Оценка прочности повреждённой древесины виноградной лозы, повреждённой Xylotrechus arvicola Olivier, в связи с плотностью

Почему лом ветвей важен для любителей вина

За каждым бокалом вина стоит виноградник с древесными стволами и ветвями, которые должны выдерживать десятилетия ветра, дождя и тяжесть созревающих гроздей. На севере Испании жук-древоточец Xylotrechus arvicola тихо прогрызает ходы в ветвях виноградной лозы, ослабляя их до тех пор, пока они не треснут и не сломаются. В этом исследовании поставлен практический вопрос с крупными экономическими последствиями: насколько сильно этот насекомое «выедает» древесину и как значительно это снижает прочность лоз, поддерживающих урожай год за годом?

Скрытый вредитель внутри лозы

Производители в некоторых из главных винодельческих районов Испании давно замечают лом ветвей и угасание кустов у сорта «Prieto Picudo». Виновник — личиночная стадия Xylotrechus arvicola, жука-долгоносика, личинки которого живут внутри древесины до двух лет. В процессе питания личинки прорезают галереи в ветвях, непосредственно поедая ткани, отвечающие за проведение сока, и косвенно приглашают в древесину грибки-делители через отверстия выхода. Со временем поражённые участки становятся суше, легче и структурно слабее, что создаёт предпосылки для внезапного обрыва под воздействием ветра, вибрации техники или статической нагрузки гроздей.

Проверка реальной прочности древесины

Чтобы выйти за рамки полевых наблюдений и учёта сломанных ветвей, исследователи собрали ветви в коммерческом винограднике в Леоне, Испания, где лозы подвергались атакам много лет. Они вырезали небольшие стандартизованные образцы древесины как из видимо здоровых ветвей, так и из ветвей с признаками повреждения жуком. Некоторые образцы тестировали свежими, имитируя полевую влажность («не кондиционированные»), другие высушивали в печи («кондиционированные»). Для каждого образца измеряли плотность — фактически, сколько древесного вещества содержится в данном объёме — и затем сжимали образцы вдоль волокон в гидравлическом прессе до разрушения. Такой подход позволил связать плотность древесины с нагрузкой, которую она может выдержать до сжатия или трещинообразования.

Выеденная древесина легче и слабее

Сравнения были показательными. Неповреждённая древесина последовательно имела более высокую плотность по сравнению с повреждённой: примерно на 20 процентов выше в высушенных образцах и примерно на одну треть выше в свежих, полевых образцах. Снижение плотности в повреждённой древесине отражает как пустоты, оставленные личинками, так и потерю структурных тканей из‑за гниения. В обоих типах образцов прочность на сжатие увеличивалась с ростом плотности — чем плотнее древесина, тем большую нагрузку она могла выдержать. Тем не менее при одинаковой плотности повреждённая древесина по-прежнему была слабее, что показывает: ослабление связано не только с потерей массы, но и с изменением внутренней структуры. Любопытно, что здоровая древесина была самой прочной в естественном влажном состоянии, в то время как повреждённая древесина демонстрировала немного лучшие показатели в высушенном виде, подчёркивая сложное взаимодействие влаги и повреждений.

Как ветви дают трещину

Когда образцы окончательно разрушались под прессом, большинство из них ломалось схожим образом: трещина шла вдоль направления волокон древесины. Такой режим разрушения преобладал и в повреждённых, и в неповреждённых образцах, как в свежих, так и в высушенных, тогда как другие типы разрушения, такие как сдвиг или дробление, встречались гораздо реже. Это означает, что жук скорее не меняет способ разрушения древесины, а уменьшает ту нагрузку, при которой это происходит. Галереи, деградированные клеточные стенки и изменённое поведение влаги вместе сокращают эффективную несущую площадь, концентрируют напряжения и ускоряют момент, когда длинные трещины стремительно распространяются по ветви.

Что это значит для виноградников

Для производителей сорта «Prieto Picudo» вывод ясен: ветви с пониженной плотностью вследствие поражения Xylotrechus arvicola более подвержены конструктивному отказу в реальных условиях виноградника. Поскольку плотность и прочность связаны, ветви, которые кажутся легче или имеют внешние признаки наличия жука, механически ослаблены, даже если внешне ещё выглядят годными. Авторы предлагают внимательный мониторинг состояния древесины и стратегию обрезки, при которой выборочно удаляются ветви с низкой плотностью и повреждённые участки, чтобы поддержать устойчивость лоз и продлить срок службы виноградника. Хотя исследование ограничивалось одним сортом и умеренным числом образцов, оно демонстрирует, что небольшой жук может существенно изменить физический «каркас» виноградной лозы, напоминая, что качество и надёжность винного производства зависят не только от солнца, почвы и химии винограда, но и от невидимой механики древесины.

Цитирование: Antolín-Rodríguez, A., Zanfaño, L., Ramírez-Lozano, D. et al. Strength estimation of damaged wood by Xylotrechus arvicola Olivier in grapevine branches in relation to the density. Sci Rep 16, 9571 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-025-20934-6

Ключевые слова: древесина виноградной лозы, долгоносик, механика виноградника, плотность древесины, лом ветвей