1.1 Морфолого- биологические особенности и основные органы плодовых растений

Породы и сорта плодовых растений представлены древесными и кустовидными формами. Древесные формы характеризуются наличием ясно выраженного центрального ствола, несущего на себе ветви (яблоня, груша, черешня, древовидные вишня и слива). Кустовидные формы имеют не один, а несколько стволов приблизительно одинаковой толщины.

У плодовых различают подземную часть (корневую систему) и надземную (стебель), разделяющуюся на ствол, сучья, ветви и побеги. Границу между корневой системой и надземной частью (т. е. то место, где корни переходят в ствол) называют корневой шейкой.

Корневая система. Корневая система выполняет многообразные функции. С ее помощью дерево укрепляется в земле, поглощает из почвы воду с растворенными в ней минеральными веществами и проводит их в надземную часть, хранит запасные вещества. Корни поглощают и усваивают из почвы органические вещества и витамины, продуцируемые почвенными микроорганизмами, а также синтезируют вещества, необходимые для жизни растений. В процессе своей жизнедеятельности корни выделяют довольно большой набор минеральных и органических веществ, активно воздействуя на почвенную среду.

Различают главные и придаточные корни плодовых растений. Главные корни бывают только у сеянцев, выращенных из семян дикорастущих растений и культурных сортов и используемых в качестве подвоев для получения сильнорослых и долголетних деревьев. Придаточные корни образуются на вегетативно размножаемых подвоях яблони. Главный корень развивается из корешка зародыша семени, а придаточные образуются на стеблевых частях растений.

Рис.1. Основные части взрослого плодового дерева

1 - вертикальные корни; 2 - горизонтальные корни; 3 - корневая шейка; 4 - штамб; 5 - центральный проводник; 6 - побег продолжения; 7 - основные скелетные ветви (сучья); 8 -обрастающие ветви.

По размерам и назначению разделяют корни скелетные и обрастающие.

К скелетным относятся корни толщиной более 0,3 см и длиной до нескольких метров. Обрастающие корни (корневая мочка) более тонкие и короткие. Образуются они на скелетных корнях.

Но не весь этот корневой аппарат может всасывать питательные вещества из почвы. Это могут делать только молодые активные корни, снабженные волосками.

Активные (всасывающие) корни, расположенные на обрастающих корнях и на концах скелетных корней, отличаются крайне незначительной длиной (1-8 мм). На концах их находятся корневые чехлики, позволяющие корешкам проникать в твердые частицы почвы.

Рис.2. Мочка (сетка) корней яблони (по В. А. Колесникову):

1 - ростовые, или осевые; 2 - сосущие, или активные; 3 - переходные; 4 - проводящие (мочка увеличена).

Вследствие этого почва пронизывается корнями по всем направлениям.

В период роста корней все активные корни белого цвета, прозрачные, сочные, толщиной 1-3 мм. За белым окончанием корешка расположена зона светло-серого цвета. В этом месте первичное строение корешка переходит во вторичное (переходные корни). Дальше идет проводящая часть корня-проводящие корни. Они покрываются с поверхности пробковой тканью и лишаются способности всасывать питательные вещества. С этого момента они служат путями передвижения питательных веществ и для накопления запасных веществ, вырабатываемых листьями и не используемых для прироста и плодоношения в текущем году.

В зависимости от характера распространения корней в почве их делят на горизонтальные и вертикальные. Первые направлены почти параллельно поверхности почвы, а вторые проникают глубоко в почву.

У древесных плодовых растений довольно мощная корневая система. В благоприятных условиях произрастания диаметр распространения корней у плодового дерева в 1,5-2 раза больше диаметра его кроны.

У семечковых пород корни проникают на глубину 1,5-2 м, у косточковых - на 1-1,5 м. Основная же масса корней размещается в объеме почвы, ограниченном проекцией кроны и глубиной до 60-80 см. У взрослых деревьев яблони в этом объеме формируется 80- 95% корней. Распространение корней вглубь ограничивается недостатком тепла. Корневая система распространяется в верхних прогреваемых и наиболее плодородных слоях почвы, отличающихся наибольшей микробиологической активностью. У сливы и вишни основная масса корней залегает на глубине 15-20 см.[2]

Надземная часть. Надземная часть плодового дерева состоит из ряда органов: ствола (основная стеблевая часть, несущая сучья), на котором различают штамб (часть ствола от корневой шейки до первого сука) и центральный проводник (часть ствола от первого нижнего разветвления с побегом продолжения - прироста последнего года на центральном проводнике); скелетных сучьев (самые крупные ветви, отходящие от центрального проводника, образующие ярусы и составляющие вместе со стволом остов кроны - скелетную часть ее); полускелетных сучьев (менее крупные ветви, отходящие от ствола или от скелетных ветвей и являющиеся ветвями первого порядка, на которых размещаются ветви второго порядка, и т. д.).

