автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.01, диссертация на тему:КАЧЕСТВЕННЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ВИНОГРАДА СОРТА ЛЕВОКУМСКИЙ И ПРОДУКТОВ ЕГО ПЕРЕРАБОТКИ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ АГРОТЕХНИЧЕСКИХ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРИЕМОВ

На правах рукописи

ЯКИМЕНКО ЕЛЕНА НИКОЛАЕВНА

КАЧЕСТВЕННЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ВИНОГРАДА СОРТА ЛЕВОКУМСКИЙ И ПРОДУКТОВ ЕГО ПЕРЕРАБОТКИ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ АГРОТЕХНИЧЕСКИХ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРИЕМОВ

Специальности 06.01.07 - Плодоводство, виноградарство

05.18.01 - Технология обработки, хранения и переработки злаковых, бобовых культур, крупяных продуктов, плодоовощной продукции и виноградарства

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Краснодар

Работа выполнена в Северо-Кавказском зональном научно-исследовательском институте садоводства и виноградарства (ГНУ СКЗНИИСиВ РАСХН)

Научный руководитель:

кандидат сельскохозяйственных наук Панкин М.И.

Научный консультант:

доктор сельскохозяйственных наук Гугучкина Т.И,

Официальные оппоненты:

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Гусейнов Ш.Н. кандидат технических наук Мишин М.В.

Ведущая ^рг^нитаиия:

Кубанский государственный аграрный университет

Защита состоится 15 декабря 2004 г. в 10.00 часов на заседании диссертационного совета Д 006.056.01 в Северо-Кавказском зональном НИИ садоводства и виноградарства по адресу: 350901, г. Краснодар, ул. 40 лет Победы, 39

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке СКЗНИИСиВ

Автореферат разослан «10» ноября 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совету / /

кандидат сельскохозяйственных наук С" -¿^бг^^тСЬ.-^Худавердов Э.Н.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. В виноградарстве, как ни в одной отрасли растениеводства, вопросы экологической оптимизации играют огромную роль в развитии продуктивного потенциала сорта. Проблема получения биологически полноценной, гигиеничной и безопасной винодельческой продукции постоянного состава и стабильно высокого качества при максимальной экономии материальных, трудовых и энергетических ресурсов в условиях техногенного воздействия на биосферу наиболее актуальна в обозримом периоде.

Неотвратимо повторяющиеся каждые 7-9 лет опустошительные для виноградарства зимы, уничтожающие до уровня земли или полностью виноградные кусты, даже в Краснодарском крае, привели к поиску более стабильных технологий и вариантов ведения виноградарства. Возделывание винограда в Центральной зоне с укрытием на зиму природные и организационно-экономические условия сделали проблематичным.

В создавшихся жестких рыночных условиях резко возрос интерес виноградарей к техническим сортам винограда с групповой устойчивостью к болезням и вредителям. Эти сорта требуют минимальных затрат на их закладку и возделывание, защиту от биотических и абиотических факторов среды, дают стабильные урожаи.

Один из сортов, способных успешно конкурировать в условиях свободного рынка - технический, морозостойкий сорт среднего срока "созревания Левокумский, являющийся сеянием от свободного опыления и районированный в 2000 году в Северо-Кавказском регионе.

В результате широкого применения интенсивных технологий возделывания сельскохозяйственных культур резко возросла роль удобрений и стимуляторов роста растений. Изучением влияния этих arpo приемов на виноградниках клоповых и перспективных сортов занимались ученые Серпуховитина К.А., Худавердов Э.Н., Чемулов А.Н., Смирнов К.В., Мананков М.К., Арутюнян A.C., Болгарев П.Т., Катарьян Т.Г., Чайлахян М.Х., Гаджиев Д.М., Корнейчук В.Д. и др. Ими выявлено, что с применением удобрений и стимуляторов роста можно компенсировать некоторые недостатки сортов и гибридов. Однако на

ЦНБ MOXA

сорте в и но фа да Левокумский подобные исследования не проводились. В связи с этим вопросы применения агроприемов, оптимальных и эффективных их сочетаний, направленных на повышение урожайности и качества винограда сорта Левокумский остаются важными и актуальными.

Цель н задачи исследований.- Целью данной работы является изучение поведения сорта, всесторонняя разработка н совершенствование способов применения стимуляторов роста и удобрений для улучшения качества урожая вино фала сорта Левокумскнй в условиях Центральной зоны Краснодарского края.

Из поставленной цели вытекают следующие задачи:

> провести афобиологические и физиологические исследования

сорта;

>• изучить реакцию сорта Лево кум с кий на стимулятор роста гиббереллин, фосфор но-калий мое удобрение и комплексные удобрения нитроаммофоска и «Растворин Б1»;

> приготовить из урожая опытных образцов винофада вино и сок и провести их органолептнческую оценку;

>определить химико-технологические показатели ягод винофада, обработан нот гиббереллином и удобрениями, а также физико-химический состав контрольных и опытных вин и соков;

^оценить перспективность изучаемого сорта и определить его место в сортименте винограда для Краснодарского края.

Новизна исследований. Впервые в условиях Центральной зоны Краснодарского края подробно изучены афобиологические и технологические особенности винограда сорта Левокумский.

Впервые установлена целесообразность посадок винограда сорта Левокумский на территории Краснодарского края в неукрывной культуре.

