семян - 2,1%. В целом же по твёрдому остатку значимая разница наблюдается при сравнении гроздей из Абрау-Дюрсо с гроздями из Сенной («Фанагория»), Анапской, Краснодара.

Для технических сортов в структуре грозди главным является процент мякоти с соком. В пределах зоны выращивания разница по этому показателю не существенна. Разница значима при сравнении признака твёрдого остатка.
Аналогично изменению твёрдого остатка и мякоти с соком менялся структурный показатель грозди. Ягодный показатель (число ягод в 100 г грозди) изменялся от 76 до 84.

Анализ строения, сложения и структуры гроздей показал, что по механическому составу гроздей Каберне-Совиньон относится к первой группе сортов, сохраняющих свои ценные признаки при изменении условий возделывания. Для технических сортов: чем больше отношение массы мякоти с соком к массе твёрдого остатка в гроздях (структурный показатель), тем больше будет выход сусла. Как видно из данных табл. 5, структурный показатель гроздей Каберне-Совиньона в разных зонах выращивания изменялся от 5,4 до 5,5. Выход сусла в лабораторных условиях составил 75,1-75,7% (табл. 6).

Таблица 6. Выход и химический состав сусла

Как видно по данным табл. 6, разница в выходе сусла у сорта Каберне-Совиньон в разных зонах выращивания несущественна.
Массовая концентрация сахаров изменялась от 19,0 до 19,8 г/100 при значимой разнице в зонах выращивания – между «Фанагорией» (ст. Сенная) и «Победой» (ст. Вышестеблиевская), между Абрау-Дюрсо и Геленджиком. Аналогично изменялась и массовая концентрация титруемых кислот. Активная кислотность сусла практически не зависела от зоны выращивания. Необходимо отметить, что несмотря на указанные различия, изменчивость приведённых в табл. 6 показателей сусла сорта Каберне Совиньон незначительна.

В ягодах винограда содержатся различные органические кислоты – свободная винная, яблочная, лимонная, щавелевая, муравьиная, глюкуроновая и др. Больше всего – винной и яблочной кислот. Эти кислоты вместе с сахарами обусловливают освежающий и гармоничный вкус винограда, а также влияют на аромат сока. Винная и яблочная кислоты, интенсивно воздействуя на желудочный сок, вызывают аппетит, благоприятствуют распадению некоторых солей и препятствуют образованию камней в почках. В табл. 7 показано содержание в соке ягод трех основных органических кислот - винной, яблочной и лимонной.

Таблица 7. Массовая концентрация органических кислот

Как видно по данным таблицы, больше всего в соке ягод винной кислоты, ее содержание в зависимости от места выращивания сорта Каберне-Совиньон колеблется от 4917 до 5918 мг/ . Значимая разница в содержании винной кислоты в зависимости от места выращивания отмечена в Анапо-Таманской зоне. В Черноморской зоне разница в содержании винной кислоты в разных местах выращивания несущественна. Нет значимой разницы в этом показателе между Геленджиком и Краснодаром, Анапской и Абрау-Дюрсо.

Содержание яблочной кислоты в ягодах Каберне–Совиньона в разных местах выращивания изменяется в 2763 до 1926 мг/дм3, причём, как правило, чем больше винной кислоты, тем меньше яблочной. Содержание лимонной кислоты варьировало в пределах 215-416 мг/ дм3.

Если же принять общее содержание винной, яблочной и лимонной кислот по каждому месту выращивания за 100%, то процентное содержание этих кислот выглядит следующим образом (табл. 8).

Таблица 8. Процентное содержание органических кислот в соке ягод

Разница в процентном содержании винной и яблочной кислот в ягодах сорта Кабарне-Совеньон соответствует выводам по количественной разнице в разных местах произрастания. Закономерности в содержании лимонной кислоты в ягодах не отмечено.

Если принять общее содержание органических кислот в ягодах Каберне-Совиньона при выращивании в учхозе «Кубань» КубГАУ за 100%, то в других местах выращивания оно составляет 106,3-118,1% (таблица 9)

Таблица 9. Общее содержание органических кислот в соке ягод

Как видно из табл. 9, массовая концентрация органических кислот в соке ягод сорта в Геленджике и Краснодаре значительно меньше, чем в других местах произрастания.

Кроме основных органических продуктов (сахаров, кислот), в соке винограда содержатся и минеральные вещества (от 0,3 до 1,5%). Составные части минеральных веществ – калий, натрий, магний, кальций, фосфор, кремний, железо, марганец и другие микроэлементы. Большинство их находится в соединении с органическими кислотами в виде минеральных солей. Полный набор минеральных компонентов обеспечивает правильный обмен веществ в организме человека и повышает его работоспособность. В составе минеральных веществ преобладают важные для организма человека элементы - калий, кальций, натрий, магний. Содержание катионов представлено в таблице 10.

Таблица 10. Массовая концентрация катионов

Как видно по данным таблицы, наибольшее количество калия содержится в соке ягод сорта Каберне-Совиньон в популяциях учхоза «Кубань» и посёлка Сенной. В других местах содержание калия значимо меньше. Содержание катионов натрия в ягодах больше, чем в других местах, в поселке Сенном, а меньше - в Краснодаре.

В зависимости от места произрастания массовая концентрация катионов магния изменяется от 171 до 210 мг/дм3 , кальция - от 185 до 225 мг/дм3 при существенной разнице почти между всеми местами произрастания сорта.

Если принять за 100% массовую концентрацию изучаемых катионов в каждом месте произрастания сорта Каберне-Совиньон, то содержание калия, натрия, магния и кальция в процентах от общего их количества представлено в табл. 11.

Таблица 11. Массовая концентрация катионов в % от их общего количества

Исходя из данных табл. 11, нет значительных различий в содержании катионов калия в ягодах в зависимости от места произрастания. Это же относится и к содержанию других катионов за исключением содержания катионов натрия в условиях «Фанагории» и учхоза Краснодара, а также катиона магния в Краснодаре.

Таким образом, данные таблиц 6-11 свидетельствуют о том, что по биохимическим показателям сока ягод Каберне-Совиньон отличается меньшей пластичностью по сравнению с механическим составом гроздей и поэтому относится ко второй группе сортов.

Как сказано выше, по урожайности из всех шести популяций самой стабильной оказалась Анапская: s = 0.1789 при CV = 2,1; в сравнении с ней менее стабильными являются популяции Геленджика и учхоза «Кубань» (s = 0,2582 и 0,2588 при CV = 3,3 и 3,4%), популяции агрофирм АбрауДюрсо и Победы (s = 0,4082 и 0,4147 при CV = 5,0 и 5,2%), самой нестабильной – популяция агрофирмы «Фанагория» (s = 0,5502 при CV = 6,6%).

Выводы
1. Сорт Каберне-Совиньон по количественным биологохозяйственным признакам и свойствам, механическому составу гроздей является стабильным, относится к первой группе сортов, сохраняющих свои ценные каркасные признаки при изменении условий возделывания.

2. Биохимические показатели качества винограда во многом зависят от природных условий местности и менее стабильны, чем предыдущие. По биохимическим показателям качества ягод Каберне-Совиньон относится ко второй группе сортов.

Источник: Трошин Л. П., Чаусов В.М., Кубанский государственный аграрный университет, Краснодар

У нас можно купить метеорологический комплекс, датчик скорости ветра, датчик влажности и температуры почвы, датчик для метеостанции с доставкой по республике Крым, Краснодарскому краю, Ростовской области, Ставрополью, Дагестану и Северной Осетии.