Sadržaj Praktikuma iz vinogradarstva je usaglašen sa nastavnim planom Odseka za hortikulturu Poljoprivrednog fakulteta Univerziteta u Beogradu zbog čega je pre svega namenjen studentima ovog odseka.
Praktikum predstavlja i pomoćni udžbenik za predmet Vinogradarstvo koji slušaju studenti Odseka za agroekonomiju Poljoprivrednog fakulteta, Univerziteta u Beogradu u II semestru studija. Takođe može poslužiti i studentima drugih Odseka kao i svima onima koji žele da obnove i dopune svoja znanja iz oblasti vinogradarstva.
U Praktikumu je prikazano 14 vežbi (jedna vežba iz evolucije i sistematike vinove loze, sedam vežbi iz oblasti morfologije, po jedna vežba iz razmnožavanja, sadnje, rezidbe, sorti i loznih podloga i jedna vežba koja obuhvata berbu grožđa) i na kraju kao petnaesta vežba dat je Seminarski rad koji se odnosi na podizanje vinograda.
Zahvaljujem se recenzentima rukopisa, prof. dr Dragoljubu Žuniću i prof. dr Slavici Todić, na korisnim sugestijama ko jesu doprinele poboljšanju sadržaja ovog Praktikuma.
Zahvalnost dugujemo i Darku Jakšiću i Jeleni Kuzmanović iz Ministarstva Poljoprivrede, šumarstva i vodoprivrede Republike Srbije, Sektor za analitiku i agrarnu politiku (Vinogradarstvo i vinarstvo) na dragocenoj pomoći i pruženim neophodnim informacijama koje se odnose na deo „Geografsko poreklo vina“.
Autori
Prof. dr Branislava Sivčev
Mr Zorana Ranković Vasić
Sadržaj
Vežba 1: Evolucija roda Vitis
Vežba 2: Morfologija i anatomija organa vinove loze
Vežba 3: Morfologija i anatomija stabla
Vežba 4: Morfologija i anatomija lista
Vežba 5: Pupoljci i okca
Vežba 6: Rašljika – vitica
Vežba 7: Morfologija cvasti i cveta
Vežba 8: Morfologija i anatomija grozda, bobice i semenke
Vežba 9: Razmnožavanje vinove loze
Vežba 10: Sadnja vinove loze
Vežba 11: Rezidba vinove loze
Vežba 12: Sorte vinove loze
Vežba 13: Lozne podloge
Vežba 14: Berba grožđa
Vežba 15: Seminarski rad – Podizanje vinograda
Evolucija roda Vitis
Gde i kada je nastao i kako se razvijao rod Vitis nejasano je, što se može videti na si. 1. Pretpostavlja se da se prva loza pojavila približno pre ~65 miliona godina. To su podaci de Saporta iz 1879. godine kako navode This et al., (2007). Širenje vrsta iz roda Vitis uključuje severni deo Južne Amerike (masiv Anda: Kolumbija i Venecuela), Centralnu i Severnu Ameriku, Aziju i Evropu. Vrste iz podroda Muscadinia zadržale su se na području gde su i nastale: jugoistok SAD-Teksas i severoistok Meksika.
Sl. 1. Evolucija fam, Vitaceae (Benjak, 2008; prilagođen materijal Galea, 1988}
Izostavljeno iz prikaza
Geografsko poreklo roda Vitis i njegovo formiranje obuhvata kraj glavnog dela ledenog doba (~8 000 pre n.e). Veruje se da se loza intenzivno razvijala i obnavIjala tokom poslednjeg perioda ledenog doba što je doprinelo razvitku roda Vitis, posebno vrste V. vinifera L. Formiranje glavnog planinskog masiva u Americi, nasuprot Evroaziji, imalo je značajnu ulogu u nastanku novih vrsta vinove loze i njene evolucije. U Americi i istočnoj Kini, planinski masivi formirali su se pretežno na pravcu sever jug, a u Evropi i zapadnoj Aziji uglavnom u pravcu istok zapad. Ovakav raspored planinskih masiva u Severnoj Americi i istočnoj Kini omogućio je vrstama da se kreću južno ili severno, shodno kretanju ledenih perioda bilo je povezano i kretanje loze (sl. 2).