Впервые выявлено влияние гиббереллина и минеральных удобрений на качественный и количественный состав ароматических веществ, органических кислот, биологически активных компонентов и фенольных соединений.

Доказана технологическая целесообразность использования винограда сорта Лево кум с ки й для производства натуральных сухих вин и соков.

Разработаны проекты технологических инструкций на вино виноградное натуральное сухое красное «Левокумское бархатистое» и натуральный осветленный пастеризованный виноградный сок «Лево кум очка».

Практическая значимость работы. Разработанный' комплекс агротехнических мероприятий по применению минеральных удобрений, стимулятора роста и нагрузок кустов побегами, а также технологического приема купажирования позволит получать винопродукцгоо из винограда сорта Левокумский высокого качества.

Основные положения, выносимые па защиту.

1. Агробиологическая, физиологическая, биохимическая и технологическая характеристика винограда сорта Левокумский для условий Центральной зоны Краснодарского края.

2. Экономическая эффективность возделывания винограда сорта Левокумский в почве и но-климатических условиях Центральной зоны Краснодарского края и экономическая целесообразность применения минеральных удобрений и стимулятора роста.

Апробации: работы. Основные материалы диссертационной работы доложены и обсуждены - на заседаниях ученого совета ГНУ СКЗНИИСиВ РАСХН (2001-2004 гг.); 4-ой и 5-ой региональной научно-практической конференции молодых ученых «Научное обеспечение агропромышленного комплекса» (Краснодар, 2002-2003 г.); международной конференции молодых ученых «Химия и биотехнология БАВ, пищевых продуктов и добавок. Экологически безопасные технологии» (Тверь, 2002 г.); научно-практической конференции «Организационно-экономический механизм

инновационного процесса и приоритетные проблемы научного обеспечения развития1 отрасли» (Краснодар, 2003 г.); межрегиональной научно-практической конференции «Эколого-экономические проблемы региональных товарных рынков» (Красноярск, 2004 г.). На 4-й

региональной научно-практической конференции молодых ученых «Научное обеспечение афопромышленного комплекса» в КубГАУ в 2002 г. доклад по теме исследований был удостоен диплома второй степени.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 9 статей, в которых отражено основное содержание научно-исследовательской работы. Подана заявка 'на патент «Способ управления формированием качества виноградного вина».

Объем и структура работы. Диссертация изложена на 189 страницах, содержит 18 таблиц, 28 рисунков и включает введение, аналитический обзор литературы, 7 глав экспериментальной части, выводы, рекомендации производству, список использованной литературы (124 источника, из них 5 на иностранных языках) и приложения.

УСЛОВИЯ, ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследования проводились в 2001-2004 гг. в фермерском хозяйстве «Радик», которое находится в 20 км от города Краснодара и по местоположению относится к Центральной зоне Краснодарского края.

Почвы участка представлены западно-предкавказск им и выщелоченными черноземами (малогумусными, сверхмощными). По структуре, механическому составу, тепловому, водному и воздушному режимам, механическим и физико-химическим свойствам они являются благоприятными для вырашиваиня винограда.

Центральная зона Краснодарского края расположена в полосе умеренно-континентального климата, способствующего вырашиванию столовых и технических сортов винограда разных сроков созревания в укрывной, богарной культуре. Погодные условия 2001-2003 гг. отличались от многолетних данных незначительно и способствовали получению кондиционного урожая винограда.

Объектом исследований служили кусты винограда сорта Левокумский, обработанные минеральными удобрениями и стимулятором роста с нагрузкой побегами 15-20 шт. на куст и 25-30 шт. на куст; натуральные сухие виноматериалы; виноградные соки. -

Посадка исследуемого сорта винограда Левокумский была осуществлена в 1997 г. Насаждения корнесобственные, неорошаемые. Кусты не укрываются на зиму, сформированы по тину высокоштамбового горизонтального двуплечего кордона со свободным расположение iipitpocra, схема посадки 3x2 м.

В опыте применялись 0,4%-ные растворы комплексных удобрений Растворин Б( и нитроаммофоски, фосфорно-калнйное удобрение (5% раствор суперфосфата + 1% раствор хлористого калия), регулятор роста гиббереллин (0,04% раствор).

Опрыскивание кустов винограда проводилось дважды: перед цветением винограда и через 10 дней после цветения, утром до 11.00, вручную в сухую безветренную погоду.

Также были применены две различные нагрузки кустов побегами - 15-20 побегов на куст и 25-30 побегов.

Фенологические наблюдения, изучение степени вызревания побегов, зимостойкость, плодоносность и урожайность кустов выполнялись по методике М.А. Лазаревского (1963). Увологическую оценку урожая проводили по методике H.H.. Простосердова(1963) и М.А. Лазаревского (1963). Транспортабельность столовых сортов определялась на приборах по методикам С.Ю. Дженеева и Н.К. Колянды (1975). Продуктивность сортов оценивалась по методике A.M. Амирджанова и Д.С. Сулейманова (1986). Определение силы роста побегов - по С.А. Мельнику (1953). Эмбриональную плодоносность глазков определяли по А.П. Дикапю (1991). Приготовление виноматерналов осуществлялось по технологической схеме для красных натуральных сухих вин в цехе микровшюделня СКЗНИИСиВ. Физико-химический состав виноматериалов и соков устанавливали по действующим ГОСТам и методикам, разработанным и модифицированным в СКЗНИИСиВэ Расчет экономической эффективности производился по методике H.H. Нистоцкого (1982). Математическую обработку экспериментальных данных проводили по методике Б.А, Доспехова (1979), статистическими методами по программам ASS, STEP 1, REU 2 в Excel.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ Анализ основных фаз вегеташш винограда. По продолжительности вегетационного периода от начала распускания почек до наступления технической зрелости и'сумме активных температур за этот период виноград сорта Левокумскнй можно отнести к группе среднего срока созревания.