Скелетные и полускелетные ветви несут на себе мелкие разветвления - обрастающие ветви, состоящие из плодовых образований разного возраста. Совокупность всех ветвей вместе с проводником составляет крону.

На поперечном разрезе у ствола и ветвей различают следующие части: кору, камбий, древесину и сердцевину.

Кора снаружи защищена от внешних воздействий тонким пробковым слоем. Кора придает побегу дерева характерную и свойственную данному сорту окраску. Под пробковым слоем находится собственно кора - интенсивно окрашенный зеленый слой, переходящий в грубоволокнистый луб желтоватой окраски, в котором находятся ситовидные трубки. По ситовидным трубкам органические вещества (продукты жизнедеятельности листьев дерева) передаются всем клеткам надземной части растений и корней.

Камбий - активная ткань, расположенная между Древесиной и корой. Обычно камбий образует непрерывный слой, одевающий подобно цилиндру древесину. В результате деления клеток камбий отчленяет к наружной части элементы луба, к внутренней - элемент Древесины. Таким образом, происходит рост ветвей в толщину.

Древесина - плотная зеленоватая или желтоватая ткань, составляющая основную массу дерева.

Сердцевина проходит проходит внутри ствола или побега. От сердцевины сквозь всю древесину проходят радиально сердцевинные лучи, которые сообщаются с корой и через ее поры - с атмосферным воздухом.

Побеги. Плодовые образования. Началом побега и ветки является почка. Прирост, развившийся из почки в текущем году и не сбросивший еще листьев, называется побегом. Вызревшие побеги, имеющие вследствие опробковения кожицы бурый цвет, называются ветками. Приросты текущего года отделяются от приростов прошлого года годичными кольцами, которые представляют собой следы (рубцы) на коре от опавших почечных чешуй.

На побеге под каждой почкой имеется утолщение, именуемое узлом, а часть ветки между узлами - междоузлием. Однолетние приросты могут быть ростовыми (длиной свыше 30 см) и плодовыми.

Ростовые (вегетативные) побеги несут только листья. Они продолжают те ветки, из которых берут свое начало, и чаще всего развиваются из самых верхних почек. К ростовым (вегетативным) веткам относятся и волчковые побеги, которые развиваются из так называемых спящих глазков или придаточных почек. Эти побеги растут вертикально, имеют длинные междоузлия и крупные листья.

Плодовые (репродуктивные) образования у разных пород различны и отличаются по длине, форме и другим особенностям.

Различают следующие типы плодовых веток (или органов):

у семечковых пород (яблоня и груша)-кольчатки, копьеца, плодовые прутики;

у косточковых пород (вишня, слива)-кольчатки, букетные веточки и шпорцы.

Кольчатками называют очень короткие (до 3 см) плодовые веточки с кольцеобразными наплывами или рубцами - следами от опавших почечных чешуек и листьев. На верхушке побега находится вегетативная или цветковая почка. Боковые почкк кольчатки недоразвиты.

К копьецам относятся более длинные, чем кольчатки (от 6 до 15 см), плодовые веточки, расположенные в большинстве случаев под прямым углом к несущей их оси.

Плодовыми прутиками называют наиболее длинные плодовые ветки (свыше 15 см), оканчивающиеся цветновой почкой. Иногда плодовые прутики изогнуты и отходят от ветки под большим углом.

Рис.3. Типы плодовых образований:

1 - розетка листьев (образование кольчатки); 2 -кольчатка; 3 - копьецо; 4 - букетные (справа) и смешанные (слева) веточки вишни; 5 - плодовый прутик; 6 - плодуха груши (а - плодовая почка на кольчатке средней длины, б - листовые почки на коротеньких кольчатках, в - следы от опавших листьев на плодовых сумках).

У семечковых пород многие плодовые веточки после ряда лет плодоношения дают разветвления. Молодые плодовые образования яблони и груши называются плодушками, а старые - плодухами. Для многолетних разветвленных плодовых образований характерно наличие плодовых сумок. Это - утолщения (или вздутия), образующиеся наряду с рубцом на том месте, где был сформирован плод. Если на ветке замечаемся только рубец, но нет утолщения, то такая ветка хотя и цвела, но плодов не приносила. На плодовой сумке сбоку обыкновенно развиваются новые цветковые или ростовые почки. Продолжительность жизни плодух -от 5 до лет, в зависимости от состояния кроны и ухода за садом. При запущенной кроне плодухи отмирают быстрее.

