Фазы развития и задачи агротехники
Изменяющиеся в году погодные условия вызывают сезонные явления в жизни растений, связанные с временами года. Развитие и рост растений в течение года не остаются постоянными, а изменяются вместе с изменением условий внешней среды. В годовом цикле развития растений различают период вегетации и период покоя. Смена периода вегетации периодом покоя является замечательным приспособлением растений к неблагоприятным условиям внешней среды. Продолжительность каждого периода зависит от природных и сортовых особенностей плодовых, а также от места произрастания и агротехники. Так, например, период вегетации персика длится около 8 месяцев, рябины - 5 -месяцев; период покоя яблони - около 3 - 4 месяцев, абрикоса - 2 месяца. Молодые деревья яблони обычно имеют более продолжительный период вегетации, чем взрослые.
Период вегетации начинается весной - с распускания почек и кончается осенью - опадением листьев. В остальное время года растение находится в состоянии относительного покоя. В период вегетации растение растет, цветет, формирует почки, плодоносит; в период покоя одни функции (рост, ассимиляция, поглощение воды и растворенных минеральных солей и др.) совсем прекращаются, другие (дыхание, транспирация, обмен веществ) сильно ослабевают. Периодически повторяющиеся явления, вызываемые определенными внешними условиями весны, лета, осени и зимы, относящиеся ко всему растению в целом, называются фенологическими фазами, или фенофазами. Фенофазы следуют одна за другой. Каждая фенофаза подготовляется предыдущей и определяет последующую. Переход растения от одной фенофазы к другой не ограничивается только морфологическими изменениями, но сопровождается физиологическими и анатомическими изменениями.
В период вегетации плодовые растения проходят определенные (повторяющиеся с небольшим или значительным изменением) фенофазы развития: распускание почек и цветение; вегетативный рост побегов, закладка и дифференциация цветковых почек; рост и созревание плодов. Наряду с основными фенофазами целого растения необходимо различать ежегодные изменения, относящиеся к отдельным органам, клеткам и тканям. Такие периодически повторяемые изменения у отдельных частей растения называются фазами. Например, фенофаза - распускание почек и цветение - состоит из следующих фаз: 1) набухание почек, 2) распускание цветковой почки, 3) распускание ростовой почки, 4) выдвигание соцветий, 5) обособление бутонов, 6) распускание бутонов, 7) опадение лепестков, 8) смыкание чашелистиков (рис. 4) .
Отдельные фенофазы наблюдаются ежегодно на протяжении всей жизни растений (вегетативный рост побегов, отложение запасных веществ, опадение листьев и др.). Некоторые фенофазы наблюдаются только в определенном возрастном периоде (закладка цветковых почек, цветение, рост и созревание плодов).
Знание фенофаз развития необходимо для управления процессами роста и плодоношения плодовых растений.
Плодовод, регулируя и изменяя агротехнические приемы, может управлять прохождением и наступлением фаз развития плодового растения в зависимости от конкретных почвенно-климатических и биологических особенностей пород и сортов.
Фенофаза распускания почек и цветения. Весной, при наступлении благоприятных для роста условий, при температуре воздуха не ниже 10 (оптимум 15 - 18) и умеренной влажности воздуха и почвы за счет накопленных в самом растении запасов питательных веществ начинаются набухание и распускание почек, цветение и начало роста побегов. Период распускания и цветения плодовых пород длится 20 - 25 дней. Продолжительность данной фенофазы зависит от температуры и влажности воздуха и почвы. При дружной, теплой весне период распускания длится около двух недель, а при затяжной, холодной - продолжается 1,5 - 2 месяца. Период распускания цветковых почек - важный этап в развитии плодовых растений. В это время в растении происходит распад сложных органических соединений на более простые. В цветках развиваются пестик и тычинки.
Неблагоприятные условия (понижение температуры, избыточная влажность воздуха) отрицательно влияют на биологическую активность пыльцы и пестика, вследствие чего снижается завязывание плодов и увеличивается их осыпание. Период цветения у большинства плодовых растений начинается раньше листообразования, поэтому цветки и завязи в большей степени подвержены воздействию низких температур.
Данное явление необходимо учитывать при определении агротехники по уходу за плодовыми растениями. При составлении агротехнических мероприятий, направленных на получение ежегодных высоких урожаев, надо помнить, что при обильном цветении расходуется 75 - 80% запасов питательных веществ и деревья в сильной степени истощаются. Задача плодовода должна сводиться к тому, чтобы соответствующими мероприятиями уменьшить истощение плодового дерева.
Фенофаза вегетативного роста. Начало роста побегов является очень важным моментом в жизни плодового дерева. Этим определяются величина и качество урожая данного года, закладка цветковых почек и подготовка растений к зиме. Рост побегов в длину начинается с распускания ростовых почек и оканчивается формированием верхушечной почки. В начале вегетации, после распускания почек, развитие идет во всех точках роста, затем прирост плодовых образований (кольчаток и копьецов) быстро приостанавливается, а ростовых побегов - продолжается длительное время. С началом роста побегов и всасывающих корешков плодовое дерево переключается с питания за счет запасных веществ на питание продуктами ассимиляции листьев и корней. Агротехнические мероприятия по уходу за садом в фенофазу вегетативного роста должны быть направлены на обеспечение высокого уровня питания и благоприятного водного режима почвы.
