Биологические особенности и приемы формирования плодовых деревьев

Общее строение плодового дерева

В своем историческом развитии (филогенезе) плодовые породы сформировались в основном как древесные культуры. Они имеют три основных вегетативных органа: корень, ствол (стебель) и лист. Все остальные части растения - ветви, почки, цветки и другие являются видоизменением основных органов и называются образованиями растения.

Плодовые деревья состоят из надземной части и корневой системы, разделенных между собой корневой шейкой.

Надземная часть дерева состоит из ствола и его разветвлений (рис. 1). Ствол - центральная вертикально расположенная стеблевая часть надземной системы дерева. Штамб - нижняя часть ствола, расположенная между корневой шейкой и первой нижней ветвью. Центральный проводник, или лидер, - часть ствола выше штамба, на котором расположены ветви первого порядка. Скелетные, маточные или основные ветви - это наиболее крупные по размеру ветви, отходящие непосредственно от ствола, а также от ветвей первого и последующих порядков и образующие остов кроны. Ветви, отходящие непосредственно от ствола, образуют первый порядок ветвления. От них отходят ветви второго порядка, от последних - ветви третьего порядка и т. д. Побеги продолжения - однолетние приросты на верхушках центрального проводника и скелетных ветвей. Полускелетные ветви более слабые, чем скелетные. Растут они преимущественно горизонтально, достигая длины от 50 до 150 см, рано покрываются обрастающими ветвями. Их часто называют еще ветвями плодоношения. Обрастающие ветви - это наиболее многочисленные небольшие по размеру слаборослые веточки, расположенные на скелетных и полускелетных разветвлениях. На них формируется основная масса цветковых почек. Крона дерева - совокупность всех разветвлений на стволе. В естественных условиях в зависимости от породы, сорта, подвоя, возраста и условий выращивания деревья имеют разную форму кроны.

1. Строение плодового дерева: 1 - штамб; 2 - обрастающие ветви; 3 - скелетные ветви первого порядка; 4 - полускелетные ветви; 5 - скелетные ветки второго порядка; 6 - скелетные ветви третьего порядка; 7 - побег продолжения центрального проводника; 8 - побег продолжения скелетной ветви; 9 - горизонтальные корни; 10 - вертикальный корень

В период роста и развития деревьев скелетные и полускелетные ветви покрываются многочисленными ростовыми и плодовыми образованиями. Все молодые части стебля однолетнего возраста с листьями называют побегами. После окончания роста и опадения листьев их называют ветками, или годичными приростами. Новообразованные побеги могут быть ростовыми, или вегетативными, и плодовыми, или репродуктивными.

Ростовые, или вегетативные, побеги имеют ростовые почки. Они более развиты, чем плодовые. В зависимости от особенностей почек, из которых образовались побеги, места нахождения и функциональных особенностей различают несколько видов их побегов. Обычные, или весенние, побеги, развивающиеся с верхушечных и боковых почек приростов прошлого года. Рост их начинается с возобновления вегетации. Сильные побеги, образовавшиеся с верхушечных почек приростов прошлого года скелетных и полускелетных ветвей, являются побегами продолжения. Побеги, образовавшиеся из первой - третьей почки, смежной с верхушечной, называют конкурентами. Растут они, как правило, под острым углом и по силе роста не уступают, а зачастую даже превосходят побег продолжения. Преждевременные, или летние, побеги вырастают летом из боковых почек, сформировавшихся на побегах текущего года. Преждевременные побеги в большом количестве образуются у деревьев косточковых пород, особенно у персика и вишни, меньше - у семечковых пород. Жировые, или водяные, побеги, "волчки" - сильные вертикально растущие побеги, обычно развивающиеся из спящих почек на стволе и скелетных ветвях кроны при нарушении равновесия между корневой системой и надземной частью вследствие старения деревьев, неправильной их обрезки, сильного наклона и полома ветвей, повреждения деревьев механически, вредителями, морозами и пр. Они имеют длинные междоузлия и крупные листья.

