Российские нанотехнологии, 2024, T. 19, № 4, стр. 520-528

ВВЕДЕНИЕ

Виноградарство и виноделие – один из важнейших секторов агропромышленного комплекса и биотехнологической промышленности. Под виноградники в 2023 г. в мире было занято более 7.2 млн га, всего в мире на винодельческих предприятиях трудятся более 1 млн человек, производя в год более 230 млн гл вина [1]. В настоящее время основной тенденцией в выращивании технического винограда для винодельческого производства является повышение экологичности и качества продукции. Рынок органического винограда, выращиваемого с использованием биологических средств защиты растений и биоудобрений, растет на 12.5% в год, лидером роста являются США [2]. В Российской Федерации (РФ) в 2023 г. было семь сертифицированных органических виноградарских хозяйств, или не менее 3% от имеющих лицензию на производство вина [3].

В конце XX века стали появляться данные, что одними из важнейших способов повышения качества урожая винограда являются увеличение внешней листовой поверхности виноградника и нормирование урожайности [4]. Сегодня работы по допустимому пределу урожайности проведены по всем ключевым винодельческим регионам мира. В связи с тенденциями в части регулирования урожайности требуется детально проработать вопрос оптимальных параметров закладки виноградников для каждого виноградарского региона Российской Федерации и их предельной урожайности с целью обеспечения конкурентоспособного качества винодельческой продукции.

В России активно развивается виноградо-винодельческая отрасль. С 2017 по 2021 г. площади виноградников выросли с 75.1 до 80.6 тыс. га, или более чем на 7% [5]. Россия является 19-й в мире страной по площади виноградников, 11-й в мире по объемам производства вина. В 2022 г. по отношению к 2021 г. производство выросло на 4% [6]. Развивается наука о виноградарстве и виноделии: объектом исследований становятся российские автохтонные сорта, методики защиты качества вин, способы производства, ранее не применявшиеся в нашей стране [7–11].

Тем не менее системный анализ климатических особенностей, плотности посадки и разнообразия сортов выращиваемого винограда в масштабах всей страны не проводился. Это препятствует формированию цельного представления о состоянии российской виноградо-винодельческой отрасли и внедрению в нее высокоэффективных и экологичных технологий. В настоящей работе впервые в России проведен анализ наиболее распространенных сортов, площадей посадок и количества кустов по регионам, категорий и происхождения виноградных сортов, плотности посадки и средних значений показателей расстояний между кустами и рядами, а также составлены предложения по дальнейшему развитию отрасли.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Анализ количества высаженных кустов винограда, площадей посадок виноградников, плотности посадки и показателей расстояний между рядами и кустами провели на основании данных Министерства сельского хозяйства РФ по состоянию на июнь 2024 г. [12]. Объединение синонимичных названий сортов провели на основании государственного реестра селекционных достижений, допущенных к использованию (Госсорткомиссия) [13], и на основании перечня сортов технического винограда от Федеральной саморегулируемой организации “Ассоциация виноградарей и виноделов России” (АВВР) [14]. Суммы активных температур в регионах приведены по данным отечественных и зарубежных публикаций.

Выход вина из количества урожая винограда рассчитан следующим образом. Действующие российские нормативы определяют максимально возможный выход сусла из 1 т винограда – 75 дал (750 л) [15]. Однако этот показатель может отличаться в меньшую сторону в зависимости от интенсивности прессования, что, в свою очередь, сказывается на качестве вина: при выходе 0.75 л с 1 кг в прессовой фракции могут оказаться нежелательные для винодела танины, попадающие в сусло при разрушении семян и т.п. Поэтому в ряде регионов этот показатель ниже, он варьируется в зависимости от требований аппелласьона. Так, в Шампани не допускается получать более чем 102 л сусла из 160 кг винограда, что эквивалентно 0.6375 л сусла из 1 кг винограда [16]. Следует также учесть, что в процессе брожения сусло проходит фильтрацию, удаляются фракции осадка и т.п. [17]. Поэтому в работе использовали средний коэффициент 0.65 для пересчета килограммов винограда в литры полученного вина.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Основные характеристики виноградо-винодельческой отрасли в РФ. По результатам анализа данных от Министерства сельского хозяйства РФ было выявлено 287 наименований сортов винограда, произрастающих на территории Российской Федерации. По результатам сравнительного анализа по площади всех виноградников РФ и по количеству высаженных кустов определили 10 самых распространенных сортов винограда в России (рис. 1, 2). В зависимости от метода подсчета лидирующие сорта различаются. Безоговорочным лидером среди всех сортов винограда стал Каберне Совиньон. В десятку также стабильно входят Ркацители, Шардоне, Мерло, Рислинг Рейнский, Молдова, Саперави, Алиготе и Пино нуар. Однако в зависимости от метода подсчета сильно разнятся позиции некоторых наименований сортов: к примеру, Мерло превосходит Молдову по количеству высаженных кустов, но уступает ей по площади посадок. Кроме того, 10-ю позицию в рейтинге по площади посадок занимает Первенец Магарача, а в рейтинге по количеству кустов – Совиньон блан. Это может быть обосновано популярностью гибридных сортов в советскую эпоху, характеризующуюся широким междурядьем для удобства механизированной обработки больших площадей виноградников.