Биологические показатели винограда. Основными показателями плодоносности сорта винограда Левокумскнй являются: число побегов на куст, процент плодоносных побегов, коэффициенты плодоношения и плодоносности, продуктивность побега (табл. 1).

Таблица 1 - Биологические показатели плодоношения сорта

винограда Левокумский (г. Краснодар. 2001-2004 г.)

Вариант опыта Нагрузка куста, шт. Плодоносных побегов, О' ✓о Коэффициенты Продуктивность побега, г

нлодоношен ия плодоносное ти

глазками побегами

Нагрузка 15-20 побегов на куст

Контроль- 12 М 86 2.50 2,80 347,2

Гиббереллнн 15 18 94 2.78 2,94 426,4

РК- удобрения 12 16 94 2,81 ' 3,0 535,1

Растворин 12 15 93 2,73 2 92 472.0

Нитроаммофоска 12 16 94 2,62 2,80 461,4

НСР«5 1 t 0,06 0,07 10,3

Нагрузка 25-30 побегов на куст

Контроль 19 28 90 2,43 2,72 308,3

Гиббереллнн 18 30 93 2,70 3.0 394.3

РК- удобренкя 19 30 92 2,60 2,89 502,3

Растворин 18 30 91 2,66 2,73 440,9

Нитроаммофоска 18 30 91 2,60 2,63 446,2

НСРМ 1 3 0.70 0,10 9,4

Нагрузка кустов глазками варьировала ог 12 до 15 шт. на куст (при нагрузке 15-20 побегов) и от 18 до 19 (при нагрузке 25-30 побегов). Это объясняется особенностью винограда сорта Левокумский — высокой по бе гообразо нательной способностью. Количество развившихся побегов в варианте с нагрузкой 15-20 побегов, варьировало от 14 шт. на контроле ло 1Б шт. при использовании гнббереллина (табл. 1).

Процент плодоносных побегов на кустах, обработанных минеральными удобрениями и стимулятором роста был выше, чем на контрольном варианте и составил 93-94% (табл. 1),

Коэффициенты плодоношепня и плодоносности под воздействием минеральных удобрений и стимулятора роста увеличиваются на 5-12% (табл.1).

При увеличении нагрузки побегами до 25-30 шт. на куст удобрения оказали положительное влияние на биологические показатели плодоношения и плодоносности винограда сорта Левокумский (табл. 1). Нагрузка побегами варьировала от 28 (контроль) до 30 шт. на куст. Процент плодоносных побегов повысился на 1-394. Коэффициенты плодоношения и плодоносности но сравнению с контролем увеличились на 7 (фосфорно-калийные удобрения, нитроаммофоска) и на 11% (гиббереллин).

Эмбриональная плодоносность центральных почек глазков. Урожай винограда в значительной степени предопределяется условиями предыдущего вегетационного периода, под воздействием которых протекало развитие почек в зимующих глазках. При нагрузке 15-20 побегов на куст самый высокий процент плодоносных центральных почек был на варианте с применением фосфорно-кали й н ых удобрений — 97%, на остальных вариантах - 92% (табл. 2). При увеличении нагрузки побегами до 25-30 шт. на куст наблюдается та же закономерность увеличения процента плодоносных побегов в результате опрыскивания растений минеральными удобрениями и стимулятором роста (табл. 2),

Исследования перезимовавших побегов показали, что повреждениям подвергались только почки в глазках. Повреждений в осенне-зимний период на многолетних и однолетних частях кустов

изучаемого сорта не выявлено. Процент погибших глазков при нагрузке 15-20 побегов на куст в зимний период на однолетних побегах не превышал 4%, на пасынках - 6% (табл. 2).

Процент погибших центральных почек в глазках был выше и превышал показатели гибели глазков на 1 — 3% (табл. 2). При нагрузке 25-30 побегов на куст самая высокая гибель глазков была на необработанных, контрольных кустах. Она составила 6% на однолетних побегах и 9% на пасынках. Гибель нейтральных почек на однолетних побегах не превышала 8%, а на пасынках - 10%.

Таблица 2 — Зимостойкость глазков на однолетних побегах и

пасынках (Краснодар, 2001-2004 г.)

Вариант, опыта Плодоносные центральные почки глазков, % Погибшие глазки, % Погибшие центральные почки, %

на побегах на пасынках на побегах на пасынках

Нагрузка 15-20 побегов на куст

Контроль 86 4 б 4 7

Гибберел-лин 92 4 6 3 8

РК- удобрения 97 3 5 3 7

Растворим 92 3 5 5 7

Нитроаммофоска 92 3 4 5 7

Нагрузка 25-30 побегов на куст

Контроль 84 б 9 8 10

Гибберел-ЛИН 90 5 8 7 9

РК- удобрения 88 4 7 4 9

Растворин 90 4 7 7 10

Нитроаммофоска 88 4 7 6 8

В связи с выявленной небольшой гибелью глазков в зимний период, можно рекомендовать сорт винограда Левокумскнй выращивать в Центральной зоне Краснодарского края без укрытия кустов на зиму.