Плодуха представляет собой как бы склад пластических веществ, питающих будущие цветки и плоды, поэтому при обрезке и уходе за деревьями на них следует обращать особое внимание и не допускать их повреждения.

У семечковых пород, как правило, плодовые почки образуются на двухлетних ветвях, а плодоношение наступает на третий год образования побега. Исключение составляют скороплодные сорта из группы ранеток и спуров. Образование цветковых почек у них происходит в год образования побега, а плодоношение - на второй год.

Букетные веточки присущи косточковым породам, особенно вишне. Это короткие плодовые образования с конечной ростовой почкой с несколькими расположенными близко друг от друга цветковыми почками. Букетные веточки живут от 3 дог 6 лет.

Шпорцы - короткие плодовые образования, свойственные сливе, имеют на коже колючку; верхние почки ростовые, а боковые обычно цветковые, по 1-2 почки могут быть цветковые.

Почки. Почка представляет собой зачаток побега, находящийся в покое. В кроне плодового дерева различают следующие типы почек: цветковые (репродуктивные), ростовые (вегетативные) и спящие.

Цветковые почки, в отличие от ростовых, более толстые, укороченные и округлые. Они закладываются в июле - августе предыдущего года. По наличию внутренних органов цветковые почки делятся на простые и смешанные.

Из простых цветковых почек развиваются только цветки без укороченного - ростового побега или только ростовые побеги. Простые почки недолговечны. На следующий год после своего возникновения цветковые почки плодоносят, а затем отмирают.

Смешанные почки содержат зачатки листьев и цветков. Весной из смешанной почки развиваются цветки и короткий (длиной 1 см) побег, а в нижней части его на близком расстоянии друг от друга возникают зачатки листьев й цветков.

Простые почки имеют преимущественно кустовидные вишня и слива, а смешанные - яблоня и груша. В отдельные годы эта закономерность нарушается, и некоторые косточковые породы дают смешанные почки, а семечковые - простые цветковые.

Цветковые почки могут закладываться и на однолетних ростовых побегах. Такие почки преимущественно находятся в средней части ростового побега. Вегетативные почки делятся на ростовые и листовые.

Из ростовых почек в течение весны и первой половины лета формируются длинные, с хорошо заметными междоузлиями побеги, несущие на себе основную массу листьев. Различают почки верхушечные, из которых образуются побеги, служащие продолжением веток, и боковые, развивающиеся в листовых пазухах, из которых вырастают боковые ветки. Самая крупная почка на ветке - верхушечная, а боковые тем мельче, чем дальше отстоят от верхушки.

Листовыми почками называются такие, из которых развиваются очень короткие побеги с едва заметной осью, но с хорошо развитыми 3-4 листьями, образующими розетку листьев.

Листовые почки заканчивают свое развитие к концу вегетационного периода с образованием кольчатки. На вершине кольчатки у семечковых пород закладывается верхушечная почка.

Цветковые почки у семечковых пород размещаются на вершине одногодичного прироста любого типа плодового образования и занимают верхушечное положение.

У косточковых пород - боковое плодоношение, так как на вершине годичного прироста находится ростовая почка, а ниже ее по бокам стебля - цветковые почки.

Различают нормальные и спящие почки. Нормальные почки трогаются в рост на следующий год после их образования. Спящими почками (глазками) называются боковые почки, возникающие, как правило, у основания однолетних побегов и остающихся в течение нескольких лет в состоянии покоя. Пробуждаются они при повреждении кроны (подмерзании приростов, усыхании ветвей, механических повреждениях и т. д.). Если условия для пробуждения отсутствуют, то спящие почки сохраняют свою жизнеспособность в течение многих лет: у семечковых пород -До 30 лет и более, у косточковых - меньше.[2]

В зависимости от места положения на побеге почки могут быть верхушечными, пазушными (в пазухах листьев) и придаточными (адвентивными). Придаточные почки не имеют определенного местоположения. Обра* зуются они из внутренних тканей многолетних ветвей, корней и относятся к ростовым. Из таких почек, размещающихся в нижней части стебля, возникает стеблевая поросль, а из почек на корнях - корневая поросль.

Лист. Листья плодовых пород очень разнообразны по величине, форме, длине черешка, жилкованию и многим другим признакам. Они состоят из листовых пластинок, листовых черешков и прилистников. Листовые пластинки по форме бывают округлыми, овальными, яйцевидными и др. Поверхность у них может быть голой или опушенной, гладкой или морщинистой, края листьев - цельными, пильчатыми, городчатыми и т. д.

