Закономерности роста и развития кроны плодовых растений
Верхушечный рост и полярность. Почки, образующиеся на любом побеге, разнокачественны. Это связано с различиями условий, в которых они закладываются. Нижние почки формируются рано весной в худших условиях и развиты слабее, чем верхние (летние). Наиболее развита верхушечная почка. Только в редких случаях при запоздалом окончании роста верхушечная почка и близлежащие к ней могут быть слабыми. Поэтому не все почки на годичном приросте прорастают в следующем году и дают неодинаковой силы разветвления.
Самые длинные разветвления обычно образуются из верхушечной почки и близлежащих к ней, умеренные – в средней части, слабые – ближе к основанию. Самые нижние почки на побеге остаются спящими. Наиболее долговечны они у семечковых пород, менее – у косточковых. Это учитывают при выполнении глубокой омолаживающей обрезки плодовых деревьев. Свойство спящих почек прорастать через много лет при определенных условиях называется побеговосстановительной способностью.
Верхушечный характер роста обусловлен главным образом явлением полярности. Полярность – свойство растений образовывать в морфологически верхнем конце побеги и в нижнем – корни. Основана она на геотропизме. Геотропизм – ориентировка осевых органов растения в пространстве в вертикальном положении под действием силы тяжести. Различают положительный геотропизм – рост корня вниз, отрицательный – рост стебля вверх, а также поперечный – расположение листьев в горизонтальном направлении.
Физиологическая сущность полярности заключается в специфике анатомического строения органов растения, распределении и концентрации ростовых и питательных веществ и других особенностях. Ростовые вещества (ауксины) вначале поступают в верхушечные почки и перемещаются из них к нижним. Это является одной из причин более позднего распускания нижних почек на ветви и образования из них слабых приростов.
Полярностью можно управлять, изменяя условия роста путем наклона ветвей, их обрезки и других приемов. Например, если ветку изогнуть, то вследствие полярности самый сильный побег вырастет из почки, расположенной на вершине изгиба, а не из верхушечной почки на конце ветки.
Сила роста ветвей и характер плодоношения обычно находятся в прямой зависимости от угла отхождения и наклона по отношению к несущей ветви. Угол отхождения образуется между стволом и отходящей от него маточной ветвью, а также между любой ветвью высшего порядка и низшего порядка ветвления. Чем ближе расположен побег к побегу продолжения, тем вертикальнее его рост и меньше угол отхождения. По мере роста побегов и удлинения ветвей их направление обычно не совпадает с углом отхождения у основания. Поэтому различают еще угол наклона ветвей, который представляет собой отклонение оси ветви от вертикальной плоскости. Общее направление каждой ветви определяется прямой линией, соединяющей ее основание с вершиной. При одинаковом угле отхождения ветвь может иметь разный угол наклона. Это зависит от величины изгиба ветви. Вертикально растущие побеги и ветви растут сильнее, но, как правило, позже начинают плодоносить. Ветки, занимающие в кроне дерева наклонное положение и имеющие больший угол отхождения, растут слабее, раньше плодоносят и равномернее покрываются обрастающими ветвями по всей длине, чем приподнятые вверх. При изгибах книзу рост вертикальных побегов смещается к основанию ветвей.
Искусственным увеличением или уменьшением углов отхождения и наклона регулируют силу роста побегов или ветвей. Для ослабления верхушечного роста и ускорения плодоношения углы увеличивают, а для усиления роста – уменьшают.
С углами отхождения основных ветвей связана прочность срастания их со стволом. Хорошее срастание происходит при угле 40-900. При меньшем угле ветви непрочно срастаются со стволом и часто разламываются в развилках. Растущие вверх скелетные и полускелетные ветви с малыми углами наклона часто переламываются в средней части от нагрузки урожаем. Увеличение угла наклона до 45-900 предохраняет ветви от разломов.
При наклонном положении скелетных и полускелетных ветвей на нижней стороне обрастающие ростовые и плодоносные ветви будут слабыми, на верхней – сильными, а по бокам – средними. При обрезке обычно нижние и верхние ветки удаляют, боковые оставляют.
