Биологические основы плодоводства

Продолжительность роста побегов, помимо биологических особенностей подвоев и сортов зависит от возраста насаждений. У молодых деревьев рост может продолжаться большую часть лета и значительно меньшую — у старых. На рост большое влияние оказывает обеспеченность деревьев водой и азотом. Длительность роста отдельных частей дерева неодинакова. Плодовые образования типа кольчаток заканчивают рост сравнительно быстро; несколько дольше растут плодовые прутики, а ростовые побеги заканчивают его еще позднее.

Первоначально рост побега проходит медленно, потом, постепенно усиливаясь, достигает наибольших размеров и, наконец, постепенно затухает. Наиболее длительное время растут побеги в условиях усиленного питания растений при оптимальной влажности.

В жарком и особенно сухом климате рост растений может приостанавливаться и вновь продолжаться после выпадения дождей во второй половине лета или после орошения. Иногда можно наблюдать образование так называемых преждевременных побегов, т. е. побегов, образовавшихся из почек текущего года. Чрезмерное затягивание вегетативного роста отрицательно влияет на подготовку растений к зиме, как и несвоевременное, слишком раннее, окончание этой фазы, вызываемое недостаточным питанием растений или поражением болезнями, вредителями, градом.

В условиях короткого периода вегетации и сурового климата большое значение имеет быстрое прохождение максимального роста побегов, т. е. образование массы листьев в короткий срок и своевременное окончание роста.

Дифференциация цветковых почек. Формирование цветковых почек протекает в год, предшествующий плодоношению. Оно начинается у яблони, когда рост побегов затухает, продолжается зимой и завершается весной следующего года. На Украине и Кубани срок начала дифференциации цветковых почек у яблони колеблется-между 21 июня и 12 августа.

В основе процесса дифференциации цветковых почек лежат деление клеток меристемы и образование всех зачатков цветков. Процесс дифференциации цветковых почек проходит при среднесуточных температурах не ниже 18—20° и наличии пластических веществ, поэтому наиболее интенсивно он протекает, когда у плодового растения образовался мощный листовой аппарат, а рост побегов начинает затухать. В это время увеличивается количество свободных питательных веществ.

Развитие и созревание плодов. Плоды развиваются неравномерно, вначале (с момента образования зиготы) они растут медленно, потом рост их усиливается и перед созреванием семян вновь замедляется. Повышеннная влажность воздуха благоприятствует росту плодов, холодная погода замедляет, а засуха почти приоставливает его.

Многие завязи опадают, и только часть их превращается в плоды. Это связано, как правило, с тем, что деревья образуют до 90% резервных (лишних) цветков. Опадение завязей у семечковых пород проходит тремя волнами. Первые две волны опадения завязей вызываются несовершенством строения цветков, дефектами оплодотворения. Третья волна проходит через 30—40 дней после окончания цветения и обусловлена главным образом недостатком питания и воды. Этот период решает судьбу урожая. При развитии завязей растение испытывает повышенную потребность в азоте. При недостатке в почве азота и воды завязь опадает. Поэтому подкормки азотом (а в сухую погоду — поливы) сразу после цветения оказывают положительное влияние на рост завязей и товарность плодов.

Так как излишнее цветение и чрезмерное образование завязей является напрасной тратой деревом пластических материалов, задачей плодовода является создать условия для умеренного цветения сада при хорошем сохранении деревьями завязей.

Созревание семян и околоплодника, как правило, совпадает, но иногда (у летних сортов яблони и груши) плоды готовы к употреблению тогда, когда семена еще не вполне зрелы. У зимних сортов семена созревают раньше, чем плоды.

В процессе созревания плодов в них происходят сложные изменения. Так, в начале развития плода его анатомическое строение мало чем отличается от строения молодого побега; в последующем происходит постепенное изменение его анатомической структуры и химического состава. Появляются витамины и эфирные масла. Во время созревания плодов происходит подготовка их к отделению от плодовых образований.

Период покоя. Резкого перехода от периода вегетации к периоду покоя не существует. Период покоя плодовых растений делится на периоды предварительного, глубокого и вынужденного покоя. Начало периода покоя (предварительного) обычно связано с окончанием опадения листьев. Растение вступает в состояние предварительного покоя постепенно.

В связи с подготовкой растения к зиме вызревание тканей и накопление запасных питательных веществ имеют решающее значение. Вызревание тканей начинается в период вегетации, когда рост побегов заканчивается и идет процесс одревеснения. Опадение листьев служит показателем окончания вызревания тканей и накопления запасных питательных веществ. После опадения листьев в растении происходят глубокие биохимические процессы превращения одних веществ в другие в связи с подготовкой растений к зиме. Эти процессы получили название закалки растений.

