Соотношение азота и углерода в черноземах непостоянно. Оно колеблется от 1 : 9 до 1 : 14. Чем больше разница между долей азота и углерода, тем лучше для винограда. Например, предкавказские черноземы содержат достаточно много азота, поэтому из местного винограда обычно получаются не самые лучшие вина, однако в отдельные годы, в которые наблюдаются умеренные осадки, ясная и продолжительная осень, качество вина, особенно красного, увеличивается в разы. Из этого следует вывод, что даже на почвах с повышенным содержанием азота и углерода можно добиться обильных и качественных урожаев винограда при условии достаточной солнечной освещенности и влажности.
Сходным образом обстоит дело с содержанием в почве извести. Умеренно щелочные почвы благоприятно влияют на сахаристость, аромат и игристые свойства вин. Однако переизбыток извести провоцирует развитие такого заболевания винограда, как хлороз.
Серьезную проблему для культивирования винограда представляют засоленные почвы. Согласно данным лаборатории агрохимии и агропочвоведения Всероссийского научно-исследовательского института виноградарства и виноделия, неблагоприятным для винограда является содержание солей в слое от 0 до 60 см от 0,4 до 0,7 г на 100 г почвы.
Чем же опасны засоленные почвы? Механизм их токсичности сложен и многолик. Отравление винограда происходит несколькими путями. Во-первых, винограду вредит повышенное осмотическое давление водного раствора засоленных почв. Во-вторых, отравляющее действие оказывает повышенное содержание ионов. В-третьих, виноград страдает от недостатка некоторых микроэлементов. Наконец, считается, что в засоленной воде присутствует избыток так называемой тяжелой (дейтериевой) воды. Температура ее кипения на 1,4 °С, а температура плавления на 3,8 °С выше, чем у обычной воды. Из-за этого дейтериевая вода медленнее испаряется и тает.
В обычных условиях токсичность ионов и негативное влияние дейтериевой воды почти нейтрализуется за счет других природных факторов. Исключение составляют только почвы с резко щелочной и кислой реакцией. Но повышенное осмотическое давление и недостаток микроэлементов представляют серьезную проблему вне зависимости от кислотности. Чтобы минимизировать ущерб, причиняемый этими факторами, необходимо знать механизм их действия.
Повышенным считается осмотическое давление 15 – 20 атмосфер. Им обладают легкорастворимые катионы и анионы, обладающие малым атомным весом. Такие вещества, например, сернокислые соли, не могут образовывать гидратную оболочку и захватывать своими ионами воду. Токсичными являются также положительно заряженные ионы натрия и магния (катионы)