Центры происхождения

КЛАССИФИКАЦИЯ

Краткая биологическая и производственная характеристика плодовых растений,ботанический состав и центры происхождения плодовых по Н.И.Вавилову,районирование пород и сортов

Плодовые и ягодные растения относятся к разным ботаничес­ким семействам, родам и видам. Насчитывается около 40 семейств, объединяющих 200 родов и более тысячи видов многолетних расте­ний, дающих съедобные плоды. В России широко возделывают бо­лее 20 плодовых культур, или пород. В практическом плодоводстве ботанический род (например, яблоня, груша, миндаль) или даже отдельный вид или группу близких между собой видов (например, смородина черная, малина, вишня, черешня) называют также плодовой породой, или плодовой культурой (последний термин под­черкивает, что плодовые растения возделывают, культивируют). Порода объединяет как дикорастущие, так и культурные виды, а также сорта. При возделывании плодовых культур учитывают совокупность требований породы и даже сорта к конкретным природ­ным условиям — только в этом случае можно получить высокие урожаи качественных плодов. Иными словами, необходим научно обоснованный подбор пород и сортов для каждой природно-экономической зоны плодоводства. Породы и сорта, рекомендованные для культуры в какой-либо зоне, составляют рекомендованный, или стандартный, сортимент. Отдельные породы и сорта, включен­ные в этот сортимент, называют рекомендуемыми, или стандарт­ными.

Плодовые культуры относятся к многолетним растениям. Они различаются по долговечности, урожайности, требованиям к факторам окружающей среды, в том числе почвенным условиям. По биологическим особенностям роста и развития и по преобладающейжизненной форме, отражающей приспособленность растений к условиям внешней среды, все плодовые породы делят на следующие морфологические группы.

_ Древовидные — деревья большой высоты с мощным стволом:орех грецкий, пекан, каштан, черешня и др.), а также деревья - меньших размеров и с менее выраженным стволом (яблоня, груша, абрикос, рябина, хурма и др.). Растения наиболее долговечные, но по здно вступающие в плодоношение.

Ку с т о в и д н ы е имеют либо несколько стволов, либо один, ствол мало выраженный (вишня древовидная, гранат, лещина).

облепиха, лох, фисташка и др.). Растения этой группы отличаются меньшей долговечностью и более быстрым вступлением в период плодоношения по сравнению с древовидными.

Кустарниковые имеют надземную систему в форме невы­сокого куста, состоящего из нескольких равноценных ветвей нуле­вого порядка. Способны к подземному возобновлению основных стеблевых осей. Обычно очень скороплодные, но не очень долго­вечные (смородина, крыжовник, малина, ежевика, жимолость съе­добная и др.). В эту же группу входят и кустарнички высотой до 0,5...0,8 м (голубика, черника, брусника, толокнянка и др.).

Лиановые — многолетние древесные вьющиеся плодовые растения (лимонник, актинидия, виноград).

Многолетние травянистые растения не имеют одревесневающих надземных осей, поэтому побеги часто стелются по земле (земляника, клубника, клюква, морошка, костяника). От­личаются высокой скороплодностью и малой долговечностью, осо­бенно в культуре.

В плодоводстве принято разделять все многообразие культур на производственно-биологические группы. В основу этой классифи­кации положены требования плодовых пород к условиям произрас­тания и зональность размещения, пищевая и технологическая цен­ность плодов и продуктов их переработки, морфологическое сход­ство плодов между собой и другие признаки. Деление плодовых по­род на группы, принятое в плодоводстве, часто не совпадает с ботанической классификацией. В данном случае учитывают в ос­новном сходные черты в возделывании культур одной группы на основе их общих морфолого-биологических особенностей. Выде­ляют следующие производственно-биологические группы плодо­вых растений.

Семечковы е — культуры, входящие в подсемейство Ябло­невые семейства Розанные: яблоня, груша, айва обыкновенная, ря­бина, арония, ирга, боярышник, хеномелес (айва японская) и муш­мула германская (кавказская).

Косточковые — растения, входящие в подсемейство Сли­вовые семейства Розанные: абрикос, вишня, персик, черешня, сли­ва, алыча, терн и др. Эти породы помимо близкого систематическо­го родства объединяет то, что возделывают их ради получения пло­дов — костянок с сочным, съедобным околоплодником. Косточко­вые культуры получили широкое распространение в умеренной зоне всего земного шара.

К подсемейству Сливовые относится также миндаль, который возделывают ради получения семян — миндальных орехов, поэтому его традиционно относят к орехоплодовым породам.