Сила роста к степень вызрепанни побегов н пасынков. Сила роста куста, его мощность определяются массой прироста, количеством и качеством си ращенного урожая.

Результаты исследований показали, что средняя длина побега при нагрузке 15-20 иоб. на куст варьировала незначительно - от 175 (контроль) до 184 см (гиббереллин) (табл. 3). Плошадь поперечного сечения побега н пасынка увеличивалась в вариантах с применением удоСрсннЙ и стимулятора роста по сравнению с контролем. Все это сказалось и на обшей массе прироста куста. На кустах без обработки удобрениями этот показатель составил 1947 см1. При использовании гиббереллина она увеличилась до 2136 см5, фосфорно-калийных удобрении - до 2254 см5, Растворина - до 2250 см3, нитроаммофоски -до 2241 см3.

Таблица 3 — Прирост и вызревание однолетних побегов н пасынков

винограда сорта Леиокумскнй (Краснодар. 2001-2004 г.)

Вариант опыта Средняя длина побега, см .Масса прироста куста, ем* Вызревание, %

побега | пасынка

Нагрузка 15-20 побегов на куст

Контроль 180 1947 81 72

Гиббсрсллин 184 2136 86 73

РК-улоб рения 182 2254 91 84

Раствор и п 175 2250 84 79

Нитроаммофоска 184 2241 87 79

НСРГ, 11 297

Нагрузка 25-30 побегов на куст

Кот роль 175 1874 79 65

Гнбберслппп 177 2304 84 73

РК-удобретт 183 2153 84 76

Раствор) ш 189 2498 82 75

Нитроаммофоска 189 2397 79 73

НСР„< 3 216

Вмзрсиаине однолетних побегов на всех вариантах било хорошее - от 81 (контроль) до 91% (фосфорно-калнПные удобрения), однако обработка минеральными удобрениями и стимулятором роста увеличили этот показатель только на 3-10% по сравнению с контролем (табл. 3).

При увеличении нагрузки побегами до 25-30 побегов на куст под действием удобрений и стимулятора роста также увеличилась средняя длина побега, площадь поперечного сечения и масса прироста куста. Больше всего эти показатели увеличились под действием Растворина (табл. 3). Вызревание же побегов самым лучшим было при использовании гиббереллина и фосфорно-калийных удобрений (84%), что свидетельствует о хорошей подготовке виноградного растення к перезимовке.

Листовая поверхность кусток изучаемого сорта. Листовая поверхность имеет решающее значение для количества и качества винограда. При нагрузке 15-20 побегов на куст общая площадь листовой поверхности варьировала от 22388 до 27996 см2 (рис, 1). Самое большое количество листьев на побеге (27 шт.), а также их площадь (59 см2) отмечена на кустах, обработанных Растворином. На остальных вариантах эти показатели были немного меньше, однако превышали контроль.

зьсоо

3 ш

& 15-20 побегов О £5-30 побегов !

Рис. 1 Площадь листовой поверхности винограда сорта Левокумскнй

(г. Краснодар, 2001-2004 гг.) ' 1 — контроль; 2 — гнббереллнн; 3 — РК-удобрения; 4 — Растворим; 5-

нитроаммофоска

Такая же закономерность наблюдается, с увеличением нагрузки побегами на куст до 25-30 шт. Все показатели (количество листьев на побеге и пасынке, площадь одного листа, общая площадь листовой поверхности) больше всего увеличились по сравнению с контролем при опрыскивании растений винограда удобрением Растворин (рис. I),

Урожайность н качество урожаи изучаемого сорта являются важными показателями при оценке сорта винограда. При нагрузке куста побегами в количестве 15-20 шт. максимальная средняя масса грозди (201,1 г) была выявлена на варианте с использованием фосфорно-калийных удобрений.

Применение других минеральных удобрений и стимулятора роста гиббередлина позволило увеличить этот показатель на 10-27% (табл. 4).

Таблица 4 — Урожай и качество винограда сорта Лево кум с кий

(Краснодар. 2001-2004 г.)

Вариа1ггы опыта Урожай- Средняя Сахарис- Титруемая

ность, масса тость кислот-

ц/га грозди, г сока ягод. ность,

г/100 см1 г/дм1

Нагрузка 15-20 побегов на куст

Контроль 100,0 138.9 19,8 6.1

Гиббереллнн 127.0 153.4 22,3 6.3

РК-удобрения 138.3 201,1 23,9 6.2

Растворин 130.0 172,9 20,6 6.3

Нитроам м офос ка 123,8 176,1 22,3 7 J

НСРо< 15,0 17,9 0,2 0,3

Нагрузка 25 -30 побегов на куст

Контроль 137.1 126,9 19,5 7.6

Гиббереллнн 155.5 146.5 20,4 6.4

РК-улобрения 204,7 195.4 22.9 6.1

Растворин 194,6 169,6 19.9 6,2

Нитроаммофоска 183,6 171.6 20,8 6.5

HCP0S 13,4 10,2 0.5 0,1

Вследствие увеличения средней массы грозди повысилась и урожайность. Максимальную прибавку позволила получить обработка кустов фосфорко-калийными удобрениями - 38,3 ц/га (табл. 4). На

остальных вариантах она составила 27 и/га (гиббереллин), 23,8 ц/га (нитроаммофоска), 30,0 и/га (Растворин).