Плодовые, или репродуктивные образования - веточки, на которых формируются цветковые почки, а позже - плоды.

У семечковых пород по силе роста и морфологическим признакам различают несколько типов (рис. 2) образований.

2. Плодовые образования семечковых пород: а - кольчатка; б - копьецо; в - плодовый прутик; г - плодовая сумка; д - плодуха

Кольчатки - самые короткие веточки длиной от 2 - 3 мм до 3 - 4 см с недоразвитыми боковыми почками и хорошо сформированной верхушечной цветковой или ростовой почкой, отходящие от ветвей под прямым углом. После нескольких лет плодоношения они могут прорастать, давать побеги и превращаться в вегетативную веточку. Продуктивный период кольчаток - 5 - 8 лет. Копьеца - однолетние прямые плодовые веточки длиной 5 - 15 см, у основания часто утолщенные, по форме напоминающие копья. На ветвях они размещаются под прямым углом, имеют укороченные междоузлия и слабо развитые сближенные боковые почки. Концевая почка их хорошо сформированная, часто цветковая.

Плодовые прутики - однолетние веточки длиной более 15 см, несколько тоньше веток ростового типа, немножко согнуты, могут заканчиваться цветковой почкой. Расположение боковых почек такое же, как и на ростовых побегах, но междоузлия у них сближены и почки развиты слабее.

Смешанные побеги - это побеги, у которых ростовые почки чередуются с цветковыми. Формируются они чаще всего в пазухах листьев верхней части побегов, особенно у яблони.

Плодушки - плодовые образования (кольчатки, копьеца, плодовые прутики) 2 - 3-летнего возраста, которые уже плодоносили. Плодухи - многолетние плодовые образования, состоящие из разветвлений плодушек. Плодушки и плодухи часто называют молодыми и старыми кольчатками.

Кольчатки, а позже плодушки и плодухи в длину растут медленно, покрываясь из года в год рубчиками в виде колец - следами прикрепления чешуй почек и оснований черешков листьев. По годичным кольцам можно достаточно точно определить их возраст. Хорошо плодоносят кольчатки и плодушки в возрасте до 4-6 лет. Позже на них формируются слабые цветковые почки, которые цветут, но не образуют плодов или образуют плоды низкого качества.

На плодовых веточках формируются плодовые сумки - вздутия (утолщения) конечной части плодовой веточки в месте прикрепления плодов. На плодовых сумках сохраняются следы от прикрепления плодов и опавшей раньше завязи. По таким следам можно судить о количестве и качестве урожая в предыдущие годы. Ниже места плодоношения на плодовых сумках образуются по 1 - 2 кольчатки или побега замещения в виде копьец, плодовых прутиков или ростовых побегов.

У косточковых пород плодовые образования представлены букетными веточками, шпорцами, плодовыми и смешанными веточками (рис. 3).

3. Плодовые образования косточковых пород: а - шпорцы сливы; б - длинная плодовая ветка сливы; в - букетные веточки черешни; г - букетные веточки абрикоса; д - смешанная плодовая ветка персика

Букетные веточки - укороченные плодовые веточки длиной 0,5 - 3 см, верхушечная почка у которых ростовая, а боковые - цветковые, собранные по 4 - 10 в виде букета. Букетные веточки характерны для вишни, черешни, абрикоса и некоторых других косточковых пород. На следующий год с верхушечной почки образуется розетка листьев и новая букетная веточка, а из цветковых - цветки и плоды. В зависимости от породы и условий выращивания деревьев букетные веточки существуют 2-6, у черешни - до 10-12 лет.

Шпорцы, или копьеца,- короткие плодовые образования у сливы и абрикоса длиной от 0,5 до 10 см. По бокам на них формируются цветковые и ростовые почки, в конце образования - ростовая почка, а иногда - колючка.