Ягодные — породы умеренной зоны, относящиеся к разным ботаническим семействам. Растения этой группы выращивают ради сочных ягодообразных плодов, обычно не выдерживающих дли­тельного хранения и часто малотранспортабельных. Ягодные растения хорошо приспосабливаются к условиям внешней среды, поэто­му их широко возделывают в умеренной зоне и в субтропиках. Ягод­ники отличаются высокой урожайностью и десертными вкусовыми качествами плодов. Плоды употребляют в свежем виде и использу­ют для переработки. Многие ягодные породы обладают лекарствен­ными свойствами (земляника лесная, калина, облепиха, черника, малина и др.).

Орехоплодовые — породы умеренной и субтропической зон из разных ботанических семейств, формирующие плоды — оре­хи и сухие костянки (орех грецкий, фундук, лещина, миндаль, фис­ташка настоящая, каштан, пекан и др.). Многие орехоплодовые ра­стения, возделываемые в тропических районах, иногда причисляют к группе тропических разноплодных пород. Хозяйственно ценной частью плодов у орехошюдовых является семя, часто называемое ядром. В ядре накапливаются белковые соединения, ненасыщен­ные жирные кислоты (витамин Р), жирорастворимые провитамины А, Д, К,, токоферолы, аминокислоты, легкоусвояемые углеводы и т.п. Орехи едят в свежем виде, используют в кондитерской, пище­вой и медицинской промышленности.

Субтропические разноплодные — плодовые лис­топадные и вечнозеленые растения, требующие для своего роста и плодоношения почти круглогодичной вегетации. Однако у них вы­ражена сезонность развития. В России можно выращивать только ограниченное число растений, мирящихся с отрицательными тем­пературами зимой. Листопадные субтропические культуры (хурма, гранат, инжир, унаби и др.) по сравнению с вечнозелеными (цитру­совые, маслина, фейхоа и др.) более холодостойкие, могут перено­сить кратковременные понижения температуры в зимний период до —12...—15 °С, что расширяет возможность их культивирования в субтропических районах России.

Цитрусовые — вечнозеленые растения подсемейства Поме­ранцевые семейства Рутовые (группу сочноплодных пород называ­ют также померанцевыми). Цитрусовые культуры — типичные суб­тропические растения с кожистым экзо- и мезокарпием и сочной внутренней частью плода (эндокарпием). Это невысокие вечнозе­леные деревья или многоствольные кустарники, редко встречаются листопадные представители (лайм пустынный).

В последние годы производство цитрусовых в мире непрерывно увеличивается (около 50...60 млн т в год). По площади, занимаемой цитрусовыми породами, первое место занимает Центральная и Се­верная Америка, второе — страны Средиземноморья, третье — Аф­рика и страны Восточной Азии. Такое широкое распространение цитрусовых объясняется высокими вкусовыми качествами плодов, их хорошей транспортабельностью и возможностью переработки на соки, компоты, цукаты и т.п. Эфирное масло, извлекаемое из ко­жистого околоплодника, применяют в медицине, парфюмерии, кондитерской и пищевой промышленности.

Возделываемые цитрусовые породы относятся к трем родам: Цитрус, Фортунелла и Понцирус. Остальные 30 родов подсемей­ства Померанцевые в культуре имеют ограниченное или местное распространение.

Тропические разноплодные — теплолюбивые пло­довые породы, возделываемые в тропической зоне земного шара. В этих районах отсутствуют низкие (даже положительные) темпера­туры, а также нет резких колебаний температур в течение года. Важ­ная биологическая особенность тропических плодовых пород — слабовыраженная или невыраженная сезонность развития.

В мировом производстве плодов тропические культуры по вало­вым сборам и площади занимают первое место среди других плодо­вых культур. К этой группе относится множество имеющих разное происхождение пород из разных ботанических семейств: банан, ананас, манго, финиковая, масличная и кокосовая пальмы, авока­до, дынное дерево и др. Некоторые тропические породы получили широкое распространение, другие имеют ограниченное или мест­ное значение. В России из-за климатических условий тропические культуры не выращивают.

Пряные и тонизирующие древесные — преиму­щественно теплолюбивые растения, возделываемые в тропических зонах: кофейное дерево, шоколадное дерево, лавр благородный, ко-ричник, гвоздичное дерево, кола, кокаиновый куст, чай, ваниль и др. В России в субтропических районах на ограниченной площади выращивают лавр и чай, а в умеренной зоне — лимонник китайс­кий.