Pomeranje predstavnika različitih rodova vinove loze prema jugu u Evropi i zapadnoj Aziji bilo je široko zaustavljeno postojanjem planinskih masiva u pravcu istok zapad (Pirineji, Alpi, Karpati, Kavkaz i Himalaja. Time može da se objasni postojanje samo jednog roda Vitis i vrste V. vinifera sa obale Atlantika do Himalaja. U Kini postoji oko 30 vrsta (Rogers and Rogers, 1978; Fengqin et al., 1990) dokje broj vrsta u Severnoj i Centralnoj Americi oko 34.
Pripitomljavanje vinove loze
V. vinifera je jedna od najstarijih gajenih biljaka i smatra se da potiče iz regiona između basena Mediterana i Kaspijskog mora. Vinova loza je višegodišnja puzavica, rašljikama viticama se pričvršćuje za čvrst oslonac. U uslovima gajenja i primenom mera rezidbe produktivnost je doprinela uspostavljanju povoljnog odnosa između porasta i kvaliteta plodova. Rezidba se obavlja u periodu mirovanja, u vegetaciji obradom i negom obezbeđen je rod i kvalitet grožđa. Plod u užem smislu je bobica koja se odlikuje jedinstvenim, nezavisnim i izvornim biohemijskim sastavom. Šta to znači? U svom primarnom sastavu sadrži vodu, šećere, amino kiseline, organske kiseline, minerale i mikroelemente. U bobici se stvaraju i jedinjenja koja joj daju specifičan ukus, miris i boju, a prenose se i na vino. U grozdu kao zbirnom plodu u većoj količini je prisutna vinska kiselina.
Gajenje u uslovima Mediterana je najuspešnije, a karakteriše se suvim letima i hladnim kišovitim zimama. Danas se loza gaji širom sveta u uslovima umerene klime. Jedina evroazijska vrsta Vitis vinifera je izvor nastanka oko 10 000 sorti koje danas čine 99% širom sveta rasprostranjenih vinski, stonih i besemenih sorti.
Gajenje vinove loze (Vitis viniferaspp. sativa) počelo je kroz domestifikaciju pripitomljavanje divljih populacija Vitis vinifera spp. sylvestris (Levadoux, 1956). Vrsta Vitis vinifera ima izražen genetski diverzitet i ekstremno je ispoljena raznolikost sorti koje su selekcionisane više od milenijuma. Divlja loza je dvodoma biljka i još uvek se može naći u malim izolovanim populacijama u Evroaziji. Ona je vrlo slična divljoj lozi koju su Ijudi eksploatisali u Paleolitiku, međutim njena domestifikacija je započeta kasnije i vezuje se za period proizvodnje vina (od 8 500-4 000 god pre n.e.) i nije dovoljno jasno koji proces je prvi započeo. Prema istraživanjima McGovern (2003) u Evropi je utvrđenao prisustvo divlje loze koja se koristila u selima zajednicama u Neolitu na domak Pariza (približno oko 4 000 u neolitskom periodu pre n.e.) (Dietsch, 1996). Poluodomaćeno seme koje potiče od pre 2 700 pre n.e. otkriveno je u Engleskoj (Jones and Legge, 1987). Na Crvenom brdu na obali Dunava, uzvodno od Grocke pronađeno je seme od pre 7 000 godina, iz slojeva donjeg pliocena (Vetnić, 1984). Tokom domestifikacije biologija vinove loze bila je izložena dramatičnim promenama da bi se povećao sadržaj šećera za bolju fermentaciju, veći prinos i ujednačenu rodnost. U ovom procesu, promene u veličini grozda i bobice sa prelaskom sa dvodomih biljaka na hermafroditne biljke bile su odlučujuće. Promene u morfologiji semena su takođe uočene, međutim njihova biološka značajnost je nepoznata, to je metod zasnovan na upoređivanju i koji se koristi u analizi arheoloških nalaza divlje ili gajene loze (Terral, 2002). U područjima gde su forme sylvestris rasle u blizini granica sa divljim formama i gajenim sortama često je nejasno kako je od divljih formi izostajao nastanak hermafrodita spontanom hibridizacijom (Zohary, 1996).