Увеличение нагрузки куста побегами до 25-30 шт. на куст сохранило ту же закономерность. Средняя масса грозди на варианте с опрыскиванием фосфорно-калкйными удобрениями повысилась до 195,4 г, тогда как на контроле - до 126,9 г (табл. 4), Увеличилась и урожайность на 55% (фосфорно-калийные удобрения). Остальные удобрения дали прибавку в урожайности 19,6 (гиббереллин) - 44,7 (нитроаммофоска) ц/га по сравнению с контролем.

Под влиянием удобрений и стимулятора роста повысилась сахаристость сока ягод, В ягодах обработанных кустов при нагрузке 1520 побегов на куст она колебалась от 20,6 (Растворин) до 23,9 (фосфорно-калийные удобрения) г/100 см3, а при 25-30 побегах на куст — от 19,9 (Растворин) до 22,9 (фосфорно-калийные удобрения) (табл. 4). На контрольных вариантах этот показатель составил 19,8 и 19,5 г/100 см3 соответственно.

Биохимическая и физиологическая характеристика винограда сорта Левокумский. Суммарное содержание катионов калия, магния и кальция определяет проницаемость клеточных мембран, а следовательно и устойчивость виноградного растения к различным стрессовым ситуациям. Для Краснодарского края характерна засуха, сопровождающаяся высокой температурой воздуха. Она вызывают перегрев растений и их обезвоживание.

Наблюдения за кустами винограда в самый жаркий период лета показали, что сорт Левокумский обладает устойчивостью к данной стрессовой ситуации. При нагрузке 15-20 побегов на куст суммарное содержание катионов калия, магния и кальция варьировало от 2796 мг/кг (нитроаммофоска) до 3626 мг/кг (контроль); при увеличении нагрузки —от 2753 (Растворин) до 3414 мг/кг (нитроаммофоска) (рис. 2).

Главный класс пигментов, ответственных за поглощение света при фотосинтезе — хлорофнллы. Пигмент, отвечающий за прохождение фотосинтеза в дневное время суток - хлорофилл Л. Другой класс пигментов - хлорофилл В необходим растениям в темное время суток

или при затенении. Каротиноиды, имеющиеся у большинства зеленых растений также важны для вегетации винограда.

Установлено, что при применении минеральных удобрений и стимулятора роста гиббереллина но сравнению с контролем в листьях винограда сорта Левокумский накапливается на 30-78% больше активного хлорофилла А и желтого пигмента каротиноила, чем в контрольном варианте без обработок. Данный факт может сьпрать положительную роль при резких перепалах температуры и свидетельствует об устойчивости виноградного растения сорта Левокумский к стрессовым факторам среды.

Нитроаммофоска 25-30 Нитроэмиофэсиа 15-20 Раствори* 25-30 Рагтаорян 15-2Э РК-у добрей и ч 25-30 РК-удо5рен."я 15-20

Гвб&ерелгик 25-30

Гивб^регоич 15-10 Контроль 25-30 Контроль 15-20

55?

а:

•гхйгци

ЗЕЗ)

ее

е

8

10

12

14

Пигменты, мг/п

[о ХпороЗмлп А О Хлорофилл 6 О Кзроплжиды (

16

Рис. 2 Содержание пигментов в листьях винограда сорта Левокумский (г. Краснодар, 2001-2004 г.) Анализ моделирования при чинно-следствен пых сиизей изучаемых признаков качества шша от лнмитнруюишх погодных факторов. Дегустационная опенка, характеризующая качество вина,

напрямую связана с физико-химическими показателями состава винограда и его продуктивностью. Эти структурные признаки, в свою очередь, формируются в зависимости от генетических особенностей сорта и внешних лимитирующих факторов, главными из которых являются логодно-кл им этические условия. Прн этом обращает на себя внимание, что по годно-климатические условия оказывают большее влияние, чем почвенно-географические и технологические. Поэтому для выяснения причинно-следственных связей' внешних лимитирующих факторов с выбранными нами параметрами мы рассматривали 5 погодных факторов; сумму активных температур, максимальную и минимальную температуру, количество осадков и относительную влажность воздуха, учитываемые в рамках фаз онтогенеза винограда.

В наших исследованиях мы использовали математический анализ и комплексное моделирование. Дня выяснения причин но-слсдстоениых связей дегустационной оценки и ее структурных признаков с метеоусловиями но фазам.развития было взято 5 периодов, характеризующих фазы вегетации виноградного растения от начала распускания почек до листопада., В начале для винограда сорта ЛевокумскиЙ были составлены монофакторные регрессионные модели зависимости отдельного фактора, взятого в 5 основных фазах онтогенеза винограда вида: '

я

у = ао + Л а<х*' (!>

(-1

Опираясь на монофакторные модели, для каждого параметра (сахаристость, кислотность, урожайность и дегустационная оценка) были выбраны те значения метеоданных в те фенофазы, где они имели наибольшую долю влияния на развитие виноградного растения.