Люди с древнейших времен употребляли в пищу плоды дикорас­тущих растений. Человек отбирал лучшие растения и переносил их ближе к своему жилищу. Такая многовековая селекция плодовых растений привела к возникновению многочисленных форм и раз­новидностей, особенно на территориях древнейших земледельчес­ких цивилизаций.

В наше время на основе значительного разнообразия абориген­ных дикорастущих, интродуцированных и культурных форм уче­ные проводят селекционную работу, направленную на дальнейшее совершенствование плодовых растений.

Вопросы происхождения плодовых культур в историко-географи-ческом плане интересовали многих отечественных и зарубежных ученых. Впервые теория о центрах происхождения культурных рас­тений и их сородичей была разработана академиком Н. И. Вавило­вым в 1926—1939 гг. Работу, начатую Н. И. Вавиловым, продолжили ученики и последователи: Н. А. Базилевская, П. М.Жуковский, А. П. Ипатьев, Н. В. Ковалев, К. Ф. Костина, А. И. Купцов, А. М. Негруль. Н. И. Рубцов, И. Н. Рябов, Е. Н. Синская и многие другие.

1. Китайско-японский центр(Восточный Китай,Корея,Япония) Центр происхождения многих листопадных пород:яблони,груши,абрикоса,вишни,сливы персика,тутового дерева, отдельных цитрусовых, хурмы восточной каввказской, чая, унаби (финика китайского) и многих других. На территории этого центра возник первичный очаг формообразования для подсемейств Сливовые и Яблоневые семейства Резанные.

2. Индонезийско-Индокитайский центр (по Н. И. Вавилову — южноазиатский тропический) включает Индокитай, Индонезию и Малайский архипелаг. В этом центре возникли первичные очаги фомообразования и доместикации многих плодовых тропических пород (хлебное дерево, дуриан, мангостан, цитрусовые культуры, банан, манго, кокосовая пальма и др.).

3. В Австралийском центре имеются первичные очаги формообразования и доместикации ореха австралийского (макадамии), вторичный очаг формообразования актинидии китайской и унаби, этот центр мало изучен.

4.. В Индостанском центре возникли первичные очаги формообразования и доместикации многих тропических и частично субтропических плодовых пород (отдельные цитрусовые культуры, сахарная и кокосовая пальмы, манго и др.).

5. Среднеазиатский центр (по Н. И. Вавилову — Юго-Западноазиатский), включает среднеазиатские государства СНГ и Афганистан. Вцентре исторически сложились первичные и вторичные очаги формобразования важнейших плодовых пород умеренной зоны, а также первичные и вторичные очаги доместикации этих пород (абрикос, миндаль, фисташка настоящая, отдельные виды яблони, груши, сливы, вишни и др.). Среднеазиатский центр флористически связан с Китайско-Японским ботанико-географическим центром.

6. Переднеазиатский центр включает Закавказье, Иран, районы Туркмении, Малую Азию и Аравию. На территории этого центра.встречается множество видов яблони, груши, вишни, инжира, сливы, алычи, терна, лещины, абрикоса, мушмулы кавказской и др. гредней Азии четко определились первичные очаги формообразования и доместикации айвы обыкновенной, кизила, фундука, [граната, сливы домашней, инжира, черешни и др.

7 Средиземноморский центр является одним из древнейших очагов садоводства и растениеводства в целом. На территории средиземноморья сформировались такие ценные плодовые породы как маслина, рожковое дерево (цератония), лавр благородный, слива, виноград культурный и др.

8. В Африканском центре возникли первичные очаги формообразования и доместикации хозяйственно ценных тропических растений (кофейное дерево, пальмы финиковая и масличная, кола, банан и др.).

9. В Европейско-Сибирском центре имеются первичные и вторичные очаги формообразования и доместикации многих листопадных плодовых и ягодных пород (облепиха крушиновидная, малина, смородина черная, культурные виды яблони, груши, вишни и вторичный центр формообразования

черешни и крыжовника.

10. Среднеамериканский центр включает Мексику, Гватемалу Панаму, Коста-Рику и Гондурас. На территории Центральной Аме­рики исторически сложились первичные очаги формообразования и доместикации многих культурных растений тропического и суб­тропического поясов (шоколадное дерево, авокадо, пекан и др.).

11. В Южноамериканском центре (по Н. И. Вавилову — в Ан­дийском) возникли первичные очаги формообразования и домес­тикации ананаса, дынного дерева (папайи), фейхоа, аноны, бра­зильского ореха, кокаиновогокустарника,страстоцвета (пассифло­ры), парагвайского чая (матэ), земляники чилийской и др.