Značaj vinove loze potvrđen je domestifikacijom i ukazuje na broj formi koje su se odomaćile i geografski položaj lokaliteta gde su se pripitomile. U dva navedena istraživanja (Arroyo-Garcia et al., 2006, Imazio et al„ 2006) varijacije hloroplasta u DNK utvrđene su kroz polimorfizam mikrosatelita kod genotipova V. vinifero podvrsti sativa i sylvestris. Rezultati ukazuju da postoji najmanje dva izvora porekla za sorte vinove loze, jedan je blizu istoka i drugi je zapadni Mediteranski region od koga su nastale mnoge sorte u zapadnoj Evropi.
Na slici 2 prikazana su glavna područja gajenja loze u Starom Svetu. Levandouh (1956) je prikazao raspored i divlje loze i nastalih sorti poreklom od vrste Vitis vinifera što se može sumirati u sledećem:
- Vitis vinifera je nastala tokom poslednjeg perioda terciera pošto su pronađeni fosili u više lokaliteta Zapadne Evrope i basena Mediterana.
- Fosili iz perioda Pleistocena ukazuju da je Vitis vinifera opstala na obodima šuma Mediterana i južne strane Kaspijskog mora.
- U neolitskom periodu Vitis vinifera nalazila se u istim područjima kao i danas, međutim, prvobitan polimorfizam i prirodna dvodomost ostale su nedirnute zbog heterozigotnosti.
- Domestifikacija vrste Vitis vinifera je započeta između 8 000 do 6 000 godina pre n.e. u Transkavkazju.
- Pri kraju petog milenijuma pre n.e. gajena loza počela je da se širi Mediteranom.
Mada ne postoje pisani podaci koji opisuju procese, više arheoloških nalaza otkriva postupak transformacije divlje loze u pripitomljene forme. Prvi zemljoradnici se zbog polunomadskog načina života, nisu bavili gajenjem biljaka, jer bi u toku ekstenzivne obrade brzo iscrpli plodno tle i morali su da traže i krče nove terene. Domestifikacija je počela kada su nomadi zapazili šumske drvenaste forme prekrivene rodnom lozom. Stacionirali bi se u takvim područjima, očistili od šumskog drveća, voćke i lozu gajili uz snabdevanje vodom i postavljali su visoke ograde kako bi se sačuvali od napada zveri. Neolitske zajednice na starom Bliskom Istoku i Egiptu kontinuirano su pripitomljavali biljne i životinjske vrste. Pronalazili su postupke prerade putem fermentacije, ceđenja, zagrevanja, isparavanja. Spravljanje hleba, piva, sušenje mesa i danas se u osnovi proizvodi na isti način. Glavni napredak u razvitku spravljanja vina bio je vezan za kreiranje posuda za čuvanje vina oko 6 000 godina pre n.e. Arheološki nalazi ukazuju da je organizovano gajenje vinove loze na Bliskom Istoku vezano za početak četvrtog milenijuma gde je i ostalo sve do prvog milenijuma pre n.e. U četvrtom milenijumu, na poljima Sumeraca, prvog poznatog kulturnog naroda, koji je živeo na teritoriji današnjeg Iraka nastali su prvi zasadi vinove loze, urmi i maslina (Vetnić, 1984). Trgovinom, ratovaima i drugim oblicima komunikacije, vinova loza se raširila do mnogih bliskih i dalekih zemalja. Preko Male Azije dospela je u Grčku praćena morskim putevima Feničana. Oziris je bio bog vina Egipćana, Dionis Grka, Bahus Rimljana, a boginja Siduri Vavilonaca (Mc-Govern, 2003). Prema izvoru podataka Vetnića (1984) vavilonskoj teogoniji «Enuma eliš», kada je zapretila opasnost od zle Tijamet, bogovi su svu vlast predali Mardiku, on se obračunao sa čudovištem i spasao svet, a pobedu proslavio gozbom. Vidimo da je vino u svim religijama imalo svojstvo božanske tvorevine. U V knjizi Mojsijevoj jedna zabrana kaže: «Ne sij u vinogradu svome drugoga semena, da ne bi oskrnavio i rod semena koji poseješ i rod vinogradski». Vino pripada Tamuzu božanstvu gornjeg sveta, a poljaski radovi, iznikli iz zemlje, Tamuzu-božanstvu donjeg sveta. Princip dualističke suprotnosti se javlja kod Grka, preko mitskih osobenosti Dionisa, Demetre, boginje žita a kod Rimljana su to bog vina i veselja Liber i boginja biljnog sveta Cerera.
