Морфологическое строение плодовых растений

Цель занятия. Изучить морфологические особенности надземных и подземных частей плодовых растений.

Содержание занятия. Плодовые растения многообразны по жизненным (морфобиологическим ) формам (деревья, кустарники, полукустарники, лианы, многолетние травянистые растения), по размеру и строению надземных частей и корней.

Каждое плодовое растение имеет надземную и подземную части, переходную зону между ними называют корневой шейкой.

Надземная часть

Она состоит из стеблей и находящихся на них почек, листьев, цветков, плодов с семенами, видоизменений стебля (шипов, колючек, усиков и т. д.). Из почечки зародыша семени образуется первый (осевой или нулевого порядка) стебель, который у деревьев позднее превращается в ствол (рис. 1) с боковыми ветвями. у некоторых деревьев бывает два ствола и более. у сильнорослых кустарников (лещина, фундук, облепиха, арония) главный ствол отсутствует, имеется несколько тонких стволов, на них расположены сравнительно короткие ветви и побеги. У большинства ягодных кустарников основные стебли более короткие (1-2 м) и тонкие. Например, у черной смородины несколько прикорневых стеблей разного возраста с боковыми ответвлениями, у малины однолетние стебли с листьями почками и двухлетние плодоносные, после созревания ягод они усыхают (рис. 2, 3).

Виноград, лимонник, актинидия имеют сравнительно тонкий и длинный, быстрорастущий осевой стебель (лиану) с боковыми ответвлениями, нуждающийся в опоре. У многолетних травянистых растений стебли отсутствуют или очень укороченные, например, рожки земляники и клубники (рис. 4), - от них отрастают стелющиеся побеги, (усы), листья, соцветия.

Ствол состоит из штамба (часть от корневой шейки до нижней основной ветви кроны) и центрального проводника, или лидера, (см. рис. 1), на верхушке которого находится побег продолжения. У некоторых деревьев центральный проводник выражен слабо.

На центральном проводнике расположены ветви. Наиболее длинные и толстые из них - основные ветви первого порядка. От них отходят менее крупные ветви второго порядка. У сильнорослых деревьев имеются ветви третьего и более высоких порядков ветвления. В современных интенсивных садах деревья имеют не более двух порядков ветвления. На центральном проводнике и ветвях первого и второго порядков расположены более или менее короткие ветви и побеги, называемые обрастающими.

Совокупность всех ветвей и центрального проводника называют кроной. В некоторых интенсивных садах (луговых, или при формировании деревьев по типу грузбек, пиллер, кордон на слаборослых подвоях) крона из крупных ветвей отсутствует, на стволе оставляют только короткие обрастающие ветви и ветки. Побеги, ветки, ветви, имеющие только вегетативные почки, называют вегетативными, а если на верхушке или сбоку расположена хотя бы одна почка с зачатками цветков - плодоносными или генеративными.

Побег - растущий (с травянистой верхушкой) однолетний стебель с листьями и почками. Побег, прекративший рост, становится веткой (рис. 5). На ней листопадных растений листья сохраняются до конца вегетации, а у вечнозеленых - дольше. В тот же вегетационный период на ветке из верхушечной или боковых почек могут появиться новые побеги (второй волны роста). Побег, у которого до окончания роста в длину из скороспелых почек вырастают боковые побеги, называют разветвленным (такое явление часто наблюдается у молодых деревьев персика и других косточковых пород, а также у растущих однолеток в питомнике). Стебель двухлетнего и более старшего возраста с боковыми ответвлениями, отходящий от ствола или ветви низшего порядка, называют ветвью.

Побеги и ветки по расположению и значению подразделяют на верхушечные и боковые. К верхушечным относят побеги продолжения на центральном проводнике, верхушке ветви первого, второго и других порядков ветвления. К боковым:

- конкурент - стебель, выросший ниже побега или ветки продолжения и близкий к ним по силе роста и расположению в пространстве;

- обрастающие побеги или ветки;

- побеги утолщения - короткие или специально укорачиваемые побеги, предназначенные для утолщения ствола (чаще в питомнике) или ветви;

- волчковые - побеги, растущие вертикально внутри кроны на многолетних ветвях, чаще из спящих почек (их не следует называть «жировыми» и «водяными» побегами);

побеги замещения вырастают из вегетативно-генеративных почек у деревьев семечковых пород и у некоторых ягодных кустарников (рис. 6);

побеги восстановления (регенеративные) - растут из боковых, спящих или придаточных почек, чаще появляются в результате укорачивания ствола и ветвей или частичного повреждения их морозами и другими неблагоприятными факторами;

побеги возобновления - вырастают из почек, находящихся на стеблях кустарников ниже уровня почвы (см. рис. 2);

штамбовая поросль - побеги или ветки на штамбе, они подлежат удалению, но при гибели (например, от мороза) кроны оставляют лучшую ветку выше места прививки для восстановления штамба и кроны.