Закалка относится к периоду покоя растений. Она протекает у плодовых растений при наступлении пониженных температур (от 0 до —10°). При наличии этих температур в растении происходит как качественная, так и структурная перестройка протоплазмы. Растение из состояния предварительного покоя постепенно переходит к глубокому покою. Физиологически это проявляется в том, что растение сравнительно длительное время не выходит из покоя, если даже и наступают благоприятные условия для роста.

Таким образом, глубокий покой является ярким примером приспособления растения к длительным неблагоприятным условиям осени и зимы. Отдельные органы и ткани переходят к глубокому покою неодновременно, так же как и к предварительному покою. Позднее других тканей в состояние глубокого покоя вступает камбий. Сначала деятельность его прекращается в верхней зоне кроны, потом в средней и, наконец, в нижней части штамба.

Вынужденный покой характеризуется тем, что плодовое растение в короткий срок после наступления благоприятных условий может быстро начать рост, т. е. вступить в период вегетации. Все восточные и северные виды и сорта плодовых культур по сравнению с южными растениями отличаются сравнительно коротким периодом глубокого покоя. Ровная зима без частых оттепелей в условиях восточных районов не создает угрозы для растущих плодовых растений, хотя они и обладают коротким периодом глубокого.

Периоды роста и плодоношения.

В жизни плодовых и ягодных растений с момента посадки их в сад и до отмирания происходят возрастные изменения. Здесь рассматриваются изменения, происходящие с возрастом у особей клона, т. е. вегетативно размноженных растений, с которыми, как правило, приходится иметь дело при выращивании плодово-ягодных культур в саду.

На протяжении жизни плодового растения сила роста и плодоношения изменяется. Молодое дерево яблони увеличивается в объеме, так как идет накопление вегетативной массы растения. Затем на нем появляются репродуктивные (плодовые) органы. По мере увеличения репродуктивных частей затухает вегетативный рост. Наступает период, когда поступательный рост корней и кроны приостанавливается. Затем начинается усыхание концов скелетных сучьев, на изгибах которых из спящих почек все же появляются приросты — это так называемый отступающий рост, или легкое омоложение кроны.

Сильное омоложение кроны происходит за счет прироста из спящих почек, расположенных у основания скелетных ветвей; появляются волчки, за счет которых крона омолаживается. Образование скелетных и обрастающих частей кроны на волчках идет так же, как и на основной кроне, только в меньшем объеме. Иногда у основания старых волчков появляются новые волчки; смена кроны может происходить 2—3 раза, но все с большим уменьшением ее объема.

Характер плодоношения с возрастом также меняется. Вначале оно слабое, но с годами усиливается. Наступает период, когда урожай становится очень большим, что часто вызывает последующее истощение запасов питательных веществ, появление периодичности плодоношения, снижение зимостойкости деревьев и в дальнейшем резкое снижение урожая.

Такие изменения происходят не только у яблони, но и у других плодовых (груша, персик, абрикос, слива).

Значительно слабее эти изменения выражены у кустовидных вишен, где на смену усыхающей кроны появляются корневые отпрыски. У ягодных растений наблюдаются те же изменения, но в меньшем объеме и за более короткий срок.

Неравномерные процессы роста и плодоношения плодовых растений послужили основанием деления жизни плодового дерева на возрастные периоды.

Большую работу по изучению возрастных периодов провел П. Г. Шитт. Независимо от биологических особенностей культур и условий их произрастания он выделил три основных возрастных периода: 1) рост — от посадки дерева в сад до вступления его в плодоношение; 2) плодоношение — от наступления устойчивого плодоношения до начала его затухания; 3) усыхание, продолжающееся до конца плодоношения и отмирания скелетных и обрастающих ветвей. Позднее он подразделил эти периоды на девять, значительно усложнив их изучение.

Н. Г. Жучков, развивая дальше учение П. Г. Шитта, весь жизненный цикл плодового растения разделил на следующие 6 возрастных периодов с указанием основных агротехнических мероприятий, соответствующих каждому периоду: а) формирование кроны дерева до плодоношения; б) нарастающее плодоношение и осветление кроны; в) полное плодоношение и легкое омоложение; г) угасающее плодоношение и сильное омоложение; д) омоложение новой кроны; е) замена всей кроны (рис. 25).

Первый период (формирование кроны дерева до плодоношения) начинается с посадки деревьев и заканчивается получением первого товарного урожая плодов, под влиянием тяжести которого растения начинают изменять форму кроны.

Растения после посадки имеют слабые приросты, пока не приспособятся к условиям новой среды (обычно худшим, чем в питомнике). В последующем на базе сильно развившейся корневой системы начинается усиленный рост надземных частей дерева, идет формирование его кроны. Первое плодоношение наблюдается в конце этого периода. Продолжительность периода у скороспелых растений 2—3 года, у растений, поздно вступающих в пору плодоношения, 15—20 лет.