Физиологические функции листа - фотосинтез, или усвоение углерода из углекислоты воздуха и воды, транспирация (испарение влаги). В зеленом листе происходит первичное образование белковых веществ при взаимодействии неорганических соединений углерода, азота, фосфора, серы и микроэлементов. Для создания органических (пластических) веществ в листьях необходимы достаточное освещение и соответствующая температура.

Цветки состоят из чашелистиков, лепестков, тычинок и пестика с завязью. Каждая из этих частей выполняет определенные функции в процессе оплодотворения и плодообразования.

Чашелистики предохраняют еще не распустившиеся цветковые органы от резких влияний окружающей среды. Лепестки своей яркой окраской привлекают насекомых, которые приносят на эти цветки пыльцу с других цветков. Пестик принимает на рыльце своего столбика пыльцу, она прорастает в пыльцевую трубку, которая через столбик проникает в семяпочку завязи и оплодотворяет ее.

В результате оплодотворения в зародышевом мешке развивается зародыш с эндоспермом, из семяпочки образуется семя, а из завязи - плод.

Большинство сортов плодовых растений собственной пыльцой не оплодотворяется, а для нормального оплодотворения требует пыльцу других сортов того же вида. Такие сорта являются практически самобесплодными, т. е. от опыления своей пыльцой почти не дают плодов. Для нормального плодоношения требуется, чтобы в саду имелись разные сорта, подобранные с учетом взаимного оплодотворения в процессе опыления. От нормально проходящего процесса опыления зависит урожаи сада.

Рис.4. Строение плода яблони:

1 - продольный разрез (а - углубление плодоножки, б - линия сердечка, в - осевая полость, г - стенки камеры, а -чашечка); 2 - поперечный разрез (а - сосудистый пучок, б - линия сердечка, в - семенная камера, г -семена, д - осевая полость).

Плоды. В плодах различают внутреннюю часть (семена) и внешнюю, называемую околоплодником. Околоплодник состоит из наружной оболочки плода (или кожицы) и сочной мякоти.

Плоды делятся на настоящие и ложные. Настоящими плодами называются такие, в создании которых принимала участие только завязь (вишня, слива, черешня и др.). Если же в образовании плодов кроме завязи принимали участие цветоложе и чашелистики, то плоды называются ложными (яблоня, груша и др.). У таких плодов съедобную часть представляет разросшееся цветоложе с толстым слоем сочной мякоти. В этом слое образуются органические вещества, придающие плодам характерный для породы и сорта вкус и другие качества.

Плодовые растения различаются по силе роста и долговечности, времени вступления в плодоношение, урожайности, качеству плодов и ряду других признаков.[8]

Знание биологических особенностей плодовых растений позволит наиболее эффективно применять весь агротехнический комплекс ухода за ними и правильно решать другие сопутствующие вопросы, например размещение пород и сортов (площадь питания, почва, рельеф и т. д.), чтобы обеспечить получение регулярных высоких и устойчивых урожаев. В начале жизни плодовых деревьев происходит развитие основных вегетативных органов - надземных частей и корневой системы. В этот период закладывается скелет основных сучьев с полускелетными, а также с обрастающими ветками и веточками.

Деревья растут в высоту в результате образования годичных приростов из верхушечных почек побегов. Благоприятные почвенные и климатические условия, хороший уход за растениями способствуют образованию больших годичных приростов, обусловливающих высокий урожай плодов.

Затем дерево переходит в период плодоношения, в котором поступательный рост ослабевает, корневая система менее активно разрастается в стороны и листья образуются меньших размеров. В начале этого периода плоды достигают наибольшего размера и приобретают свойственные сорту окраску и качество. Затем наступают годы максимальных урожаев. К концу этого периода постепенно снижается новообразование плодовых веточек и ежегодно возрастает количество отмерших плодовых и скелетных веток. Деревья хотя продолжают давать урожаи, но плоды становятся мелкими, наблюдается нерегулярность плодоношения. Вследствие отмирания разветвленных плодовых веток, свисающих частей сучьев начинают возникать волчковые побеги в середине кроны.

Следующий период характеризуется массовым отмиранием скелетных ветвей кроны. Отмирают также отдельные скелетные корни, появляются сильные волчковые побеги у основания скелетных сучьев.

С целью получения регулярных урожаев силу роста и соотношение ростовых процессов и плодоношения регулируют агротехническими приемами (обрезкой, удобрением и др.). При применении различных агротехнических мероприятий необходимо учитывать не только возрастные изменения, но и изменения в жизнедеятельности растений в зависимости от времени года.