Плодовые культуры
Плодо́вые культу́ры, группа древесных, кустарниковых и полукустарниковых многолетних растений и лиан, дающих сочные или твёрдые съедобные плоды. Возделыванием и селекцией плодовых культур занимается специальная отрасль растениеводства – плодоводство. Плодовые культуры отличаются своей требовательностью к почвенно-климатическим условиям, долговечностью, периодом продуктивного использования и устойчивостью к абиотическим факторам среды.
Исторический очерк
Одной из первых плодовых культур, которую начали возделывать, считается яблоня. Первые упоминания о яблоне появились более 5 тыс. лет назад, о груше – 2 тыс. лет назад, о вишне – 1,5–2 тыс. лет назад. Наиболее древние районы возделывания плодовых культур: Вавилон и Ассирия (около 5 тыс. лет назад), Греция (около 2,5 тыс. лет назад), Китай и Индия (около 2 тыс. лет назад).
На Руси плодовые и ягодные растения культивировались с 10–11 вв., в период княжения в Киеве Владимира Святославовича и его сына Ярослава Мудрого, на княжеских землях и в монастырях. Больше всего садов было в окрестностях Киева. К 14 в. сады распространились до Московского княжества. В садах произрастали яблоня, груша, вишня, смородина, малина и крыжовник. С 19 в., по мере развития капитализма в России, плодоводство становится промышленной товарной отраслью. Развитие плодоводства, особенно на юге, способствовало открытию в 1812 г. в Крыму Никитского ботанического сада, куда ввозили лучшие европейские сорта яблок ('Ренет шампанский', 'Розмарин белый' и др.), груш ('Бере Боск', 'Вильямс' и др.), а также многие сорта черешни, абрикоса, персика и др. После 1917 г., с увеличением площадей под садами, была создана сеть специализированных садоводческих хозяйств.
Классификации плодовых культур
На основе биологических особенностей роста и развития, а также жизненной формы (по П. Г. Шитту) плодовые культуры делятся на:
древовидные – древесные растения большой высоты (от 3 до 20 м), с ярко выраженным стволом, долговечные, поздно вступающие в плодоношение. Период продуктивного использования 15–40 лет (кария пекан, яблоня, груша, орех грецкий, абрикос, хурма и т. д.);
кустовидные – растения до 2,5–3 м высотой, имеют либо несколько стволов, либо один, но слабо выраженный, долговечность 25–40 лет, вступают в плодоношение на 3–4-й год, период продуктивного использования до 10 лет (лещина, кизил, облепиха, лох, фисташка, вишня кустовидная и т. д.);
кустарниковые – кустарники, состоящие из нескольких равноценных ветвей нулевого порядка ветвления, долговечность 20–50 лет, достаточно рано вступают в плодоношение – на 2–4-й год, но период продуктивного использования небольшой – 10–15 лет. В эту группу входят полукустарники с двухлетним циклом ветвей (малина, ежевика), а также небольшие кустарнички высотой до 0,5–0,8 см (брусника, голубика, черника и т. д.);
многолетние травянистые растения – не имеют одревесневших частей, поэтому побеги часто стелются по земле (высота 20–50 см). Рано вступают в плодоношение (уже на следующий год после посадки), но долговечность небольшая – 8–10 лет. Период продуктивного использования 3–4 года (земляника, клубника, клюква, морошка, костяника и т. д.);
лиановые – представляют собой лианы от 7 до 50 м длиной, для своего выращивания требуют опоры, вступают в плодоношение на 4–6-й год (вьющиеся: лимонник – 15 м, актинидия – 7–50 м, лазающие: хмель, виноград и т. д.).
Также плодовые культуры делят на однодомные и двудомные по типу и строению цветка и полу. К двудомным растениям относятся облепиха, клубника, актинидия, фисташка, папайя, довиалис (Dovyalis), рожковое дерево, хурма и др. Делятся на мужские и женские: первые формируют цветки только с тычинками, вторые – цветки только с пестиками. Урожай формируется на женских растениях. Однодомные растения делятся на обоеполые и раздельнополые. У обоеполых растений (яблоня, груша, смородина, жимолость, вишня, земляника и т. д.) формируется цветок с пестиками и тычинками, у раздельнополых растений (лещина, фисташка, орех грецкий и др.) формируются отдельные мужские (с тычинками и пыльцой) и женские (пестик с завязью) цветки на одном растении, но в разных местах.
По способу опыления плодовые культуры делятся на самоплодные (самоопыляемые) и самобесплодные (перекрёстноопыляемые). Большинство плодовых культур и сортов (яблоня, груша, слива, вишня, смородина и т. д.) самобесплодные, т. е. у растения предусмотрен механизм, который тормозит прорастание собственной пыльцы на рыльцах пестика.