В начале периода очень важно приемами агротехники помочь растениям приспособиться к новым условиям среды. Пересаженное в сад растение представляет как бы больной организм, потерявший при пересадке значительную часть корневой системы. Создавая благоприятные условия внешней среды, мы обеспечиваем не только высокую приживаемость растений, но и хороший рост. Формирование остова кроны и выбор ветвей второго и более высших порядков заканчивают в конце этого периода.

Второй период (нарастающего плодоношения и осветления кроны) связан с увеличением урожая плодов и отвисанием сучьев. В силу этого крона приобретает характерную для сорта форму.

Под тяжестью урожая и собственного веса ветвей сучья кроны принимают устойчивое согнутое положение. По мере отклонения сучьев и ветвей происходит значительное осветление кроны, которая как бы расчленяется на отдельные секторы, по линиям направления скелетных сучьев. Плодоношение растений во втором периоде непрерывно увеличивается.

К концу второго периода дальнейший рост деревьев в ширину и высоту идет медленно в связи с тем, что сучья дают слабые приросты, благодаря горизонтальному или наклонному положению их в пространстве.

Агротехнические мероприятия в этот период должны быть направлены на создание наиболее благоприятных условий питания растений, чем предотвращается отмирание плодовых образований. Производится обрезка деревьев по типу укорачивания и полного удаления ветвей (загущающих крону) для того, чтобы создать осветленную крону, при которой обеспечивается благоприятный воздушный и световой режим обрастающим ветвям не только по периферии, но и внутри кроны.

Третий период (полного плодоношения и легкого омоложения) начинается после того, как верхушки сучьев примут окончательное наклонное положение — происходит естественное самоомоложение деревьев. На верхней стороне дуговидно согнутых горизонтальных ветвей появляются вертикально растущие побеги. Часть этих побегов дает сильные приросты типа волчков. Естественный процесс легкого омоложения протекает только в верхней зоне кроны.

Данный период заканчивается, когда плодовые деревья достигают максимального размера в высоту и ширину, перестают давать вегетативные приросты в верхней зоне кроны, когда на растении появляются естественные волчки ближе к основанию и вершины деревьев начинают отмирать.

В начале третьего периода дерево дает ежегодные приросты; урожаи высокие как по количеству, так и по качеству плодов. Все это заставляет признать именно этот период жизни растения наиболее продуктивным, продление которого весьма желательно. Задача агротехники в третьем периоде заключается в своевременном обеспечении хорошего верхушечного прироста и в поддержании умеренного, но регулярного плодоношения. Достигают этого усиленным питанием растений, системой легкой омолаживающей обрезки (чеканки) верхней части кроны. Применение систематической обрезки по типу легкого омоложения (чеканки) приводит к усиленному росту растений, что в конечном счете увеличивает урожай.

Четвертый период (угасающего плодоношения и сильного омоложения) характеризуется тем, что отмирание верхушечных частей кроны приводит к пробуждению спящих почек, расположенных преимущественно в нижней зоне скелетных сучьев. Из спящих почек возникают мощные приросты (волчки), направленные вертикально, перехватывающие питательные вещества у вышележащих участков тех сучьев, на которых волчки образовались.

В отличие от легкого омоложения, проводимого в третьем возрастном периоде, в верхней зоне кроны, омоложение в четвертом периоде должно быть сильным.

В начале четвертого периода, если ветви отмирают, а волчков нет, необходимо вызвать (сильной омолаживающей обрезкой) появление волчков для построения новой формы кроны дерева. Сильной обрезкой (удаляя до 1/3—1/4 длины сучьев) можно вызвать из спящих почек волчки там, где их раньше не было. Омоложенная крона в сокращенном виде проходит все возрастные изменения, предшествующие омоложению.

Агротехнические приемы, соответствующие каждому возрастному изменению, применяют и на омоложенной кроне, только срок применения их будет значительно короче, чем до омоложения.

Крона, образующаяся на новых волчках, достигает значительных размеров и при наличии сильных годичных приростов способна давать сравнительно высокие урожаи.

Пятый период (омоложения новой кроны, созданной на волчках) начинается, когда старые скелетные сучья заменяются новыми. Окончание этого периода связано с полным прекращением образования волчков в пределах кроны и появлением их на стволе у основания дерева.

В конце пятого периода происходит плодоношение на последней кроне.

Шестой перио д (замены всей кроны) наступает, когда суховершинность кроны, образовавшаяся на последних волчках, не компенсируется новыми приростами; процесс отмирания резко преобладает над ростом. Постепенно отмирание захватывает основные сучья и ствол, на котором в это время часто образуются дупла. В шестом периоде у основания ствола появляется прикорневая поросль, дающая начало образованию нового цикла роста надземной части растений на базе старой корневой системы. У таких порослевых пород, как вишня, слива, реже у черешни — жизнь организма продолжается за счет корневой поросли на базе старой корневой системы.