Posle pada Rimske Imperije Evropu je zadesilo mračno doba, površine pod lozom su se smanjivale i svele su se samo na manastirska imanja. Obnova je nastala oko 800. godine u n.e.: vinogradi su podizan u dolinama Dunava, Rone, Rajne, Tiber i Duora. Postoje pisani podaci o vinograd ma na Mozelu iz 55. godine n.e. U petnaestom veku vinogradarstvo se razvijaio u Vaderi i na Kanarskim ostrvima. Kasnije se raširilo u Južnu Afriku, Australiju i Južnu Ameriku. Sorte plemenite loze Vitis vinifera su introdukovane u Novi Svet sa dolaskom Portugalije i Španije u ta područja oko 1500. godine. Olmo (1976) navodi da je u SAD inrodukovana vinova loza 1621. god. Grožđe je iz Meksika preneto u Kaliforniju sredinom 17. veka i raširilo tokom 1850. godine.
Jugoistične i južne oblasti Balkanskog poluostrva su najznačajnija mesta odakle se plemenita loza širila tokom različitih perioda prema Evropi. Prvi su bili trgovci Feničani koji su stigli do obala Crnog, Egejskog, Sredozemnog i Jadranskog mora. Najzastupljenije tumačenje je da je loza preneta sa maloazijske obale u Trakiju, odakle se raširila ka donjim podunavskim oblastima u Grčku. Zahvaljujući grčkim kolonistima vinova loza je stigla na Pirinejsko, Apeninsko i zapadnu obalu Balkanskog poluostrva i preko njih se raširila u srednju Evropu.
Selekcija vinove loze
Polno razmnožavanje i setva semena odigrali su važnu ulogu u procesu domestifikacije i širenja vinove loze u nova područja. Novi genotipovi stvoreni su polnom reprodukcijom: ili ukrštanjem ili samooplodnjom, Genotip vinove loze nastao polnom hibridizacijom, iz semenke, poseduje izraženu heterozigotnost.To su neiscrpni izvori kombinacija alela/gena koji potiču od oba roditelja, što se ispoljava kroz fenotipske varijacije i sagregaciju-objedinjavanje osobina. Germplasma roda Vitis je izrazito raznovrsna, dokj e germplasma divlje loze potencijalni izvor specifičnih alela koji doprinose poboljšanju karakteristika vinskih, stonih i besemenih sorti (Aradhya, et al., 2003).To se posebno odnosi na tolerantnost na pojavu bolesti vinove loze i kvalitativne osobine grozda i bobice.
Pretpostavlja se da današnji diverzitet vrste V. vinifera predstavlja skroman udeo diverziteta koji je postojao pre širenja bolesti i štetočina iz Amerike (plamenjača, pepelnica, antraknoza i filoksera) koje direktno ugrožavaju vrste roda Vitis, Drugi ograničavajući činilac diverziteta vinove loze je proširen ekonomskim pokazetljima, globalizacijom trgovine vina, a to rezultira širom sveta širenje samo nekih sorti (primer: Chardonnay, Cabernet Sauvignon, Syrah, Merlot, Pinot noir, Riesling). Postoje druge sorte koje se manje eksploatišu, a većina njih ima samo lokalni značaj ili su široko rasprostranjene u kolecionim zasadima pri naučnim i obrazovnim institucijama.