Выбранные метеоданные вошли в многофакторные регрессионные линейные модели, составленные для сахаристости, кислотности, урожайности и дегустационной оценки. Кроме полученных монофакторных и многофакторных регрессионных моделей зависимости сахаристости, кислотности, урожайности и

дегустационной оценки от метеорологических факторов была . составлена множественная нелинейная модель зависимости дегустационной оценки от этих факторов (уравнение второго порядка), которая имеет вид:

Ш Ш>

у = - 6,89 + 0,30х] + 3,7бхг + 0,02x1 - 0,22 х22 - 0,0005х12 - 0,0бх|х1 (2)

Дегустационная оценка больше всего зависит от кислотности виноградной ягоды (40%) в рамках сахаро-кислотного интервала сорта. Но знак «-» перед нелинейной частью этого параметра указывает на то, что переход значений кислотности за планку качества влечет за собой резкое снижение дегустационной оценки. Эта закономерность была выявлена ранее Гугучкиной Т.Н. на сортах винограда Виорика и Гечеи заматошь. Сахаристость при этом мало влияет на качество вина (5%). Однако взаимодействие компонентов сахаристости и кислотности оказывает немалую долю (16%) на дегустационную оценку, при этом знак «-» перед коэффициентом взаимодействия говорит о том, что как только сочетание Сахаров и кислот выходит за рамки сахаро-кислотного интервала, качество вина перестает соответствовать оценке высококачественного сухого вина. В этом случае нино перехолит в категорию специальных вин. Влияние урожайности па дегустационную опенку небольшое (8%), но положительное. При этом его нелинейная часть стоит со знаком «-», что означает резкое снижение дегустационной опенки при росте ; рожайности.

Технологические показатели вин, соков н коньячных внн о матер нал о в из изучаемого сорта. Конечным этапом изучения технических сортов винограда янляется оценка качества продукции, полученной в результате переработки урожая.

Основная цель применения а гро технических приемов — опрыскивания различными минеральными удобрениями и регулятором роста гиббереллнном и регулирование нагрузки куста побегами, а также технологического — купажирование виноматериалов из винограда сорта Левокумский с красными виноматерналами других сортов заключалась в усилении окраски получаемых натуральных красных сухих вин из

винограда этого сорта. Результаты исследований показали, что

наибольшее влияние на окраску вин оказала обработка винограда

гиббереллином, нитроаммофоской и фосфорно-калийными удобрениями. Сумма фенольных вешеств при этом составила 1380 и

1250 яг/дм1 и возросла на 20 % но сравнению с вариантами без обработки (рис. 3).

Иитро8™офоеМ1IS-30 Нитроаммофоска 15-20 PaatcfvH ГМЭ

Ростосрин 1S-20

25-30

РК-уйОбретея 15-;о r*£6»peiWM 1W0 ÍViGSepemw

ttonrporblWO

............ ........I--

0 200 ■ 400 .. 603 800 10=0 1200 140Э

Фенол ьные вещества, нНдм' ¡аМономериаяфракция а Полимерная фракция ¡

Рис. 3 Массовая концентрация фенольных веществ в вииочагериалах из винограда сорта Левокумский (г. Краснодар, 2001-2004 г.)

Устойчивую окраску готового,вина позволило также получить купажирование виноматериала m сорта Лево куме кии с новыми гибриднымн формами винограда селекции СКЗШШСиВ, выведенных Т.А. Нудьгой. Об этом свидетельствует наличие полимерных форм фенольных соединений, которое в купажах в 2-2,5 раза выше по сравнению с контрольными образцами (рис. 4).

В натуральных сухих виноматериалах из винограда сорта Левокумскнй выявлено более 18 ароматических компонентов,

составляющих его букет. Опрыскивание РК-удобрениями повысило массовую концентрацию ароматических веществ в виноматернале в 1,51,8 раза, причем обнаружен пенный для вина компонент линалоол, которого нет в других вариантах.

г— э 3000

3

2 2500

г 2000

1 1500

01

0> 1000

£ § 500

1Г ч> 0

&

Левокумский Лево кум схиД Леоокуиекий Левокуиский

(78%) »форма 9 (70%) «форма 9 (58%}-»фОриа 0 (25%)+фЭ

(22%) (30%) (42%) (25%)*ф25

(25%)<-фЗЗ (25%)

|ОМоноиерная ФРЗШИЯ □ Полимерная фракция

Рис. 4 Массовая концентрация фенопьных веществ в купажных виноматериалах из винограда сорта Левокумскнй и форм селекции СКЗНИИСиВ (г. Краснодар, 2001-2004 г.)

Еще большее влияние на ароматнку виноматериалов оказала обработка Растворином на обеих нагрузках побегами (табл. 5).

С целью оценки биологической ценности виноматериалов, выработанных из изучаемого сорта винограда Левокумский, было проведено исследование содержания аскорбиновой кислоты и витамина Р. Установлено, что содержание витамина С было практически одинаковым на всех вариантах опыта. Концентрация витамина Р при нагрузке 15-20 побегов значительно выросла при использовании РК-удобрений {13,5 мг %), а при 25-30 побегов — при опрыскивании нитроаммофоской (7 мг%) (рис. 5).

Таблица 5 — Массовая концентрация ароматических веществ в виноматсриалах из винограда сорта ЛевокумскиП и форм селекции СКЗНИИСнВ (г. Краснодар, 2001-20СИг.)