Рост побегов на протяжении вегетации идёт неодинаково. В соответствии с этим различают 3 фазы: начального роста, усиленного роста и затухающего роста побегов.
Продолжительность каждой фазы роста зависит от метеорологических условий года, применяемой агротехники, породы, сорта и возраста растения. В дождливое лето рост затягивается, в засушливое - заканчивается раньше. Как затяжной рост, так и преждевременная остановка его нежелательны. Породы и сорта южного происхождения имеют более продолжительный рост, чем северные; в пределах одного и того же сорта плодоносящие деревья заканчивают рост раньше, чем молодые и неплодоносящие. В фазу начального и усиленного роста побегов плодовые растения предъявляют повышенные требования к содержанию питательных веществ и влаги в почве, вот почему в это время применяют подкормки азотными удобрениями и поливы. В фазу затухающего роста побегов и формирования верхушечных почек подкормка азотными удобрениями не рекомендуется, так как азот вызывает затяжной рост, невызревание древесины и как следствие - понижение морозостойкости. В период окончания роста плодовые деревья вступают в период покоя, хотя в это время продолжаются рост плодовых растений в толщину, формирование плодов и накопление питательных веществ в запас.
Корневая система начинает расти при более пониженных температурах (4 - 5'), чем надземная часть плодового дерева. В южных районах рост корней начинается раньше (на 2 - 3 недели), чем развитие надземной части, в северных условиях рост корней и распускание почек происходят одновременно (В. В. Баталов). По исследованиям проф. В. А. Колесникова, в развитии корневой системы отмечаются две волны усиленного роста корней: весенний (апрель - июнь) и осенний (сентябрь - ноябрь) .
Рост и развитие корневой системы идут более интенсивно при хорошо развитой листовой поверхности. В отличие от надземной корневая система не имеет глубокого периода покоя. Рост корней прекращается при понижении температуры почвы до 0 - 1'. После остановки вегетативного роста надземной части, в летне-осенний период идет рост корней, поэтому во 2-й половине лета и осенью необходимо создать нормальные условия влажности и питания путем обработки почвы и внесения удобрений.
Фенофаза закладки цветковых почек. Закладка и формирование (дифференциация) цветковых почек начинаются в июне - августе и продолжаются до начала цветения. В зависимости от внешних условий и агротехники начало дифференциации цветковых почек может сдвигаться. При летней обрезке абрикоса на вторичных приростах цветковые почки начинают закладываться в августе; омолаживающая обрезка яблони также сдвигает сроки формирования цветковых почек.
На одном и том же дереве цветковые почки на кольчатках и копьецах формируются раньше, чем на ростовых побегах. На сильно растущих деревьях, как правило, дифференциация цветковых почек начинается позже, чем на слабо растущих. Многочисленными исследованиями установлено, что дифференциация цветковых почек происходит с момента затухания роста побегов. Этим же объясняется более ранняя, чем на ростовых побегах, закладка цветковых почек на кольчатках. В садах при низкой агротехнике, при ослабленном приросте у яблони и груши закладка цветковых почек происходит не ежегодно, что и вызывает периодичность плодоношения. Исследованиями И. А. Коломийца и П. К.Урсуленко установлено, что формирование цветковых почек происходит при достаточно высокой концентрации в клеточном соке сахаров и одновременном содержании белкового азота.
В связи с этим становится понятно, что, когда приостанавливается усиленный рост побегов, все продукты, вырабатываемые в листьях растений, не расходуются на их рост и в достаточном количестве поступают к точкам роста, где создается повышенная концентрация клеточного сока, начинается формирование цветковых почек. На формирование цветковых почек большое влияние оказывает свет; для интенсивного процесса фотосинтеза необходимо проводить систематическое прореживание кроны деревьев.
Следовательно, чтобы добиться ежегодной закладки цветковых почек, необходимо обеспечить правильные способы обработки почвы, внесения органических и минеральных удобрений, систематическую обрезку плодовых деревьев и систематическую борьбу с вредителями и болезнями.
Фенофаза относительного покоя. Под фенофазой относительного покоя понимают такое состояние растений, когда при наличии благоприятных условий не наблюдается роста надземной части, а идут другие процессы жизнедеятельности растений. Наступает она после окончания вегетативного роста.
В начале фенофазы периода покоя продолжаются ассимиляция углеводов, активный рост корней, дифференциация цветковых почек и сложные физиологические процессы подготовки плодовых растений к зиме.
Фенофаза относительного покоя состоит из естественного, или глубокого, и вынужденного покоя. В период глубокого покоя растения не трогаются в рост даже при наступлении благоприятных условий. В период вынужденного покоя отсутствие роста вызывается неблагоприятными внешними условиями: морозами, недостатком тепла или влаги и др.
Начало и конец периода покоя неодинаковы не только у разных сортов и культур плодовых растений, но и у различных частей одного и того же растения. Морозоустойчивость плодовых растений находится в прямой зависимости от продолжительности и глубины периода покоя. Продолжительность покоя зависит от внешних условий и агротехники: понижение температуры и низкая агротехника сокращают период покоя, а повышенные температуры в течение зимы и высокая агротехника - удлиняют.
