3-я фаза — цветение.
Начинается раскрыванием и сбрасыванием венчика (колпачка) с бутона цветка. Первыми распускаются центральные бутоны и расположенные на осях периферийных соцветий ближе к основанию побега (что объясняется лучшим их прогреванием), затем боковые и вышерасположенные бутоны. На кустах с низким штамбом цветение наступает раньше, чем с высоким, и у крупных соцветий раньше, чем у мелких.
Начало цветения винограда зависит главным образом от температуры. Цветение начинается при температуре воздуха 16°C, а оптимальной для этого процесса является температура 20–30°C. При температуре ниже 11°C пыльца не прорастает, а при 11–15°С она прорастает медленно. При более высокой температуре и относительной влажности ниже 45% снижается завязываемость ягод из-за быстрого высыхания секреторной жидкости на рыльце. На ход цветения сильно влияет температура предшествующего дня. При снижении температуры воздуха до 11–15°C, затяжных дождях и туманах венчики плохо сбрасываются, а пыльца в дождливую погоду смывается с рыльца. При благоприятных для цветения погодных условиях рыльце пестика цветка сохраняет восприимчивость к оплодотворению в течение четырех — шести дней после раскрытия бутонов.
Бутоны в соцветиях начинают распускаться в 6–8 ч утра. Количество раскрывшихся бутонов увеличивается до 9—10 ч утра. К 11 ч распускание бутонов приостанавливается и только во второй половине дня (с 15 до 16 ч) начинается вторая волна цветения, однако она менее интенсивна и непродолжительна.
В благоприятных погодных условиях продолжительность цветения одного соцветия составляет 4–8, сорта — 8-14 дней. За начало цветения принимают календарный день, когда раскроется 5% цветков, массовое (разгар)— 60–70 и конец цветения — 25–30%.
Цветение и оплодотворение (рис. 29) цветков винограда происходят следующим образом. В период готовности цветка к цветению в месте соединения венчика с диском образуется разделяющий слой ткани. В день цветения вследствие повышения температуры и снижения влажности воздуха, а также за счет различия важности наружных и внутренних лепестков венчика начинается их постепенный обрыв, и венчик спадает в виде колпачка. Пыльники на тычинках растрескиваются, и из них высыпается пыльца. Попадая на рыльце пестика, где к этому времени появляются капельки секреторной жидкости, пыльца прилипает к нему и при благоприятных условиях— оптимальной температуре 25–30°C и влажности воздуха не менее 75–80% — прорастает в многочисленные пыльцевые трубки, которые проходят по грифельному слою столбика пестика, проникают через пыльцевход в зародышевый мешок, семяпочку, и спермий из пыльцевой трубки оплодотворяет яйцеклетку. Из каждой оплодотворенной семяпочки развивается одно семя, а из оплодотворенной яйцеклетки — зародыш. В зависимости от количества оплодотворенных семяпочек в ягоде может развиваться от одного до четырех семян и более. После оплодотворения хотя бы одной семяпочки начинается рост завязи. Она увеличивается в размере, столбик и рыльце отсыхают, и образуется ягода. Исследованиями установлено, что в зародышевый мешок проникает много пыльцевых трубок. Однако благодаря избирательной способности яйцеклетки с ней сливается содержимое только одной пыльцевой трубки, наиболее соответствующее развитию устойчивого организма. Содержимое других пыльцевых трубок служит для питания развившегося зародыша.