ФГОУ ВПО «Омский государственный аграрный университет» им. П.А.Столыпина

Агрономический факультет

Кафедра Садоводства

Реферат

по дисциплине «Плодоводство и Овощеводство. Раздел Плодоводство»

на тему:

«Экологические факторы в жизни плодовых и ягодных культур»

Выполнила: студентка 4-го курса

43 Группы агрономического

Рыспекова А.Н

Проверила: Бондаренко Н.

Омск 2013

Содержание:

1.Плодоводство. Значение плодоводства………………………………………...3

2.Разнообразие плодовых и ягодных растений и их хозяйственная

классификация……………………………………………………………………….4

3. Экологические факторы в жизни плодовых растений…………………………..6

4.Свет………………………………………………………………………………….7

5.Воздух……………………………………………………………………………….9

6.Почва…………………………………………………………………………………10

7.Рельеф………………………………………………………………………………..11

8.Температура…………………………………………………………………………12

9.Вода…………………………………………………………………………………..15

10. Список литературы…………………………………………………………………17

Плодоводство. Значение плодоводства.

Плодоводство - это наука изучающая основные закономерности строения, роста, развития, размножения, плодоношения и агротехнику плодовых и ягодных культур.

Задачей науки плодоводства представляется создание теоретической основы, позволяющей плодоводу разрабатывать дифференцированную агротехнику применительно к разным зонам плодоводства.

Значение плодоводства.Плоды и ягоды содержат по преимуществу сахара, количество которых в плодах ряда пород (инжир, хурма) достигает 20-23%, а в сушеном продукте - даже 75% и более (инжир, хурма и абрикос). Орехи (грецкий, пекан, фундук, фисташка настоящая и миндаль) содержат много жира (65-77%), белков (15-22% и более) и углеводов (2-7%). Калорийность ядра орехов выше калорийности рыбы, мяса и хлеба и почти равна сливочному маслу.

В плодах, ягодах и орехах содержатся кислоты, минеральные и ароматические вещества, а также витамины С, А1, В1, В2, B6, Р и РР и др. Особенно богаты витамином С черная смородина, актинидия и грецкий орех (недозревшие плоды). Продукты плодоводства обладают рядом свойств, имеющих большое значение в лечебном питании.

Свежие яблоки и груши зимних сортов, все орехи, а также замороженные плоды косточковых (слива, вишня) и ягодных культур выдерживают длительное хранение и дальнюю перевозку. Плоды, орехи и ягоды подвергают разнообразной переработке. Из них готовят варенье, компоты, сухофрукты, пастилу, желе, мармелады, джемы, сиропы, соки, вина. Все это дает возможность снабжать население продуктами плодоводства в течение круглого года.

Плодовые деревья и кустарники используют для создания зеленых зон вокруг городов и промышленных центров, садозащитных и агролесомелиоративных насаждений, укрепления оврагов и т. п.

Плодовые насаждения имеют большое санитарно-гигиеническое значение. Они ослабляют ветры, улучшают состав окружающего воз­духа. Почти все плодовые и ягодные растения являются медоносами.

Очень велика роль плодоводства в экономике сельского хозяйства.

