2. Фотосинтез і дихання

в різних типах крон і садів

Форми, обсяги і конструкції крон, величина і щільність їх асиміляційної поверхні, освітленість і надходження енергії ФАР, мікроклімат у кроні і насадженні, забезпеченість вологою, елемен­тами живлення та інші фактори відбиваються на інтенсивності процесів синтезу пігментів, фотосинтезу і дихання. Однак інтен­сивність фотосинтезу не адекватна коливанням освітленості вна­слідок адаптації листків до змінених умов. У затінених листків, на­приклад, зростає концентрація хлорофілу і кількість молекул на хлоропласт. Листки пагонів і кільчаток, розташованих у центрі паль- метної, сферичної і веретеноподібної крон, відрізняються підвище­ним вмістом хлорофілу порівняно з краще освітленими листками пе­риферії. Так, у 20-річних насадженнях яблуні з об’ємом сферичних крон 145,1—185,7 м³ і площею живлення 8x8 м до центра крони над­ходило в 1,2—4,3 раза менше ФАР порівняно з периферією, в ущіль­неному саду (8x4 м) з об’ємом крони 55,8—117,5 м^:! — в 1,3—3,9 раза, а інтенсивність фотосинтезу знизилась в 1,3—1,9 раза. Листковій по­верхні периферійної і внутрішньої частин повністю сформованої плоскої крони об’ємом до 10,8 м³ також властиві відмінності в ін­тенсивності фотосинтезу і дихання. В період активної вегетації листки орто- і плагіотропних пагонів периферії характеризуються більш високою інтенсивністю фотосинтезу і дихання порівняно з центром крони, але коефіцієнт ефективності фотосинтезу перифе­рійних листків залежно від положення пагонів становив 4,1—8,2, а внутрішніх частин крони — 6,1—10.2 у зв'язку з послабленням тут дихання.

Процеси фотосинтезу і дихання досить лабільні, динамічні, і значною мірою їх активність залежить не лише від форм, обсягів і конструкцій крон, а й способів формування, обрізування, орієн­тування гілок і пагонів у просторі, полярності структури і функцій стеблових утворень, активності росту, що свідчить про високі адаптаційні властивості листків. В умовах західного Лісостепу і Полісся в період закінчення формування плоских крон при їх об’є­мі 8,5—10,3 м³ у фенофазі активного апікального росту листкова поверхня яблуні характеризувалась досить активним фотосинте­зом. Листки верхніх частин пагонів залежно від їх положення в кроні асимілювали на 12—ЗО ^С/Ь більше С0₂, ніж нижніх. В окремі дні листки верхніх частин ортотропних пагонів з сильним ростом асимілювали до 25,11 мг С0₂ год/дм², а зігнутих дугоподібно — у

5. раза менше; коефіцієнт ефективності фотосинтезу був вищим (3,14—11,9) у листків нижніх частин зігнутих пагонів. Залежно від положення пагонів у кроні протягом активної вегетації інтенсив­ність асиміляції коливається від 8,04 до 21,96 мг С0₂ год/дм², ви­ділення С0₂ в процесі дихання — від 1,55 до 11,48 мг на 1 г сухої речовини за годину, коефіцієнт ефективності — від 1,35 до 14,91. Крони широкорядних плодоносних садів з оптимальним об’ємом

5. 82,3 м³ та плоскі крони різних конструкцій об’ємом 16,3— 26,8 м³, який підтримувався обрізуванням, мали різну активність фотосинтезу і дихання. Зокрема, листки вертикальних і горизон­тальних пагонів вільноростучої плоскої крони та горизонтальних і дугоподібних пагонів комбінованої мали в 1,5 раза вищу інтен­сивність фотосинтезу, ніж листки пагонів подібного положення в кронах широкорядного саду, тоді як в листках пагонів з кутом від- ходження 45—50° спостерігалось зворотне явище. Інтенсивність дихання листків в кронах з посиленим обрізуванням у 1,5—2 рази вища порівняно з кронами, де цей прийом значно обмежували.

У конструкціях садів з суцільними рядами, в яких дерева зім­кнулися, утворивши шпалеру (плодову стіну), оптимальний світло­вий режим і активний фотосинтез забезпечуються у тому випадку, коли крани мають конусоподібну (веретеноподібну) форму. Насад­ження з розлогими формами малооб’ємних крон і шпалерними ря­дами одержують менше світла, але його достатньо для інтенсивного фотосинтезу листків (Н.В. Тикеу). В малооб’ємних кронах яблуні су­хих речовин синтезується на 60 % більше, у 2 рази посилюється над­ходження пластичних речовин у плоди, їх суха маса у 2 рази більша, а вегетативних утворень у 2 рази менша, на одиницю маси листків в плодах нагромаджується у 2,5 раза більше сухих речовин порівняно з кронами великих обсягів. Зниження інтенсивності освітлення нижче 50—70 % від повного денного і значне послаблення фотосинтезу галь­мує процеси диференціації генеративних бруньок, погіршує якість плодів. Глибина найбільш продуктивної частини крони дорівнює при­близно 60 см, тому в насадженнях з малооб’ємними кронами і пло­щами живлення дерев 3,1x1—1,5 м, 4,6x2,4 м продуктивний об’єм займає 82,2—96,1 % від загального, тоді як в сильнорослих насаджен­нях з площами живлення дерев 7,6—10,9x9,1 м — 30,6—42,4 % (Нагщэе, 1971). Установлено, що при збільшенні діаметра крони від

5. до 10 м продуктивність на одиницю площі горизонтальної проекції крони зменшується більш як на 150 г на кожні 0,09 м² приросту її площі. Тому дерева з великими обсягами крон формують урожай на одиницю площі крони у 2 рази нижчий, ніж ті, що мають малооб'ємні крони діаметром до 2,5 м.

Продуктивні органи плодових дерев нормально функціонують тоді, коли вони протягом дня перебувають не менш як 3—3,5 год в умовах прямого сонячного освітлення, що забезпечує активну фо­тосинтетичну діяльність листкового апарату. Розрахунки світла і тіні в садах з метою визначення оптимальних параметрів крон по­казали, що при діаметрі (товщині) крон 1—1,5 м, висоті 2—3 м, ширині міжрядь 3—4 м продуктивний об’єм їх досягає 100 %. Збільшення діаметра крони до 2—2,5 м, висоти — до 3—3,5 м, від­стані між рядами — до 4—5 м знижує продуктивний об’єм до 76— 88 %, а при діаметрі 3,5—5,5 м. висоті — 3,5 м і ширині міжрядь 6—8 м продуктивний об’єм не перевищує 58—64 % від загального. Форми горизонтальних проекцій крон мають наближатись до при­родних (округлих), що забезпечує їх оптимальний світловий ре­жим і фотосинтез, високу життєдіяльність дерев.