Broj sorti prisutan u germplazmi kolecija širom sveta procenjuje se na 6 000 ~10 000. (Levandoux, 1956; Mc Govren, 2003; This, et al., 2007). Broj sorti koji se gaji na većim površinama širom sveta je oko 1 100 (http://www.vivc.bafz.de/index. php). Najveće površine pod lozom zauzima tek četrdesetak vinskih sorti, dok u Francuskoj oko 20 sorti pokriva 87% vinogradarskih regiona. Približno tridesetak stonih sorti, uključujući i besemene rasprostranjeno je širom sveta.
Na osnovu morfoloških i biohemijskih osobina utvrđeno je da odomaćena vrsta Vitis vinifera vodi poreklo od Vitis vinifera subsp. sylvestris ili Vitis caucasica Vav. Većina naznačenih promena se odlično prepoznaju u građi cvetova, velikoj uniformnosti u sazrevanju bobica unutar grozda, visokom sadržaju šećera i izdvajanju varijeteta sa različitom bojom bobice. Divlje vrste iz roda Vitis uključujući divlje pretke Vitis vinifera su dvodome biljke. Pojava normalnog cveta tokom domestifikacije, rana selekcija gajenih formi Vitis vinifera kao i spontana hibridizacija formi Vitis vinifera sa ostalim vrstama dovela je do skoro savršene građe cveta gajene vinove loze.
Ispoljavanje pola kod vrste Vitis vinifera pojavljuje se kao dominantna osobina kako bi kroz ekspresiju životne snage cvetova opstala sama vrsta. U prilog tome je i saznanje da je hermafroditizam takođe nastao kod V. rotundifolia, iako se genetička kontrola ove osobine različito ispoljila zavisno od inicijalnih genetičkih izvora. Još uvek se mogu pronaći populacije divljih formi u Zapadnoj Evropi, Centralnoj Aziji i Severnoj Americi. Te divlje forme su dvodome biljke. Hermefroditni cvetovi karakteristični su za gajenu lozu Vitis vinifera i neke selekcije podvrste V. rotundifolia.
Domestifikacija vinove loze počela je od vrste Vitis sylvestris Gmel. ili Vitis coucasica Vav. Tokom neolitskog perioda (Negrulj, 1946; Lavandouh, 1956) koristeći sveže ili sušene plodove, džem, vino i sirće, jednostavno vegetativno umnožavanje bilo je ključ rane domestifikacije. Vegetativnim umnožavanjem izabranih čokota vinove loze verno su se prenosile osobine. Reznice zrele loze su se uzimale u periodu mirovanja sa izabranih čokota i u toku vegetacije lako i brzo ožiljavale.Tako je . nastala klonska selekcija. Izabrani fenotipovi su se umnožavali, širili sa migracijom Ijudi.
Razmnožavanje semenom nije u potpunosti nestalo. Proučavanje potomstva pokazuje da su se prirodna ukrštanja događala. Neke sorte se pojavljuju kao polu selekcionisane divlje forme npr. Traminac, dok su neke nastale spontanim ukrštanjem između postojećih sorti.Tako je nastala sorta Kaberne sovinjon spontanim ukrštanjem sorti Sovinjon beli i Kaberne Frank (Bovvers & Meridith, 1997; Regner et al., 2000), ili ukrštanjem divljih formi sa gajenim sortama npr. Rizling rajsnki nastao je ukrštanjem sorti Hojniš (Gouais ili Heunisch) i verovatno divljeg hibrida V. sylvestris-Traminac. U mnogim primerima sorte roditelji su bile značajne sorte tog perioda, ali su se vremenom izgubile. Primer je sorta Hojniš, koja je roditelj čak više od 70 različitih sorti, npr. Šardone ili Game.
Pojam »genetička erozija» odnosi se na gajenu i divlju lozu i uključuje, u cilju njenog zaustavljanja, istraživanja na starim, nestandardnim, lokalnim sortama (Borgo et al., 2009), rasprostranjenosti sylvestris divljih formi vinove loze u Evropi (Arnold et al., 2005) i na iznalaženju izvora rezistentnosti ili tolerancije na bolesti i biotički stres iz američkih vrsta (Ovvens, 2008). Istraživanja imaju za cilj da poboljšaju/obogate germplazmu roda Vitis.