Рис. 1.

Рейтинг доминирующих сортов в РФ по площади виноградников.

Рис. 2.

Рейтинг доминирующих сортов в РФ по количеству кустов.

Анализ зарегистрированных в России наименований виноградных сортов по категориям показал, что более 60% из реестра составляют сорта технического назначения, 25% – столовые сорта, 10% – универсальные сорта и около 3% – сорта, выращиваемые в качестве подвоев для прививки к ним культурных сортов (рис. 3а). С целью уточнения реальных показателей по сортовому разнообразию виноградных насаждений в России был проведен дополнительный анализ категорий виноградных сортов по количеству высаженных кустов. В результате получили следующие данные: лидирующую позицию (90%) занимают технические сорта, 8% – сорта столового назначения, 2% – универсальные сорта и менее 1% – подвои (рис. 3б).

Рис. 3.

Категории виноградных сортов по области применения: а – по наименованиям, зарегистрированным в РФ; б – по количеству кустов.

Анализ виноградных сортов по происхождению показал, что почти 50% зарегистрированных в РФ наименований виноградных сортов были выведены путем межвидовой гибридизации, почти 30% сортов имеют международное происхождение и произрастают в нескольких мировых виноградо-винодельческих зонах, более 20% сортов являются российскими автохтонами, входящими в собственную уникальную популяционную группу (рис. 4а). Если рассматривать происхождение сортов по количеству высаженных кустов, то сорта гибридного происхождения отходят на второй план, занимая лишь 21% в посадках, международные сорта лидируют с показателем 76% и всего 3% занимают автохтоны (рис. 4б).

Рис. 4.

Категории виноградных сортов по происхождению: а – по наименованиям, зарегистрированным в РФ; б – по количеству кустов.

Региональные особенности виноградо-винодельческой отрасли РФ. По результатам сравнительного анализа по площади и количеству высаженных кустов были выявлены лидирующие виноградо-винодельческие регионы России (рис. 5, 6). Вне зависимости от метода подсчета отчетливо наблюдаем трех лидеров: Краснодарский край, Республику Крым и Республику Дагестан. Вместе они составляют ~80% всех виноградников России. Значительную часть от всей территории виноградников РФ занимают город федерального значения Севастополь, Чеченская Республика и Ставропольский край. Вместе они составляют ~18%. Оставшиеся регионы с зарегистрированными виноградниками составляют лишь 2% от общих территорий виноградных насаждений в РФ, поэтому в большинстве случаев не рассматриваются в настоящем исследовании как показательные.

Рис. 5.

Рейтинг регионов РФ по площади виноградников.

Рис. 6.

Рейтинг регионов РФ по количеству кустов.

Средняя по России плотность посадки составила 2594 куста на гектар (к/га). Среднее расстояние между рядами составляет 3.4 м, среднее расстояние между кустами в ряду – 1.5 м. В результате анализа всех площадей виноградников РФ был составлен рейтинг диапазонов плотности посадки (рис. 7). Наиболее популярен диапазон плотности от 1000 до 2000 к/га – суммарно площадь виноградников с данной плотностью составляет 40 892 га. На втором месте диапазон от 2000 до 3000 к/га (25 461 га) и на третьем – от 3000 до 4000 к/га (11 213 га).

Рис. 7.

Диапазоны плотности посадок виноградников в РФ.

Таблица 1 содержит данные, представленные Федеральной службой государственной статистики по валовому сбору винограда и урожайности по регионам, а также данные Министерства сельского хозяйства РФ по количеству кустов виноградных насаждений по регионам. Данные об урожайности находятся в широком диапазоне. В Крыму, Севастополе, Краснодарском и Ставропольском краях урожайность находится на уровне 53–95 гл/га, тогда как в ряде регионов отмечаются экстремально высокие значения до 8749 гл/га.