Кроме названных верхушечных и боковых надземных побегов, у плодовых растений имеются побеги, называемые корневой порослью (у деревьев) или корневыми отпрысками (у малины), они появляются из придаточных почек на корнях.

По времени появления различают побеги весенние (первой волны роста - из зимующих почек) и летние (второй и последующих волн роста из почек, сформировавшиеся в текущем вегетационном периоде; их не следует называть устаревшим термином «ивановы», а также «преждевременными», так как в теплую погоду и при достаточной влажности почвы возобновление роста в текущий вегетационный период, особенно у косточковых и некоторых других пород, - обычное явление, а любой растущий стебель - побег.

Побеги (и ветки) по расположению в пространстве подразделяют на прямостоячие, наклонные, дуговидные или поникающие к земле (например, у многих сортов вишни, крыжовника), вьющиеся или лозы (у винограда, актинидии и др.), стелющиеся по земле (земляника, ежевика сизая, клюква).

На побеге имеются узлы, где прикреплены черешки листьев, а часть стебля между узлами называют междоузлием. При укорачивании побега или ветки плодоводы часто оставляют все междоузлие или его часть, так называемый шипик. Почка, находящаяся в пазухе листа, - глазок. У основания побега сохраняются следы от опавших почечных чешуй и черешков самых нижних листьев, это - годичные кольца. По таким кольцам определяют возраст ветви. В плодоводстве применяют термин срез на кольцо, когда побег, ветку или ветвь удаляют непосредственно над кольцевыми складками коры, не срезая их.

Почки подразделяют на верхушечные и боковые. Боковая почка на стебле формируется экзогенно в пазухе черешка листа и называется пазушной. Рядом с ней у многих растений находятся малозаметные одна или две зачаточные запасные, или погруженные почки, которые могут прорасти в побеги в случае гибели основной почки. В пазухе листа у некоторых плодовых растений появляется две-три и более почек, расположенных в горизонтальном или вертикальном ряду. Кроме пазушных почек на стеблях, эндогенно на корнях, корневищах и на листьях образуются внепазушные придаточные, или адвентивные, почки, имеющие большое значение в жизни плодовых растений и при вегетативном размножении. Они часто находятся в состоянии покоя, при пробуждении образуют вегетативные побеги, иногда они ювенильного типа, аналогичные молодым сеянцам.

Почки плодовых растений подразделяют на три группы - вегетативные, генеративные и вегетативно-генеративные, или смешанные (рис. 7).

Вегетативная почка под кроющими листочками (чешуями) имеет зачаток стебля - ось и конус нарастания и зачатки листьев, из нее вырастает вегетативный побег с листьями.

Генеративная почка содержит зачатки цветка или соцветия. Такие почки имеются, например, у косточковых пород, грецкого ореха, фундука.

Вегетативно-генеративная почка содержит зачатки цветков или соцветий, листьев. Эта особенность характерна для яблони, груши, некоторых ягодных и субтропических растений. Иногда вначале из почки вырастает побег, а затем на его верхушке (айва, мушмула кавказская, малина) или сбоку (виноград) раскрываются одиночные цветки или соцветия. На побеге и пазухе листа может сформироваться одна или несколько вегетативных и генеративных почек. Особенно хорошо различимы боковые почки на ветках персика: из двух-трех соседних почек в центре находится узкая вегетативная, а по бокам - более крупные и опушенные генеративные почки (см. рис. 10). Необходимо по внешнему виду различать вегетативные и генеративные почки у разных плодовых пород, но не всегда это возможно. Например, боковые почки на ветках вишни почти одинаковые по размеру и форме; для определения их качества необходимо почки разрезать лезвием безопасной бритвы или острым ножом.