Плодовые, или цветковые, веточки - это приросты прошлого года. По всей длине они покрыты боковыми цветковыми почками, а заканчиваются верхушечной ростовой. Плодовые веточки характерны для персика и вишни. Длина их бывает от 10 до 40 см и больше.

Смешанные веточки - это веточки, у которых часть боковых почек цветковые, а часть ростовые, верхушечная почка, как правило, ростовая. Такие веточки имеют персик, абрикос, вишня и другие породы.

На побегах многих плодовых пород вырастают такие образования, как колючки и шипы. Колючки - это видоизмененные побеги, расположенные в пазухах листьев или на концах побегов. Они играют защитную роль и встречаются у яблони, груши, абрикоса, сливы, алычи, терна и др. Шипы - это многоклеточные выросты из одревесневших клеток.

Почки. Почка- это зачаток побега, находящийся в состоянии относительного покоя. По строению и функциям почки делятся на вегетативные (ростовые, листовые), обеспечивающие развитие надземной части растения, и цветковые (репродуктивные, генеративные, плодовые), из которых развиваются цветки, а позже плоды. Вегетативная почка состоит из оси, конуса роста, зачатков листьев, пазушных почек и кроющих почечных чешуй. У цветковой почки имеются зачатки цветков. Вегетативные и цветковые почки отличаются между собой по строению, величине, форме, местонахождению на ростовых и плодовых образованиях. Цветковые почки по размеру более крупные и округлые в сравнении с вегетативными. Еще не сформировавшаяся в пазухе листа почка носит название глазок.

Ростовые почки бывают верхушечные, боковые пазушные, боковые спящие и придаточные.

Верхушечные (терминальные, концевые) почки расположены на концах растущих веток и обеспечивают их рост в длину. При развитии таких почек образуются побеги с междоузлиями и листьями, заканчивающиеся ростовыми почками.

Боковые пазушные почки расположены в пазухах листьев всех побегов. Как правило, в пазухе листка формируются три почки, из которых одна основная развивается нормально, а остальные скрыты в коре побега и являются резервными, или дополнительными. Трогаются в рост они только после гибели основной. У яблони, груши и айвы наиболее развиты пазушные почки в средней и верхней частях побега. У некоторых косточковых пород, например у персика, в одной пазухе находятся одновременно листовые и цветковые почки.

Боковые спящие почки расположены в пазухах листьев у основания побега. Они отличаются малым размером и небольшим количеством зачатков листьев, поэтому мало заметны или совсем невидимы. Спящие почки длительное время находятся в состоянии покоя. У семечковых пород они сохраняют жизнеспособность десятки лет, у косточковых - менее долговечны. В рост они могут пойти после сильного воздействия на растение (обрезка, полом ветки, повреждение обычных почек и т. д.).

Придаточные, адвентивные, или провизорные, почки формируются на любых частях дерева, но чаще у основания побегов, или ветвей, а также на корнях. Развиваются они из паренхимных клеток, образуя стеблевую и корневую поросль. В результате каких- либо резких изменений условий жизни растения (подмерзание, обрезка, полом и пр.) эти почки способны образовать побеги. Способность плодовых пород легко образовывать придаточные почки имеет большое практическое значение при вегетативном размножении, а также при формировании и обрезке деревьев.

Цветковые почки бывают простые и смешанные, или генеративно-вегетативные. Простые цветковые почки расположены по бокам плодовых веточек. Из них развиваются цветки, а позже плоды. После созревания плодов на ветке, где была цветковая почка, остается рубчик от плодоножки. Простые цветковые почки образуются преимущественно у косточковых пород, а также у ореха грецкого, фундука и др. Смешанные цветковые почки имеют зачатки цветков, побегов и листьев. Из них развиваются цветки, позже плоды, а также листья, побеги и новые почки. После созревания плодов на том месте ветки, где была смешанная почка, остается плодовая сумка с боковыми разветвлениями. Они образуются у семечковых и некоторых других плодовых пород. Как и ростовые, цветковые почки по месту расположения на побеге могут быть концевыми и боковыми. У некоторых косточковых пород в пазухе одного листа формируется 2 - 3 почки, которые называются групповыми, или сериальными. Чаще всего они располагаются группами в следующих сочетаниях: одна ростовая и рядом цветковая, две цветковые и между ними ростовая, две и редко три цветковые почки. Групповое расположение почек наиболее часто встречается у персика, миндаля, абрикоса, а также у некоторых сортов вишни и сливы.