12 В Североамериканском центре сложились первичные очагиформообразования и доместикации клюквыкрупноплодной, голу­бики, малины черной, ежевики, пекана, земляники виргинской,ореха калифорнийского, североамериканских видов крыжовника,смородины, яблони, сливы и др.

Лекция № 2-3

Тема 2 :Закономерности роста, развития и плодоношения плодовых растений

Вопросы лекции 3 ч

1.Возрастные периоды роста,развития и плодоношения по Шитту и задачи агротехники по периодам

2.Сезонные явления у плодовых растений и фенологические фазы,управление ими агротехническими приемами

Основная литература:

1. Плодоводство./Под ред. Ю.В. Трунова, Е.Г. Самощенкова. - М.: Колос, 2012.-415с.

Дополнительная литература:

1. Садоводство на Южном Урале. Е.В. Савин, А.А. Чибилёв. — Оренбург: Оренбургское книжное изд-во, 2004. - 488с.

4. Мелиорация в степных условия Южного Урала. Т 1. Водные и
гидромелиоративные ресурсы Оренбуржья, России и других стран СНГ:
учебное пособие/ Г.В. Соболин, И.В. Сатункин, Ю.А. Гулянов, Л.Н. Хилько;
науч.ред. Г.В. Петрова. - Оренбург: Изд. центр ОГАУ, 2011г. - 412с.

5. Мелиорация в степных условия Южного Урала. Т 2. Оросительные
сиситемы: учебное пособие/ Г.В. Соболин, И.В. Сатункин, Ю.А. Гулянов,
Л.Н. Хилько; науч.ред. В.В. Каракулев. - Оренбург: Изд. центр ОГАУ. -
370с.

4. Практикум по технологиям производства продукции растениеводства для степной зоны Южного Урала/ В.И. Титков, В.В. Каракулев, ю.А. Гулянов и др.: под ред. проф. В.И. Титкова. - изд. 2-е, доп. и перераб. - Оренбург: Изд. центр ОГАУ, 2007.-33Ос. 5. Биологические основы плодоводства.

1 .Возрастные периоды роста,развития и плодоношения по Шитту и задачи агротехники по периодам

Онтогенез (индивидуальное развитие) — это комплекс последо­вательных и необратимых изменений жизнедеятельности и струк­туры растительного организма от его возникновения из оплодотво­ренной яйцеклетки (для растений семенного происхождения) или от начала самостоятельной жизни части или органа при вегетатив­ном размножении (для корнесобственных и привитых вегетативно размноженных растений) и до естественной смерти. Онтогенез обусловлен взаимодействием генетических факторов и факторов внешней среды. В процессе онтогенеза идет увеличение размеров и массы растения, связанное с новообразованием клеток, тканей и

органов. Одновременно с ростом в онтогенезе происходят последовательноотельные качественные изменения структуры и функций расти­тельной особи, ведущие к воспроизведению особи в потомстве формирование органов полового размножения и семян). Эти каче­ственные изменения в онтогенезе семенных, привитых или вегета­тивно размноженных корнесобственных плодовых растений протекаетпри определенных условиях внешней среды (индуцированный морфогенез ). И. В. Мичурин на основе этих изменений выделил для многолетних плодовых растений периоды (или жизненные фазы), различающиеся многими биологическими признаками: эмбриональный (для растений из семян), юношеский (или ювенильный ), продуктивный (возмужание и взрослое состояние) и период отмирания (фаза старения, дряхления и смерти).

В процессе прохождения плодовыми растениями фаз индивиду­ального развития меняется их качественное состояние. Меняются размеры надземной системы, интенсивность ростовых процессов, степень проявления и интенсивность старения отдельных частей, количество пунктов плодоношения и другие показатели. Следовательно, хозяйственная ценность растений также будет меняться. Все это послужило основанием для разделения этапов онтогенеза плодовых растений на возрастные периоды, впервые детально опи­санные одним из основоположников научного плодоводства в на­шей стране профессором П. Г. Шиттом.

В основу возрастной периодичности онтогенеза у плодовых растений П. Г. Шитт положил закономерности старения и омоложе­ния. Под старением П. Г. Шитт понимал усиливающееся с возрастом ослабление жизнедеятельности, приводящее в конечном счете с естественному отмиранию особи. В биологическом плане старе­ние выражается в прогрессирующем нарушении биосинтеза белков, снижении меристематической активности и накоплении малоактивных структур или мертвых элементов, затухании специфических физиологических функций растительного организма. Однако многолетние поликарпики, к которым и относятся плодовые расте­ния, под влиянием специальных агротехнических приемов (обрезка, улучшение светового и почвенного питания и др.) поддаются омоложению.

