Физиология стебля виноградных лоз изучена еще далеко не полно, несмотря на весьма большое значение ее для обоснования агротехнических приемов виноградарства. Наиболее изучены в настоящее время рост стебля и химический состав его.
Рост стебля. Эмбриональный рост за счет деления клеток верхушечной меристемы на кончике побега дает сравнительно очень незначительное удлинение побега. Интеркалярный рост, определяемый в основном последующей стадией растяжения клеток, у виноградной лозы происходит очень быстро и определяет почти все удлинение побега.
Наибольшее удлинение при росте побегов виноградной лозы наблюдается обычно у второго-третьего междоузлия, считая от верхушки, затем оно уменьшается и, примерно, на пятом-седьмом междоузлии совершенно прекращается. Изучение роста отдельных междоузлий не дало пока столь ясных и согласных данных.
По одним данным сравнительных измерений удлинения, при росте волокон перидикла и сосудов древесины и луба установлено, что наибольшую скорость роста междоузлия имеют у своего основания. По направлению к верхней части междоузлия прирост падает.
По другим исследованиям, наибольшая скорость удлинения междоузлия наблюдается в верхней и нижней частях его в середине же междоузлие растет слабее.
По нашим исследованиям выяснилось, что верхняя часть побега дает кривую большого периода роста с вершиной, более близкой к верхушке побега. Отдельное междоузлие, как и каждая клетка, проходит в своем росте этот большой период.
Каждое междоузлие, в зависимости от его положения по отношению к этой кривой (на подъеме, посредине против вершины или за изгибом кривой), будет иметь более скорый рост или в верхней своей части (примерно четвертое, пятое, шестое междоузлие), или в средней части (примерно третье междоузлие), или в нижней части (второе и первое междоузлие).
При обычном очень сильном росте побегов, достигающем в среднем 4—5 см в сутки (а в отдельных случаях до 10 см и более), влияние большого периода роста побега затушевывает характер роста отдельного его междоузлия.
У каждого междоузлия, участвующего в этом большом периоде роста побега, максимум скорости роста последовательно передвигается с нижней его части через середину к верхней части. Когда междоузлие становится пятым- седьмым по счету от верхушки, рост его совсем прекращается.
Эта остановка роста междоузлия происходит, следовательно, сначала в нижней его части, затем в середине и, наконец, в верхней части.
В зависимости от условий роста на верхушке побега может находиться в процессе роста большее или меньшее количество междоузлий. В связи с этим и кривая роста побега будет более или менее растянутой. Обычно в начале роста побега, весной, растет большее число междоузлий (шесть, семь или восемь), чем в конце роста побега — летом, когда растет всего четыре-пять междоузлий.
В динамике роста побега на протяжении вегетационного периода замечается также прохождение им большого периода роста. Сначала побеги растут медленно, затем, ускоряя свой рост и достигнув максимума удлинения (в период цветения) начинают снижать скорость роста все больше и больше, до полного прекращения удлинения, после начала созревания ягод.
В зависимости от сорта и условий роста побеги проходят большой период роста в разные сроки, и, следовательно, кривая роста будет более или менее растянутой, вершина же кривой будет мало менять свое положение по отношению к фазам вегетации лозы и всегда будет находиться ближе к фазе цветения.
Видно, что динамика роста побега дает вогнуто-выпуклую кривую со смещением места перегиба в ту или другую сторону, в зависимости от продолжительности периода, роста, определяемой сортом или условиями роста. Динамика же скорости роста представляет кривую параболического вида с соответствующим смещением вершины ее в ту или другую сторону.
Помимо роста в длину побег растет в толщину, также сначала за счет деления клеток и растягивания их в радиальном и тангенциальном направлении (у верхушки побега), а затем, за зоной наибольшего удлинения, утолщается в большей степени за счет работы камбия.
Видно, что под влиянием разных условий роста кривая большого периода его, сохраняя общий свой характер, дает различные изгибы.
По нашим исследованиям, нарастание числа узлов на побегах идет более равномерно и кривая динамики образования узлов на побеге за вегетационный период приближается к прямой, угол наклона которой к абсциссе характеризует сорт.
Побеги второго порядка (пасынки), развиваясь, также проходят большой период роста, но менее, резко выраженный. При этом рост пасынка у самого нижнего узла главного побега небольшой, затем у третьего-пятого узла он достигает максимума (здесь находятся самые большие пасынки), а затем снова на следующих узлах величина пасынков в общем все больше и больше уменьшается.
Из факторов роста побегов наибольшее влияние на рост оказывают сорт, полярность, положение побега по отношению к направлению, силе тяжести, сосущая сила, физиологическая влажность, корневое давление, экологические условия и пр. В отношении силы роста разные сорта в большей мере отличаются один от другого.