Вариант Альдегиды Сложные эфиры Метана! Сивушные масла Уксусная кислота Лина доол 2-фснилэ танол

Нагрузка 15-20 побегов на куст

Контроль 46,7 84,2 39,3 252,5 78,4 — 24,0

Гибберел-лин; 23,8 21,0 26,0 .117,6 24,4 - -

РК- удобрения 28,9 47,7 45,3 249,3 53,9 0,2 -

Растворин 15,0 21,2 96,2 2713 39,9 — 25,7

Нитроаммофоска 29,0 24,4 38,2 240,2 64,4 - 25,9

Нагрузка 25-30 побегов на куст

Контроль 11,1 12,8' 124.9 222,5 38,3 — 24,3

Гибберел-лин 15,9 . 7,2 27,6 141,7 39,4 - 19,5

РК- удобрения 19,5 44,8 28,9 240,2 49,4 3,9 15,6

Растворин 16.1 30,2 92.3 272,7 72,8 — -

Нитроаммофоска 18,8 26,8 106,2 259,2 60,0 - -

. Нитроаммофоска 15-20 Рэстаерют 15-20 РК-уДОбрения 15-20 Гиббереплкн 15-20 Контроль 15-20

4 б 8 10 Витамины, мг %

{□витамин Р ПАскорбиновая кислота ;

Рис. 5 Массовая концентрация витаминов в внноматериалах из ■ винограда сорта ЛевокумскиП (г, Краснодар, 2001-2004 г.)

Результаты исследований показали, что объемная доля этилового спирта, массовая концентрация титруемых и летучих кислот, а также железа в опытных виноматериалах находилась в пределах, требуемых ГОСТом для натуральных сухих вин.

Дегустация показала, что виноматсриал варианта опыта с использованием РК-удобрений отличался высоким качеством. Это подтверждает и полученная им дегустационная оценка 7,6 балла.

Виноградный сок так же как и вино с полным основанием можно считать продуктом местности. Один и тот же сорт винограда, выращенный в различных почвенно-климатических условиях, дает различные по качеству конечные продукты. Полученные виноградные соки были богаты органическими кислотами, особенно винной и яблочной. Остальные кислоты (янтарная, лимонная, уксусная, молочная) представлены в меньших количествах. Содержание катионов тяжелых металлов не превышали требуемых СанПиНом пределов. Полезные свойства полученному виноградному соку также придает наличие в нем биологически ценных компонентов. Концентрация аскорбиновой кислоты, антоцианов и катехинов была высокой. Наибольшее содержание витамина С обнаружилось в образце сока из винограда, выращенного в Ставропольском крае — 3,0 мг Концентрация катехинов была примерно равной во всех образцах сока и варьировала от 10,8 до 12,8 мг %. Самое высокое содержание антоцианов отмечено в образце сока из Левокумского ГСУ (109,0 мг%), который имел самую яркую окраску. Это объясняется большим количеством солнечных дней и суммы активных температур в этом регионе. Проведенная дегустация показала, что лучшими вкусовыми качествами отличался образец сока из винофада, выращенного в Ставропольском крае на Левокумском ГСУ (25 баллов).

Следует отметить широкий спектр использования винограда сорта ЛевокумскиЙ. При невысоких нагрузках (до 25 побегов на куст) размер грозди и ягоды этого винограда увеличиваются по сравнению с более высокими нагрузками и может быть использован для потребления в свежем виде.

Наши исследования показали, что при переработке винограда сорта ЛевокумскиЙ «по-белому» способу получаются коньячные виноматериалы, из которых можно приготовить высококачественные коньячные спирты- и коньяки. Технология приготовления коньячных виноматериалов из сорта ЛевокумскиЙ апробирована и внедрена в ЗАО «Праско вейское».

Расчет экономической эффективности произведен в иенах 2003 года. Издержки на 1 га виноградников при использовании минеральных удобрений и стимулятора роста были; выше контрольного варианта на 5140,8 — 21000,8 руб. в зависимости от нагрузки побегами. Прибыль от реализации винограда и винопродукции самой высокой была при использовании РК-удобрений — 11758,0 при нагрузке 15-20 побегов на куст и 20235,2 рубУга при нагрузке 25-30 побегов на куст. Рентабельность на этих вариантах опыта была также самой высокой -74,3 и 82,1% соответственно. ■

ВЫВОДЫ

1. Установлена целесообразность культивирования винограда сорта ЛевокумскиЙ в Центральной зоне Краснодарского края без укрытия кустов на зиму,

2. Обработка виноградного растения фосфорно-калийным и удобрениями позволила- увеличить коэффициенты плодоношения и плодоносности, продуктивность' . побега и как следствие его урожайность.

3. Выявлена устойчивость винограда сорта Левокумский к погодным стрессовым факторам среды. Об этом свидетельствует оптимальное накопление катионов металлов и пигментов хлорофилла А, В и каротинондов в листьях виноградного растения.

4. Сорт винограда Левокумский является сред нерослым. Выявлено хорошее вызревание однолетних побегов (81-91% - с меньшей нагрузкой куста побегами и 79-84% — с большей).

5. Выявлено, что улучшения качественных показателей винограда и вина можно добиться путем регулирования нагрузки куста побегами, обработкой минеральными удобрениями и стимуляторами роста и технологическим приемом - купажированием с виноматериалами новых гибридных форм винограда селскиин СКЗНИИСиВ.