У семечковых плодовых пород различают следующие плодоносные образования (рис. 8):

кольчатка - однолетняя ветка длиной чаще до 5 см, не имеющая междоузлий, с поперечными рубцами от черешков и чешуй опавших листьев; верхушечная почка вегетативно-генеративная, реже вегетативная, имеющая боковые спящие недоразвитые почки;

сложная кольчатка - двух-, трехлетняя ветка, состоящая из кольчаток без сумок, то есть не плодоносящая;

копьецо - однолетняя ветка длиной от 5 до 15 см с короткими междоузлиями, на конце вегетативно-генеративная почка, сбоку вегетативные (копьецо может заканчиваться колючкой, сбоку - почка);

прутик - однолетняя ветка длиной чаще от 15 до 30 см, с верхушечной вегетативно-генеративной почкой и боковыми вегетативными;

плодуха - совокупность тех или иных названных выше веток с обязательным наличием хотя бы одной плодоносной сумки - утолщения, имеющего один или несколько следов (рубцов) от плодоножек. Плодуха может быть молодой, с одной или двумя сумками (см. рис. 8) или многолетней (рис. 9). Возраст ее можно установить, подсчитав поперечные годичные кольца. По количеству и размеру следов от опавших плодоножек на сумках можно определить количество и величину выросших на них плодов, ориентировочно судить об урожайности в тот или иной год (плодоножки крупных плодов оставляют след большего диаметра, чем мелкие). Наиболее продуктивными считают плодухи в возрасте до 5-7 лет, более старые плодухи удаляют или укорачивают. На плодухах и некоторых других плодоносных ветках нередко появляются вегетативные побеги, не имеющие генеративных почек, позднее они обычно превращаются в плодоносные. У некоторых сортов яблони и груши, особенно на слаборослых подвоях, часть боковых (пазушных) почек несут зачатки цветков, как это обычно наблюдается у косточковых пород.

К плодоносным веткам косточковых пород относят (рис. 10):

букетные ветки - очень короткие стебли без междоузлий, с боковыми генеративными почками, которые собраны в виде «букета»;

шпорец - ветка до 15 см в длину с боковыми генеративными почками;

плодоносные ветки длиной более 15 см с боковыми генеративными почками;

Смешанные ветки, несущие генеративные и вегетативные боковые почки. У этих веток верхушечные почки всегда вегетативные. Иногда эти ветки, особенно на сеянцах алычи, у деревьев мелкоплодных сортов или на сеянцах абрикоса, терна, заканчиваются колючкой, ниже по бокам находятся почки. Колючки бывают также на концах веток лесной груши, боярышника, лоха и некоторых других пород.

У орехоплодных пород (грецкий орех, фундук) генеративные короткие побеги с тычиночными цветками называют сережками; пестичные цветки грецкого ореха находятся на верхушках плодоносных побегов, фундука - на ветвях сбоку, зацветают до распускания листьев, когда температура воздуха днем достигает 12°C.

Плодоносные ветки у смородины четырех типов: смешанные (длиной 15-35 см), на них верхушечные и боковые почки могут быть как генеративными, так и вегетативными; генеративные (длиной 10-15 см), все боковые почки содержат зачатки цветков и побегов), кольчатки (длиной до 3 см, У черной смородины продолжительность их жизни 2-3 года, у красной - до 4-5 лет), букетные ветки (длиной до 5 см, боковые почки генеративные, верхушечная, особенно у красной смородины, чаще вегетативная, может дать побег до 20 см). Генеративные почки смородины чаще смешанные, из них кроме соцветия (кисти) вырастает один или более побегов замещения (см. рис. 6).

Цветки актинидии и лимонника находятся в нижней части побега, малины - в верхней части.

Плодоносные побеги крыжовника - смешанные, кольчатки и букетные ветки. У земляники из верхушечных почек укороченных стеблей - рожков (см. рис. 4) вырастают побеги-цветоносы с одиночно расположенными в нижней части листьями и с цветками в верхней.

Корневая система

Корни по происхождению подразделяют на семенные и вегетативные. При прорастании семени из зародышевого корешка вырастает главный корень нулевого порядка, на нем в дальнейшем образуются основные корни первого, второго и других порядков ветвления, на них - тонкие обрастающие корни (см. рис. 1). Кроме корней семенного происхождения, у многих плодовых растений имеются вегетативные, или придаточные (адвентивные), корни, которые вырастают от стебля или листа во влажной среде (почва, гравий, опилки, мох и т. д.).

У многих древесных пород главный корень растет отвесно вглубь почвогрунта (геотропизм), иногда отклоняется в сторону, от него отходят боковые корни, занимающие вертикальное, горизонтальное, наклонное положение. Корни наклонного направления у деревьев называют еще якорными, так как они имеют основное значение для удержания ствола в вертикальном положении.

Переходную зону между стеблем и корнем называют корневой шейкой. У растений с корнями семенного происхождения (сеянцев) она называется настоящей и постоянной, так как не зависит от глубины посадки, а у растений, полученных в результате укоренения стеблей, - условной, она образуется в любом месте стебля на уровне верхней границы почвы.