В зависимости от способа доставки пыльцы на рыльце пестика плодовые растения можно разделить на насекомоопыляемые (яблоня, груша, малина, земляника, смородина и др.) и ветроопыляемые (облепиха, виноград и др.).
Биолого-производственная классификация
На основе производственно-биологических признаков (строение плода, их пищевая и техническая ценность, общность роста и плодоношения плодов, сходство условий произрастания и т. д.) все плодовые культуры подразделяют на:
Семечковые. Относятся плодовые культуры с яблоковидными плодами, у которых в семенных камерах развивается более 10 семян. К ним относятся плодовые породы, входящие в подсемейство яблоневых (Pomoideae) семейства розоцветных (Rosaceae): яблоня, груша, айва обыкновенная, рябина, боярышник, арония, ирга, хеномелес, мушмула кавказская (Mespilus germanica).
Косточковые. Относятся плодовые породы с плодами – костянки с сочными съедобными околоплодниками. Входят в подсемейство сливовых (Punoideae) семейства розоцветных: абрикос, персик, вишня, черешня, слива, алыча, тёрн и др. В международном сообществе принята система косточковых культур, предложенная ботаником В. О. Фоке, который объединил указанные косточковые растения в один крупный род Prunus.
Ягодные. Относятся плодовые породы умеренной зоны из разных ботанических семейств, с наличием сочных ягодообразных плодов. Представители рода Fragaria (земляника, клубника), Rubus (малина, ежевика, костяника, морошка), Ribes (смородина чёрная, красная, золотистая), Lonicera (жимолость), Vaccinium (голубика, черника, брусника, клюква), Grossularia (крыжовник) и др.
Орехоплодные. Относятся плодовые породы умеренной и субтропической зон из разных ботанических семейств, формирующие плоды – орехи и сухие костянки. Хозяйственно-ценной частью плода у орехоплодных является семя, часто называемое ядром: орех грецкий, лещина, миндаль.
Субтропические. Относятся плодовые листопадные и вечнозелёные растения, требующие для своего роста и плодоношения почти круглогодичной вегетации, однако у них выражена сезонность развития, приходящаяся на зимний период. К данным культурам относятся листопадные (хурма, гранат, инжир, зизифус и др.) и вечнозелёные (цитрусовые, маслины, фейхоа и др.).
Тропические разноплодные. Относятся теплолюбивые плодовые породы, возделываемые в тропических районах. Имеют биологическую особенность – слабовыраженная или невыраженная сезонность развития. К данной группе культур относятся бананы, ананасы, папайя, манго и т. д.
Хозяйственное значение
В культуру введено более 100 родов дикорастущих плодовых культур, из которых только 30–40 считаются экономически значимыми. Среди них: яблоня, груша, слива, банан, киви, апельсин, мандарин, виноград и т. д. В мире лидером в производстве свежих фруктов является Китай, ежегодно выращивающий до 253 млн т. Больших объёмов производства достигают такие фрукты, как банан, яблоко, виноград, апельсин, манго, мандарин, груша, ананас и персик. Если рассматривать апельсин, лимон, мандарин и грейпфрут как единую группу, то первое место в производстве фруктов занимают именно цитрусовые культуры. Ведущим мировым поставщиком цитрусовых является Испания.
Суммарный мировой объём производства фруктов, по данным ФАО на 2021 г., составляет около 800 млн т. Крупнейшими производителями фруктов являются Китай (20 % от всего мирового объёма производства), Индия (13 %), Бразилия (6 %), США (4 %) и Индонезия (3 %).
На территории РФ распространены 73 плодовые породы, относящиеся к 26 семействам и 53 родам, возделываемые в культуре и встречающиеся в диком виде. В культуре распространены до 35 пород, из которых в промышленном масштабе выращивают до 25 пород, широко возделываются только 12–15 пород. Каждая культурная порода представлена значительным числом сортов, созданных в течение длительной селекционной работы.
В РФ в 2023 г. районировано 2525 сортов плодовых культур, в том числе семечковых – 773, косточковых – 615, ягодных – 1006, цитрусовых и субтропических – 56, орехоплодных – 73. По данным В. Л. Витковского, в конце 20 в. мировой генофонд плодовых сочноплодных растений превышал 25 тыс. сортов и видов.
По итогам 2022 г. сбор плодов и ягод в России достиг 4,3 млн т, что на 5,8 % превосходит объём годичной давности (4 млн т). За 2018–2022 гг. импорт свежих фруктов в России сократился на 23 % – с 5,35 до 4,14 млн т. За 2022 г. продукции было ввезено на 16 % меньше, чем за 2021 г. Вместе с тем РФ находится в числе государств, лидирующих по закупкам фруктов, ягод, орехов и произведённых из них товаров, в том числе тропического и субтропического происхождения.