Под омоложением П. Г. Шитт понимал усиление жизнедеятель­ности растительной особи, связанное с интенсификацией синтеза белков и нуклеиновых кислот, усилением меристематической активности и соответственно накоплением молодых эмбриональных тканей и структур, приводящее к активизации физиологических функций. При омоложении наблюдаются формирование молодых органов изадержка старения имеющихся тканей, но не возврат в целом растительной особи к прошлому.

Под возрастным периодом П. Г. Шитт понимал период онтоге­неза плодового растения, в течение которого оно характеризуется определенным уровнем и направленностью обменных процессов, специфическим соотношением вегетативного роста и плодоноше­ния, а также характером и темпами новообразования и отмирания структурных элементов кроны.

В каждый возрастной период растения имеют специфичные внешний вид, объем и тенденцию развития кроны, продуктивность и качественный состав урожая. П. Г. Шитт выделил девять возрастных периодов:

1. Период роста. У привитых плодовых растений длится от мо-

Рис. 2.1 Схема прохождения жизненного цикла плодовых деревьев по П. Г. Шитту (цифрами обозначены возрастные периоды, описанные в тексте)

мента посева семян (для получения подвоя) до первого плодоношения (у яблони до 5...8 лет) и характеризуется интенсивным ростом осевых органов.

2. Период роста и плодоношения. Наступает после первого урожая и продолжается до начала регулярного плодоношения, когда получаемые урожаи начинают окупать затраты на уход за насаждениями (у яблони с 5...8 до 8...12 лет). Крона интенсивно увеличивается, наряду с этим возрастает число обрастающих ветвей. Качество плодов высокое.

3. Период плодоношения и роста. Длится от начала регулярного плодоношения до получения наивысших урожаев в данных условиях: (у яблони с 8... 12 до 18...20 лет). Период характеризуется быстрым увеличением числа обрастающих ветвей, ростом урожайности и снижением темпов роста полускелетных и скелетных ветвей. Внутри кроны начинают отмирать наиболее старые обрастающие ветви, этот период экономически наиболее эффективен, так как высокая
урожайность сочетается с регулярным плодоношением деревьев и
высоким качеством плодов. Важно увеличить продолжительность
этого возрастного периода с помощью омолаживающей обрезки, к
второй приступают, когда рост деревьев начинает заметно зату-
хать.

4. Период плодоношения. Характеризуется максимальным урожа-
ем в местных условиях (у яблони примерно с 18...20 до 25...30
т). Для него характерны почти полное или полное прекращение
роста скелетных ветвей, максимальный объем кроны, усиление
усыхания обрастающих ветвей внутри кроны (общее их число продо-
лжает оставаться высоким), снижение обеспеченности пунктов
плодоношения ассимиляционной поверхностью, резко выражен-
ная периодичность плодоношения (в урожайные годы высокая уро-
жайность сочетается с невысоким товарным качеством плодов).

5. Период плодоношения и усыхания. У яблони наступает приме-
рно с 25...30 лет. Прирост ветвей прекращается, усиливается от-
[растание обрастающих ветвей внутри кроны, начинается процесс
усыхания полускелетных и верхней части скелетных ветвей на пе-
ферии кроны, появляются волчковые побеги. Обеспеченность
пунктов плодоношения ассимиляционной поверхностью еще более
ухудшается, плодоношение периодичное. Урожайность резко сни-
жается, одновременно идет дальнейшее ухудшение товарных ка-
честв плодов. В этот период производственная ценность насаждений резко снижается, поэтому их раскорчевывают и заменяют новыми.
.

6. Период усыхания, плодоношения и роста. Наблюдается даль-
лшее затухание ростовых процессов, урожаи резко снижаются,
усыхание прогрессирует, отмирают полускелетные и частично ске-
летные ветви, наблюдается суховершинность, появляются волчковые побеги в нижней части кроны.

7. Период усыхания, роста и плодоношения. Отмирают крупные скелетные ветви, наблюдается рост в нижней части кроны крупных волчковых образований.

8. Период усыхания и роста. Продолжается отмирание крупных скелетных ветвей и усиление роста волчков. Суховершинность прогрессирует.

9. Период роста. Наблюдается полное отмирание кроны и ство­ла, за исключением нижней части штамба. Формируются пневая и корневая поросли.