Нельзя путать угол отхождения с углом расхождения. Угол расхождения – угол между горизонтальными проекциями двух ветвей. Он обусловливается спиральным расположением почек. Близкое соседство ветвей (малый угол расхождения) препятствует их утолщению, ослабляет связь с проводником. Оптимальный угол расхождения 900 и более. Это учитывают при формировании крон плодовых деревьев.
Ярусность и морфологический параллелизм. Полярность и разно качественность почек по длине веток обусловливают ярусность ветвления. Ярусность – свойство растений образовывать ярусы (мутовки) разветвлений их смежно расположенных почек верхней части годичных приростов. Чередование сильных (концевых) и слабых (в средней части) разветвлений повторяется ежегодно, что при водит у ярусному размещению ветвей в кроне дерева. Это свойство выработалось в процессе филогенеза как полезное приспособление в борьбе за свет. Отчетливо ярусность ветвления появляется у светолюбивых пород с хорошо выраженным стволом (черешня, груша).
В одинаковых условиях произрастания ярусы одновозрастных скелетных ветвей имеют примерно одинаковую силу роста, одинаковое размещение обрастающих веток и т.д. Это сходство в росте и расположении одноименных частей деревьев называется морфологическим параллелизмом.
Для морфологических параллельных ветвей применяют одинаковую обрезку, что облегчает ее выполнение.
Ярусность ветвления и морфологический параллелизм учитывают при формировании и обрезке плодовых деревьев.
Закон оптимума роста плодового дерева заключается в развитии любой части дерева в сторону с оптимальными для нее условиями. Например, одностороннее освещение дерева может привести к развитию однобокой (увеличенной со стороны света) кроны, нарушению ярусности ветвления и морфологического параллелизма. В засушливых условиях односторонняя подача воды нарушает симметричность корневой системы, в результате чего деревья могут наклоняться и даже падать. Это учитывают при агротехническом уходе за садом (поливах, обработке почвы и т.д.).
Отмеченная выше полярность служит главной причиной другой закономерности – корреляции роста.
Корреляция роста – соотношение и взаимодействие отдельных органов растения, в результате чего происходит его питание и развитие. Эту закономерность можно рассмотреть на примере хорошо выраженной корреляции роста надземной и подземной частей дерева. Рост корней обусловлен поступлением к ним ассимилятов, вырабатываемых листьями. В свою очередь, образование в листьях органических веществ зависит от деятельности корней.
Регенерация – способность растения восстанавливать утраченные части, основывается на корреляции роста. Например, сильная обрезка ветвей вызывает образование новых побегов, а затем ветвей. Восстанавливается крона и нарушенное соотношение с корнями. Только очень сильное нарушение корреляции может привести к отмиранию органов. Например, при перепрививке взрослого дерева не допускают одновременной замены на новый сорт всех ветвей. Часть из них оставляют для перепрививки на следующий год. Листья на этих ветвях необходимы для снабжения корней углеводами, пока не вырастут новые ветви.
Циклическая смена ветвей связана с корреляцией роста и регенерацией и выражается в следующем. В первые годы жизни у дерева происходит усиленный рост скелетных ветвей. Сначала у их основания образуется небольшое количество обрастающих ветвей. С возрастом рост скелетных ветвей приостанавливается и они покрываются обрастающими ветвями. Из-за недолговечности (от 2-3 до 5-12 лет) обрастающие ветви начинают отмирать. Их отмирание идет от основания (центра) к периферии скелетных ветвей и преобладает над новообразованием. Листовая поверхность уменьшается. Расстояние между листьями и всасывающими корнями увеличивается, нарушается корреляция между надземной частью и корневой системой. Дерево формирует жировые побеги из спящих почек у основания скелетных ветвей, которые растут сильнее, чем концы ветвей, и корреляция восстанавливается.
Постепенно начинают усыхать концы скелетных ветвей – от периферии к центру. Из жировых побегов формируется новый скелет кроны. В этом заключается сущность циклической смены ветвей. В естественных условиях такое обновление кроны происходит 2-3 раза. В промышленной культуре широко используют эту закономерность, применяя омолаживающую обрезку.
У некоторых пород (слива, вишня) циклическая смена ветвей происходит из корневой поросли.
Отмеченные закономерности роста и построения кроны плодового дерева служат теоретической основой выполнения агротехнических мероприятий в саду, особенно при формировании и обрезке плодовых деревьев.