6. В результате математического анализа с использованием многомерных регрессионных моделей для винограда сорта Левокумский были определены его генетические потребности к экологическим условиям вырашивапия.

7. Дегустацией установлено, что самый лучший по органолептичееким свойствам виноматериал получен из винограда, обработанного фосфорно-калийными удобрениями и с нагрузкой 15-20 побегов на куст. Он отличался полнотой, мягкостью вкуса, хорошо выраженным пасленовым ароматом и полностью соответствовал требованиям, предъявляемым к натуральным сухим винам по цветовым характеристикам, составу органических кислот и фенольных веществ.

8. Приготовленные образны соков характеризовались нарядной розовой окраской, цветочным ароматом с яркими опенками свежего винограда и гармоничным сочетанием сахаристости и кислотности. Помимо этого отмечена высокая биологическая ценность полученных соков за счет наличия в них витаминов С и Р,

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

1: Рекомендуется выращивать виноград сорта Лево кум с кий в Центральной зоне Краснодарского края в неукрывной культуре в качестве сорта-гаранта получения стабильных урожаев.

2. Для увеличения урожайности и повышения устойчивости виноградного растения к стрессовым ситуациям следует применять опрыскивание растворами минеральных удобрений и стимулятором роста. .

, 3. Сорт ' винограда ЛевокумскиЙ чувствителен к перегрузке побегами, что отражается на окраске и . качестве виноматериалов. Поэтому для получения качественных натуральных сухих вин нагрузка должна составлять 15-20 побегов на куст. Применение гиббереллина позволяет усилить окраску винограда и получаемых из него виноматериалов. Улучшить качество виноматериалов с помощью технологических приемов можно путем составления купажей с темно-окрашенными виноматериаламн с массовой концентрацией фенольных веществ более 1500 мг/дм\ добавляя их к .• в ином ате риал ам из сорта ЛевокумскиЙ в количестве 30%.

4. Использовать виноград сорта ЛевокумскиЙ для получения высококачественных соков. . ;

5. Для внедрения в производство разработаны технологические инструкции на вино виноградное натуральное сухой красное «Левокумское бархатистое» и сок . виноградный натуральный «Л е вокум оч ка».

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ

I. Якименко E.H. (Котова E.H.), Гугучкина Т.И. Выращивание морозостойкого сорта ЛевокумскиЙ и использование его в производстве виноградных вин. Материалы межд. конф. молодых ученых «Химия и биотехнология БАВ, пищевых продуктов и добавок. Экологически безопасные технологии». Тверь, 2002 г.-С. 41-43.

2. Якименко E.H. (Котова E.H.), Панкин М.И. Использование морозостойкого сорта ЛевокумскиЙ в производстве виноградных вин. Материалы IV региональной научно-практической конференции молодых ученых «Научное обеспечение агропромышленного комплекса». - Краснодар, 2002. - С. 52-54.

3. Гугучкина Т.Н., Лопатина Л.М., Якименко E.H. (Котова E.H.) Сравнение белых и красных сортов винограда новой селекции с классическими сортами в связи с качеством получаемых из них вин. — Организационно-экономический механизм инновационного процесса и приоритетные проблемы научного обеспечения развития отрасли. Материалы научно-практической конференции (3-4 февраля 2003 г.). -Краснодар, 2003 г. - С. 473-477.

4. Якименко E.H., Гугучкина Т.Н. Повышение качества вина из винограда сорта ЛевокумскиЙ // Материалы пятой региональной научно-практической конференции молодых ученых «Научное обеспечение агропромышленного комплекса». — Краснодар, 18-19 декабря2003 г.-С. 154-155.

5. Якименко E.H., Гугучкина Т.И. Экологически чистый сорт винограда ЛевокумскиЙ // Материалы Межрегиональной научно-практической конференции «Экологоокономическне проблемы региональных товарных рынков». — Красноярск, 23 апреля, 2004 г. - С. 88-90.

6. Якименко E.H., Гугучкина Т.Н., Белякова Е.Л. Биохимическая характеристика сока из винограда сорта ЛевокумскиЙ // Пищевые технологии. — Ха4. - с, 99.

7. Якименко E.H., Гугучкина Т.Н., Панкин М.И, Экологически чистый сорт виноград ЛевокумскиЙ. Иформ. листок №43-04. -Краснодарский ЦНТИ. — 0,10 с.

8. Якименко E.H., Гугучкина Т.Н., Белякова Е.Л. Биохимическая характеристика сока из винограда сорта ЛевокумскиЙ // Материалы Международной научно-практической конференции «Стратегия развития пищевой и легкой промышленности», г. Л л маты, Казахстан, 36 июня 2004 г.

9. Гугучкина Т.Н., Панкин М.И,, Якименко Е.Н„ Сиюхова Н.Т., Лунина Л.В. Перспективы производства вин высшей категории качества // Пищевые технологии. — №5-6.— С. 30-31.

10. Заявка на патент № 2003135810/13 от 09.12.03. «Способ управления формированием качества виноградного вина».

Лицензия ИД № 02334 от 14.07.2000

Подписано в печать 28.-Ш.04 Формат 60 х 84

Бумага Офсетная Офсетная печать

Печ. л. 1,0 Заказ №6.49 Тираж 100

Отпечатано в типографии КубГАУ, 350044, Краснодар, Калинина, 13

»2259«