ОБСУЖДЕНИЕ

Российские винодельческие регионы с континентальным и черноморским климатом отличаются от западноевропейских с атлантическим или умеренно-континентальным климатом. При одинаковых широтах и потенциале солнечной энергии их отличают уровень осадков, более высокие активные температуры, что связано главным образом с неравномерным распределением температур в течение года, жарким летом и более холодной, чем в Европе, весной (табл. 2).

Современная российская виноградо-винодельческая отрасль во многом сохранила наследие советского периода. Это выражается широким междурядьем (3.4 м), низкой плотностью посадки виноградных кустов (1000–2000 к/га), разнообразием наименований сортов-гибридов, выведенных советскими учеными. Лидирующие сегодня по посадкам регионы РФ также являлись основными по площади виноградников и объемам урожая в СССР. Эти показатели отличают российское виноделие от европейского и во многом способствуют росту объемов, но не качеству производимой продукции.

Однако в последние годы растет тенденция к посадке более плотных виноградников, преимущественно технических сортов международного или автохтонного происхождения. Повышение плотности посадки влечет за собой увеличение листовой поверхности на гектар. Для сравнения в среднем по миру принято высаживать ~5000 к/га. В России существуют виноградники с плотностью посадки свыше 8000 к/га и виноградники, высаженные в зонах экстремального виноградарства, требующие особых агротехнологий и грамотного, научнообоснованного подбора сортов в связи с почвенно-терруарными особенностями. В таких условиях затруднительно производить большие объемы урожая, но можно повысить его качество и, как следствие, качество изготавливаемой винодельческой продукции.

Плотность посадки является одним из важнейших факторов, определяющих урожайность и качество винограда. Урожайность – это соотношение объема собранного урожая винограда к площади его произрастания, выражаемое в тоннах на гектар (т/га), центнерах на гектар (ц/га) или гектолитрах полученного из винограда вина на гектар (гл/га). Урожайность напрямую влияет на качество винодельческой продукции. При избыточной урожайности размываются сортовые признаки, и потребитель с высокой долей вероятности может не получить ожидаемых вкусоароматических показателей вина. Это связано с недостаточной листовой поверхностью виноградника, питающей урожай. Таким образом, необходимо регламентировать показатель урожайности для винограда, предназначенного для переработки на винодельческую продукцию, однако делать это следует, обращая внимание на листовую поверхность виноградника и водный баланс, без которых невозможно заложить требуемый качественный потенциал [27].

Ведущие винодельческие регионы мира уже провели работы по допустимым пределам урожайности. Так, в Кьянти он составляет 100, в Рейнгау – 84, Бароло – 80, в Сент-Эмилионе – 45 гл/га [28]. В Австрии для всех вин допустимая урожайность не должна превышать 10 т/га или 75 гл/га. В противном случае вино деклассифицируется с запретом указывать на этикетке год урожая и сортовой состав [29]. Некоторые хозяйства намеренно занижают урожайность для повышения качества вин (Domaine de la Romanée-Conti – 25, Dominio de Pingus – 12 гл/га). Данные по некоторым показательным винодельческим регионам мира приведены в табл. 3.

В СССР в результате вычислений в разных климатических условиях, характерных для регионов страны, и для разных сортов были получены данные допустимой урожайности от 95.4 ц/га (62.01 гл/га) до 143.1 ц/га (93.01 гл/га), что находится на одном уровне с рекомендованным уровнем урожайности в Западной Европе [32–37].

Сравнение этих данных с современной урожайностью по российским регионам показывает, что урожайность в Крыму, Севастополе и Ставропольском крае (53.30–66.13 гл/га) вполне соответствует среднемировым для качественных вин (табл. 2), а средняя урожайность в Краснодарском крае (95.63 гл/га) соответствует массовым винам. Тогда как экстремальными выглядят данные по Дагестану (161 гл/га), Ростовской области (173 гл/га) и фантастическими – данные по Волгоградской области (764.51 гл/га), Северной Осетии (1766.43 гл/га) и особенно Саратовской области (8749.86 гл/га).