Потребление плодов и ягод играет значительную роль в питании человека и сохранении, укреплении его здоровья. Фрукты широко используются в пищевой промышленности. Из некоторых пород получают пищевое или техническое масло. Одним из лучших масел считается оливковое (маслина). Набирают популярность масла из ореха грецкого, семян абрикоса, сливы и т. д. Плоды и ягоды используются в качестве сырья в кондитерской, перерабатывающей промышленности и виноделии. Из них готовят разнообразные варенья, джемы, желе, мармелады, сиропы, сухофрукты, вина и т. д. Древесина некоторых плодовых пород используется в деревообрабатывающей промышленности (груша, орех грецкий и т. д.).
Большую популярность имеют замороженные и сушёные фрукты, т. к. современные технологии позволяют полностью сохранить питательные свойства фруктов. В большом объёме изготавливают яблочный концентрат, который является основой для соков и детского питания. Плодовые культуры также могут использоваться в парковых насаждениях, для декоративного оформления; выполнять ветрозащитные и противоэрозионные функции. Многие плодовые растения являются отличными медоносами.
Агротехнические особенности
При промышленном выращивании плодовых культур до 60–70 % общей суммы затрат на выращивание приходится на уборку урожая и обрезку деревьев. При выращивании садов на слабо- и среднерослых подвоях повышается урожайность яблоневых насаждений до 20–30 т/га и более. С 2017 г. в промышленном садоводстве прослеживается тенденция к увеличению площадей, занятых под интенсивные насаждения, доля их не превышает 25 % занятых под выращивание плодовых культур. Особое значение в использовании интенсивных садов и получении высоких стабильных урожаев отводят планомерному и стабильному использованию средств защиты растений.
Плодовые культуры в своём большинстве относятся к светолюбивым растениям, поэтому их высокая продуктивность возможна только при выращивании в условиях хорошего освещения. Многие плодовые породы имеют крупную крону, где, естественно, не все участки равномерно освещены. Необходимо формирование плодовых деревьев, которое обеспечивает более или менее равномерное освещение всех участков кроны.
Плодовые культуры условно делятся на очень теплолюбивые (цитрусовые, персик, виноград, орех грецкий, гранат, хурма и т. д.), теплолюбивые (яблоня, груша, слива, вишня, алыча и т. д.) и менее теплолюбивые (земляника, жимолость, смородина, калина, малина и т. д.). Низкие зимние температуры ограничивают ареал распространения теплолюбивых культур. Плодовые культуры отличаются по морозоустойчивости и зимостойкости. Большой ущерб урожайности плодовых культур наносят весенние возвратные заморозки, повреждая бутоны, цветки и завязи.
Для получения высоких и стабильных урожаев необходимо достаточное и регулярное обеспечение плодовых деревьев водой в течение всего вегетационного периода. Особенно это важно в первые годы посадки плодового растения и при высокоинтенсивных насаждениях. Более требовательны к водному режиму айва, слива, яблоня, груша и ягодные культуры, относительно засухоустойчивы миндаль, шелковица, абрикос, фисташка. Для плодовых растений очень важна почвенная аэрация. Недостаток кислорода в почве связан с выпадением осадков и переувлажнением почвы.
Минеральные вещества (элементы), поступающие из воздуха и почвы, идут на построение органов и формирование урожая плодовых и ягодных растений. В больших количествах растениям необходимы макроэлементы (азот, калий и фосфор). Соединения азота попадают в растения из почвы (органические и минеральные удобрения, азотофиксирующие бактерии). Фосфор и калий в почве присутствуют в виде органических и минеральных соединений. Песчаные почвы бедны калием, а минеральные соединения фосфора труднодоступны для большинства плодовых растений. Микроэлементы необходимы растению лишь в незначительных количествах, потребность в них, как правило, удовлетворяется теми запасами, которые есть в почвах.
Для снижения воздействия негативных факторов, повышения зимоустойчивости и зимостойкости, увеличения урожайности необходимо проводить следующие агротехнические мероприятия – подкормку растений, регулирование плодоношения, обрезку, полив, осуществлять обработку почвы в междурядьях.
На плодовых культурах насчитывается около 150 видов возбудителей болезней, вредителей и сорных растений разной степени вредоносности и распространения.
Основными вредителями в РФ являются: яблонная плодожорка (повреждает яблоню, грушу, айву, абрикос), яблонный цветоед (яблоня, груша), листовёртки (яблоня, виноград, персик, малина, крыжовник и др.), тли, клещи и моли.
Среди болезней наиболее распространены: парша (яблоня, груша), мучнистая роса (плодовые деревья, крыжовник, смородина и другие ягодные культуры), монилиоз (яблоня, слива, абрикос, персик, вишня), коккомикоз (большинство косточковых культур: вишня, черешня, слива, тёрн, алыча, абрикос). На проявление и распространение болезней влияют несколько факторов: погодные условия в период вегетации, степень устойчивости сорта и агротехника.