Корневые системы подразделяют на три типа (рис. 11): стержневая, когда сильно выражен осевой корень и слабо - боковые (например, у грецкого ореха, лесной груши); разветвленная, когда стержневой корень не отличается по длине и толщине от многих боковых (у большинства сеянцев яблони садовой, косточковых пород, кустарников); мочковатая, когда преобладают тонкие, сильно разветвленные корни (земляника, отводки вегетативных карликовых подвоев).

Мочкой называют совокупность самых тонких корней, в том числе первичного строения. Корень первичного строения, по И. А. Муромцеву, состоит из эмбриональной зоны роста, зоны растяжения, зоны всасывания, зоны суберизации, зоны отмирания первичной коры и перехода в проводящую зону вторичного строения, здесь образуется камбий и корни с возрастом утолщаются. Первые четыре зоны – первичного строения, чаще белой или светло-желтой окраски, несколько утолщенные, их называют поглощающими корнями. Проводящие корни чаще коричневого цвета, реже красного (абрикос) или другой окраски. Корни первичного строения и мочки ежегодно отрастают и многие отмирают, они заменяются новыми, происходит оголение верхних, уже более толстых корней от обрастающих тонких.

Корневые волоски - нитевидные или утолщающиеся к концу образования клеток эпидермиса. По данным И. А. Муромцева, на 1 мм2 поверхности всасывающей зоны находится от 300 до 670 корневых волосков; один однолетний сеянец яблони сорта Анис образует к осени более 17 млн. корневых волосков общей длиной около 3 км.

Необходимо усвоить некоторые дополнительные понятия и термины, связанные в основном с размножением плодовых растений.

Габитус - внешний вид растения. Он зависит от особенностей породы, сорта, подвоя, возраста растения, природных условий, способов размножения, технологии возделывания в саду или на ягоднике. В понятие габитус входит размер растения, форма и густота кроны, качественное состояние всех надземных частей.

Сеянец - растение любого возраста, выросшее из семени.

Саженец - молодое дерево или кустарник, предназначенные для посадки на постоянное место (в сад, на ягодник, в лесополосу, парк и т.д.).

Рассада - посадочный материал травянистых растений (например, земляники).

Прививка - сращивание растений или их частей.

Подвой - растение, к которому прививают другое растение или его часть, после этой операции подвой состоит из корней, корневой шейки и части ствола или ветви до места прививки.

Привой - часть растения, черенок, щиток с почкой, которую присоединяют к подвою, а после срастания - вся надземная часть растения выше места прививки.

Щиток - срезанная ножом с побега или ветки полоска коры или коры с тонким слоем древесины, чаще длиной 2-3 см, с почкой (см. рис. 13).

Окулировка - способ прививки щитком с почкой за кору в Т-образный разрез коры или в прямоугольный вырез коры (у грецкого ореха), или вприклад.

Окулянт - подвой с прижившимся после окулировки щитком с почкой.

Однолетка - привитое или корнесобственное древесное растение с однолетней неразветвленной надземной частью (стволом). Если в верхней части однолетнего ствола имеются полноценные боковые ветки, такую однолетку называют кронистой.

Двухлетка - привитое или корнесобственное древесное растение с двухлетним стволом и кроной из однолетних веток.

Кильчеваниечеренков - способ ускорения образования корневых зачатков на нижних концах черенков путем их подогрева.

Стратификация семян - способ подготовки семян плодовых растений к посеву (содержание во влажном песке или другом субстрате при низкой положительной температуре и доступе воздуха для их дыхания).

Черенок - часть стебля, корня, листа (или весь лист), отделенная от маточного растения для вегетативного размножения (рис. 13). Стеблевые черенки бывают простые, с «пяткой» (кусочком близлежащей ткани), с «костыльком» (кусочком двухлетней ветви для лучшего укоренения). По сроку заготовки они делятся на одревесневшие (позднеосенние или зимние) и зеленые (с листьями). Способ размножения укорененным черенком называют черенкованием. Черенки из лозы винограда часто называют чубуками. Черенки широко применяют также для прививки. Способы прививки рассмотрены ниже.

Отводок - укореняемый стебель, не отделенный от маточного растения или отделенный от него после образования придаточных корней (рис. 14). Отводки подразделяют на вертикальные, дуговидные, горизонтальные, змеевидные, верхушечные (если стебель укореняется около верхней почки, например у ежевики), воздушные корни образуются на стеблях в цветочных горшках или в мешках из пленки с водой после вырезки узкого кольца коры.