Отметим, что зависимость урожайности виноградника и каждого отдельного куста от таких факторов, как показатели листового аппарата, архитектура куста, его водный, углеродный баланс и т.д., интенсивно изучаются с начала XX века. Одним из первых введенных показателей стал индекс Раваза (1911 г.), определяющий соотношение между средней урожайностью куста и массой обрезанной лозы во время сухой обрезки [38]. После этого были созданы многочисленные индексы, учитывающие поверхность листового аппарата [39], продолжительность вегетативного сезона [40], солнечную освещенность виноградника [41], недостаток или переизбыток влаги [42] и т.п. Эти и другие факторы привели к появлению в зарубежной науке термина “баланс виноградного куста” [43]. Поэтому появление статистических данных в промышленном виноградарстве, далеко выходящих за диапазон расчетных значений, сразу вызывает вопросы. Данные расходятся и с результатами, полученными Государственной комиссией РФ по испытанию и охране селекционных достижений (ФГБУ “Госсортокомиссия”) на основе многолетних испытаний (данные предоставлены АВВР). Так, сорта для вин, районированных в России, в среднем по Российской Федерации дают следующие показатели урожайности: Карменер 59.2 ц/га (38.48 гл/га), Пино нуар 39.4 ц/га (25.61 гл/га), в то же время ряд автохтонных и гибридных сортов дают более высокую урожайность, например Кокур белый 153.3 ц/га (99.6 гл/га).

Так, при стандартной формировке куста высотой не более 2.5 м и распространенной плотности посадки не более 5000 к/га получается, что для производства качественных вин урожайность должна составлять ~2 кг винограда на куст или 10 т/га, что соответствует 1.5–2 бутылкам 0.75 л готовой винодельческой продукции с куста. Разумеется, для вин отдельных категорий (Icewine, вина из заизюмленного винограда, вина Trockenbeerenauslese и др.) и для российской винодельческой продукции защищенных наименований (российская винодельческая продукция с защищенным географическим указанием (ЗГУ), российская винодельческая продукция с защищенным наименованием места происхождения (ЗНМП)) показатели урожайности будут значительно ниже.

Приведенный подход, анализирующий зависимость урожая от плотности посадки, делает очевидным несостоятельность данных, приведенных в табл. 1, по урожайности в отдельных регионах России. Так, урожайность 82.5 л с куста (л/к), зафиксированная в Северной Осетии (что соответствует не менее 126 кг винограда с куста), должна соответствовать кусту с листовой поверхностью ~250 м² для производства качественных вин и не менее 120 м², если речь идет о винах базовой категории. Отметим, что согласно Федеральному реестру виноградных насаждений в республике насчитывается 239 053 куста, что должно при соответствующей нагрузке, дающей не более 4 л/к, соответствовать 2868 га виноградников. Фактически площадь виноградных насаждений Северной Осетии составляет 111 га. Среднестатистический куст в Саратовской области, являющейся зоной экстремального укрывного виноградарства, дающий 269.7 л (не менее 414 кг) урожая для базовых вин, должен занимать площадь не менее 400 м² или территорию размером 20 × 20 м с “беседочной” формировкой типа пергола, что может быть характерно лишь для приусадебного, а не для промышленного виноградарства.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

С целью повышения качества виноделия в России рекомендуется следующее:

– учитывать мировой опыт в вопросе требований к урожайности винограда, основываясь на оптимальных параметрах соотношений листовой поверхности к урожайности. Поддерживать соотношение внешней листовой поверхности виноградника на уровне не ниже 0.5 м² на 1 кг урожая для технических сортов винограда;

– учитывать факторы баланса виноградного куста, не перегружая растение избыточным урожаем, грамотно работать с листовым аппаратом, учитывать водный баланс, солнечную освещенность и другие ключевые факторы терруара;

– учитывая изложенное выше, а также значительное применение виноградарями России высокоурожайных гибридных сортов отечественной селекции и востребованность на отечественном рынке недорогих российских вин;

– ограничивать максимальную урожайность на уровне не более 10 т/га для российской винодельческой продукции с ЗГУ и ЗНМП для тихих вин и не более 13 т/га для игристых вин. В дальнейшем определять минимально допустимые значения соотношения листовой поверхности виноградника к его урожайности для винодельческой продукции с ЗГУ и ЗНМП и включать эти значения в дополнительные стандарты качества таких зон;

– ограничивать максимальную урожайность на уровне не более 25 т/га для всех остальных вин. При превышении этого показателя ввести запрет на указание года урожая и сорта на этикетке.

Работа проведена в рамках выполнения государственного задания НИЦ “Курчатовский институт”.