Листья. Незаменимыми органами у дерева являются листья. В "зеленой лаборатории" листа - в хлорофилловых зернах его клеток - под действием солнечной энергии из углекислого газа, воды и минеральных веществ синтезируются углеводы, белки, витамины, ферменты и другие биологические вещества, используемые растением на образование вегетативной массы и репродуктивных органов, Основными продуктами фотосинтеза являются углеводы. Наряду с фотосинтезом листья обеспечивают газообмен в растении и транспирацию, не допускающую перегрева листьев и растения в целом. Испарения воды растением регулируется при помощи устьичного механизма, а также внеустьичных средств.

Фотосинтетическая деятельность листьев определяется их состоянием и условиями освещения. В различных частях кроны интенсивность освещения разная. В глубине она ниже, чем на периферии. Соответственно понижена и интенсивность фотосинтеза листьев. При помощи отдельных агротехнических приемов, в частности обрезкой деревьев, можно в определенных пределах регулировать эффективность ассимиляции листьев. От общей их площади, состояния и продуктивности в значительной степени зависит урожайность и в целом состояние плодовых деревьев. Наибольшую листовую поверхность на единицу площади сада из семечковых пород имеет яблоня, из косточковых - абрикос.

Корневая система. Роль корневой системы многогранна. Она закрепляет дерево в почве и удерживает его в устойчивом вертикальном положении, впитывает из почвы воду и растворимые в ней минеральные вещества, усваивает из почвы углекислоту, накапливает и сохраняет запасные питательные вещества, образует белки, амиды, аминокислоты, нуклеопротеиды и другие органические соединения. Кроме того, у некоторых плодовых пород корни являются органами размножения. Они находятся в полезном симбиозе с микроорганизмами, выделяют в почву некоторые органические вещества и минеральные соединения, способствуя развитию полезной микрофлоры. В корневой системе происходит восстановление минеральных соединений до органических форм.

Жизнедеятельность корневой системы тесно взаимосвязана с листьями, постоянно обеспечивающими корни энергией и строительным материалом в виде углеводов. Корни являются такими же активными органами дерева, как и листья.

Корреляция и локализация. Плодовому дереву присуще свойство корреляции, т. е. соответствие строения и функций различных органов и частей растения. Более мощной корневой системе соответствует мощная крона дерева. Уменьшение количества точек роста в кроне при обрезке дерева активизирует рост побегов из оставшихся точек роста в ущерб развитию корневой системы. И наоборот, повреждение корневой системы влечет за собой ослабление роста надземной части дерева. Существует коррелятивная зависимость между отдельными скелетными корнями и ветвями. Из этого вытекает другая особенность плодовых растений - явление локализации. Каждая ветка или веточка дерева является автономной, т. е. имеет до некоторой степени самостоятельность. Растущие на ней побеги используют питательные вещества в первую очередь из близлежащих листьев. В конце вегетации запасные питательные вещества из одной ветви не поступают в другую, если на последней нет плодов. У отдельных сортов яблони, например у Ренета Симиренко, на одном и том же дереве одни ветки могут быть с обильным урожаем, а другие - со слабым или вообще без урожая. Явление локализации одних частей растения от других может быть использовано при формировании и обрезке скелетных и обрастающих ветвей плодовых деревьев, особенно при замене старой плодовой древесины на новую, более молодую.