Корнесобственное растение - имеющее свои коряк, не привитое (сеянец, или выросшее из черенка, отводка, корневой поросли).

Пинцировка или прищипка - удаление травянистой верхушки растущего побега.

Кольцевание - вырезка узкой полоски коры на стволе или ветви в виде кольца или полукольца для задержки оттока ассимилянтов к корням (рис. 15). Шнурование - наложение на стволе или ветви проволоки в виде кольца для той же цели.

Бороздование коры - строго продольные разрезы коры до древесины на стволе или ветви для облегчения сокодвижения и др.

Кербовка (от немец. kerbe - зарубка) - узкий поперечный вырез коры с захватом древесины над почкой или под ней для приостановки сокодвижения.

Клон - вегетативно размноженное потомство одного растения или его части (мутации).

Сорт в плодоводстве - совокупность материнского растения и его клона, после отмирания материнского растения сортом называют клон. Сорт создают методом селекции, все особи клона обладают определенными наследственными морфологическими, биологическими и хозяйственно-ценными признакам и и свойствами.

Задания. 1. Зарисовать в тетрадях схему дерева - надземные части и корни, запомнить их название, значение для жизнедеятельности растений.

2. Нарисовать схему ягодного кустарника и куста земляники, запомнить названия всех частей, их значение.

3. Определить возраст многолетней плодухи по годичным кольцам; по следам от плодоножек на плодоносных сумках установить годы с лучшими урожаями и более крупными плодами.

4. Зарисовать в тетрадях виды черенков и отводков.

5. Детально ознакомиться со всеми объектами, относящимися к данной теме.

Объекты. Выкопанные с корневой системой сеянцы, однолетки и двухлетки древесных плодовых пород со стержневой, разветвленной и мочковатой корневой системой, ягодные растения. Выкопанные с корнями и побегами, засушенные и смонтированные на листах картона или фанеры: куст земляники с побегами (усами), куст малины с корневыми отпрысками, кусты крыжовника с разными типами отводков, укоренившийся черенок смородины с побегами, змеевидный отводок винограда или другой лианы, побег ежевики с укоренившейся верхушечной почкой, укоренившиеся вертикальные и горизонтальные отводки парадизки, дусена или айвы. Пучки зимних черенков смородины, винограда, инжира или других растений; свежие или засушенные зеленые черенки вишни, крыжовника или смородины; укоренившийся лист лимона и для сравнения - бегонии. Воздушный отводок яблони, помещенный в пакет из пленки. Стебель подвоя М3 или другого типа с бугорками (бернотами) и корнями. Корневище винограда и малины, земляники или карликовой яблони (парадизки). Штамб молодого дерева с порослью, корни вишни и сливы с порослью, свежие молодые корни земляники, смородины, парадизки с мочками (из грунта, из прикопки или от горшечных экземпляров). Дерево лимона в кадке или ящике с листьями и растущими побегами, в крайнем случае - вегетирующий куст малины, крыжовника или смородины. Часть ветви с волчками. Ветвь яблони и груши с плодоносными ветками. Стенд с образцами разных видов прививки черенком и почкой (окулировкой). Часть ствола молодого дерева или ветви с бороздами, кольцеванием, шнурованием, кербовкой. Двух-трехлетнее дерево с конкурентом около центральной ветки продолжения, однолетка с побегами утолщения, однолетка без боковых веток, кронистая однолетка. Корневые черенки малины или парадизки - зимние и с побегами.

Учебные пособия, инвентарь и материалы. Таблицы с изображением схемы дерева (см. рис. 1), смородины (см. рис. 2), малины (см, рис. 3), земляники (см. рис. 4). Цветные слайды, диафильмы с изображением различных плодовых растений или их частей.

Схемы «Корни придаточные», «Типы корневых систем», «Черенки» (см. рис. 13), «Отводки» (см. рис. 14) и др.

Нарисованные на листах ватмана в крупном плане для большей наглядности части стволов с изображением кольцевания, шнурования, бороздования коры, кербовки (см. рис. 15).

Размноженный типографским способом на отдельных листах для раздачи студентам рисунок 1 (схема дерева) или изготовленная в типографии рабочая тетрадь. При отсутствии их - тетради для лабораторно-практических занятий (у каждого студента своя). Линейки, простые и цветные карандаши, ластики, лупы ботанические, лезвия для безопасной бритвы.

Литература: 8, 13, 18, 19.

Тема 2

⇐ Предыдущая 123 4 5 6 7 8 9 10 Следующая ⇒