После обрезки на виноградниках образуется большое количество виноградных стеблей—лоз (в масштабе страны десятки миллионов тонн). Рациональная их утилизация — важная народ­нохозяйственная задача. Были сделаны попытки использовать сечку виноградной лозы в цементных композитах, однако положительные результаты, позволяющие использовать ее в промышленных масштабах, пока не получены. Необходимы дальнейшие исследования.

Обрезка виноградных кустов заключается в ежегодном удалении части однолетних стеблей (лоз), а также старых ветвей. Это важнейший агротехнический прием, придающий кусту определенную форму, соответствующую природным условиям данной местности, регулирующий рост куста, а также плодоношение, которое связано у винограда с ростом новых зеленых побегов, поскольку на них развиваются органы плодоношения.

Обрезка позволяет преобразовать лианообразное виноградное растение в сравнительно небольшой куст. У виноградного куста различаются следующие основные части стебля (рис. 2.8):

штамб — многолетняя стеблевая часть от пяточных корней до первого ответвления; имеет надземную й подземную части;

плечо — относительно долговечная и постоянная по длине ветвь, составляющая либо продолжение штамба, либо отходящая от него под определенным углом;

рукав — ежегодно удлиняющаяся ветвь, отходящая от плеча или штамба; обычно подвергается периодической (через несколько лет) замене путем омолаживающей обрезки;

рожок—укороченный двухлетний стебель на конце рукава; он несет сучок замещения (1...3 глазка) и плодовую лозу в виде однолетнего стебля, обрезанного на разную длину (5... 12 глаз­ков); на плодовых лозах и сучках развиваются побеги, используемые для получения урожая и дальнейшего формирования куста.

Самый древний и простой метод обрезки, обеепечипяющин наименьшее удлинение стебля виноградного растения (штамба, плеча, рукава, рожка и пр.), заключается в короткой обрезке лозы - на 1.2 глазка от ее основания.

Одновременно с образованием сердцевины рядом с ней из клеток меристемы возникают вытянутые в длину паренхимные прокамбиалыше клетки. Они дают начало первичным сосудисто-волокнистым пускам и камбию.

У первичного луба образуются сосуды первичной древесины стебля, развивающиеся в центробежном направлении, у корня — в центростремительном. Наиболее крупные сосуды первичной древесины в стебле находятся ближе к периферии (рис. 2.9).


Весной после распускания глазков начинается деятельность камбия и отложение им древесины и луба. В начале весны камбий откладывает крупные клетки и крупные сосуды, а к сере­дине лета — мелкие, в результате чего образуется годичное кольцо. Толщина колец может достигать 0,6...3,4 мм.

К моменту замедления роста побегов в середине лета происходит образование перидермы, как и в первый год роста стебля. Перидерма второго года отчленяет перидерму первого года вместе со старыми слоями луба, что приводит к высыханию последних. Так ежегодно образуется сухая корка в виде чешуйчато-растрескивающихся напластований отмершей коры.

В многолетней части луба ситовидные трубки подвергаются облитерации — сплющиванию под давлением окружающих тканей лубяной паренхимы. Такие участки луба утрачивают функ­ции интенсивного проведения органических соединений, однако возрастает их роль как запасающих тканей.

В узлах анатомическое строение стебля несколько иное, чем в междоузлиях: коровая колленхима развита сильнее, в верхней части узла она иногда имеет вид сплошного кольца. Склеренхим-ные тяжи перицикла более широкие, они одревесневают слабее. Сердцевинные лучи расширенные. Паренхимные листовые щели увеличивают паренхиматизаиию узлов. Сосудисто-волокнистые пучки, наоборот, сужены, и сосуды тоже более узкие. Сердцевина по мере приближения к узлу расширяется. Клетки ее становятся более крупными и меньше опробковевают. На узле в поперечном направлении развивается особая ткань, разделяющая полностью или частично сердцевину двух междоузлий и составляющая диафрагму (рис. 2.10). На узлах, имеющих усики, обычно она полная.

На плодородной и влажной почве многолетний стебель винограда может достигать в толщину 25...30 см, в исключительных случаях— 40 см и даже более, а в длину (высоту) —до 30 м и более. Стеблевые части виноградного растения представляют собой совокупность ответвлений разного возраста:

побеги — (стебли, несущие листья) обычно развиваются на однолетних вызревших стеблях, называемых лозами (в ряде случаев в сутки рост может достигать 4...5 см и более);

трахеи — очень крупные клетки, видны даже невооруженным глазом, они значительно больше трахеид (каждая трахея происходит из группы клеток камбия, а трахеида — из одной клетки; в трахеях содержатся лишь остатки перегородок, трахеиды имеют обычную волокнистую форму).

Сосуды разбросаны среди основной массы древесины, которую составляет главным образом перегородчатый либриформ — толстостенные одревесневшие волокна с перегородками, разде­ляющими их на ряд камер; этим либриформ отличается от замещающих клеток, прелставлнющих такие же волокна, но только без перегородок.

Трахеи и трахеиды окружены паренхимной обкладкой — древесной паренхимой, состоящей из живых клеток с полуокаймлен-ными порами со стороны сосуда и простыми порами со стороны перегородчатого либриформа.

При некоторых условиях (обычно к осени) клетки древесинной паренхимы способны на двухлетних и более старых стеблях через поры давать выросты внутрь сосудов древесины, так называемые тиллы, а также выделять гумми, что вызывает закупорку сосудов (рис. 2.11). Тиллы и гумми образуются и при ранении древесины.

В зависимости от сорта, возраста стебля и условий произрастания винограда содержание воды в одревесневших стеблях колеблется от 30 до 52%, в зеленых — от 55 до 75%. Различное содержание воды в стеблях указывает на зависимость физиологической влажности от разных условий. Внутренняя (физиологическая) влажность тканей винограда зависит не только от их возраста, но и от анатомического строения. Быстрый рост стебля обусловливает крупноклеточную структуру тканей. Такие стебли (например, у жирующих побегов) содержат больше воды, чем нормальные стебли с менее крупными клетками.

По данным разных исследователей, в вызревших стеблях содержится от 2,3 до 3,7 г золы на 100 г абсолютно сухого вещества. В золе преобладает кальций (около 1/3—1/2 ее массы), затем калий (приблизительно 1/4—1/3 всей золы) и фосфор (примерно 1/10). На долю остальных элементов приходится незначительное количество. В зеленых стеблях содержится 3,9...4% золы в расчете на абсолютно сухое вещество.

Крахмал по тканям стебля распределяется следующим образом: сначала и в наибольших количествах он откладывается в древесинной части сердцевинных лучей, позже и в несколько меньших количествах — в древесине.

Помимо пластических углеводов, ткани стеблей винограда содержат большое количество конституционных соединений цел-. люлозы (клетчатки) и лигнина, не принимающих непосредственного участия в метаболизме растения, но входящих в состав клеточных оболочек. Пластические углеводы (включая гемицеллю-лозы), целлюлоза и лигнин составляют до 80...85% от сухого вещества стеблей винограда.

В табл. 2.16 показана динамика содержания в побегах ряда пластических углеводов, целлюлозы и лигнина (результаты биохимических анализов получены в условиях Новочеркасска для сорта Сенсо, по Рябчуну).

Материал, характеризующий виноградную лозу, дан более подробно, так как композиты с его использованием наименее изучены.

Накопление главных составляющих (целлюлозы и лигнина) в побегах винограда заканчивается в основном к концу июля — середине августа. Пластические углеводы наиболее интенсивно накапливаются после прекращения роста куста, в период с 30 июля по 20 сентября.

Химический состав и содержание сложных углеводных составляющих в виноградном стебле — лозе зависит от биохимических и цитохимических процессов, связанных с условиями произрастания, сорта винограда и вида виноградных кустов. Поэтому исследования по использованию виноградного стебля для получения композита на основе портландцемента должно осуществляться с учетом специфичных характеристик конкретного сорта винограда.