Разнообразие плодовых и ягодных растений и их хозяйственная классификация Растения, произрастающие на земном шаре, ученые объединяют в семейства, роды, виды и разновидности. Культурные плодовые и ягодные растения, входящие в один вид, распределяются по сортам. Только одной яблони известно несколько тысяч сортов, из них промышленное значение имеют более тысячи. Лишь в России насчитывается свыше 300 сортов груши, несколько сот сортов земляники. Наиболее крупная систематическая единица — семейство включает многочисленные роды, а они объединяют виды и подвиды. Плодовые и ягодные породы относятся к разным семействам и родам. Большинство пород принадлежит к семейству розоцветных (яблоня, груша, айва, мушмула, рябина, боярышник, вишня, слива, черешня, абрикос, персик, миндаль, земляника, малина и другие). Цитрусовые относятся к семейству рутовых, орехоплодные — к семейству ореховых. Ягодные растения принадлежат не к одному, а к нескольким семействам, например земляника, клубника, малина и ежевика — к семейству розоцветных, смородина и крыжовник — к семейству крыжовниковых, голубика, брусника, черника, клюква — к семейству брусничных, барбарис — к семейству тутовых, виноград — к семейству виноградовых. Большая группа орехоплодных культур относится к четырем семействам — ореховые, березовые, буковые, розоцветные. Цитрусовые и субтропические культуры объединяются в семейства рутовых, тутовых, масличных, эбеновых и других. Подавляющее большинство плодовых растений дает съедобные плоды, за что они и ценятся. Но есть среди них небольшая группа растении, плоды которых не имеют пищевого значения. Эти растения используются как подвои для прививки культурных сортов и для других целей. К ним относятся магалебская вишня, дикая сибирская яблоня, дикий лимон, дикий миндаль и многие другие. Некоторые плодовые растения дают плоды, годные к употреблению только после технической переработки, — это кофейное дерево, какао, маслина. В зависимости от климата, широты и долготы местности плодовые и ягодные культуры делятся на растения умеренного пояса (яблоня, груша, вишня, слива и т. д.), растения арктической зоны (сибирская яблоня, сибирский абрикос, кедр сибирский, клюква, морошка, брусника, черника, костяника), растения субтропической зоны (лимон, мандарин, апельсин, маслина, инжир, гранат), растения тропического пояса (кокосовая пальма, банан, ананас и т. п.). В нашей стране с ее огромным многообразием климатических и почвенных условий садоводы делят все плодовые и ягодные растения на шесть групп: семечковые, косточковые, ягодные, орехоплодные, цитрусовые, субтропические. Что же положено в основу такого подразделения? Прежде всего происхождение и строение плодов того или иного растения, а затем отношение его к той или иной природной зоне. Например, цитрусовые и субтропические культуры распространены только в южных субтропических районах, яблони и груши — в умеренно теплом поясе, культурные ягодники — в умеренно холодном поясе, дикорастущие ягодники — в северной и арктической зонах. Но главные отличительные признаки в этой группировке — строение и происхождение плодов. К группе семечковых культур относятся яблоня, груша, айва (основные культуры), рябина, ирга, мушмула, боярышник (второстепенные). У всех этих культур есть сходство в строении цветков, в биологических процессах оплодотворения, развития завязи. У семечковых культур плоды «ложные». Развиваются они не из одной части цветка, а из нескольких — оплодотворенных плодолистиков и околоплодника. Съедобной частью является разросшаяся околоплодная ткань, a coбственно плоды — это семена, поэтому растения этой группы и названы семечковыми. У косточковых культур настоящие плоды или костянки, развиваются только из одного оплодотворенного плодолистика. Семя у них заключено в твердую костевидную оболочку — костянку и окружено съедобной мякотью. Наиболее распространенные косточковые культуры — вишня, черешня, слива, абрикос, персик; к ним же относятся черемуха, магалебская вишня, кизил, дикая маслина (или лох) и другие. Семена ягодных культур развиваются из семяпочек завязи и размещаются в сочной мякоти. Весь околоплодник сочный, многосемянный. У большинства ягодных растений имеется общее цветоложе с многочисленными пестиками. По оплодотворении каждого из них образуется плодик. Совокупность таких плодиков и составляет ягоду. Это — земляника, клубника, малина, ежевика, виноград, смородина, черника, голубика, костяника брусника, клюква, морошка, поленика, шелковица актинидия. Плоды орехоплодных культур имеют твердую сухую оболочку и несъедобный околоплодник. Съедобная часть — это ядро семени, богатое жирами и белками. При созревании оболочка не раскрывается и плод не распадается на части. В группу орехоплодных входят грецкий орех, лещина, или лесной орех, миндаль, пекан, каштан съедобный, фисташка настоящая, кедр сибирский, бук. Цитрусовые культуры — вечнозеленые растения, за исключением дикорастущего лимона — трифолиаты. Плоды цитрусовых — это многогнездная ягода с 8—15 гнездами. Съедобная часть, или эндокарпий, — это внутренняя мякоть, которая состоит из долек и соковых мешочков. Несъедобная часть, или перикарпий, представляет собой толстую кожуру разной толщины и окраски. Наиболее распространенные цитрусы — лимон, мандарин, апельсин, грейпфрут, цитрон, бигардия, или горький апельсин. Субтропические культуры объединяются не типом строения плодов, а географическим местоположением. Произрастают они в районах с длительным и теплым летом и сравнительно мягкой зимой — в Закавказье, Средней Азии, на Черноморском побережье Северного Кавказа, в Крыму. В эту группу входят инжир, гранат, маслина, хурма, фейхоа, авокадо и другие.

Экологические факторы в жизни плодовых растений

Для нормального роста и плодоношения плодовых и ягодных растений необходимы свет, тепло, вода, воздух и элементы почвенного питания. Недостаток или избыток любого экологического фактора лимитирует развитие растений и соответственно урожай.

В общем виде зависимость жизнедеятельности растений от напряженности экологических факторов впервые сформулировал в начале XX в. В. Шелфорд, а сама зависимость получила название основного экологического закона толерантности, или выносливости.

По В. Шел форду, лимитирующим фактором жизнедеятельности растительного организма может быть как минимум, так и максимум экологического фактора, диапазон между которыми определяет выносливость (толерантность) организма к данному фактору. Так, узко приспособленные к экологическим факторам организмы (стенобионты) могут развиваться при крайних условиях существования (например, клюква, морошка, брусника, голубика, а также многие тропические и субтропические породы). Широкой приспособленностью к факторам внешней среды отличаются отдельные породы (эврибионты), возделываемые в разных климатических зонах (например, земляника, ежевика, яблоня и др.).

Лимитирующими факторами для плодовых культур могут быть также последствия деятельности человека, например накопление токсических веществ, солей тяжелых металлов в почве, повышенное содержание в воздухе сернистых, азотистых и других соединений, вызывающих ожога листьев (кислотные дожди и др.) и даже гибель растений.

Свет

Проходя через атмосферу Земли, свет претерпевает изменения. Содержащийся в атмосфере водяной пар поглощает большую часть инфракрасных лучей (850...1300 нм), а озон и диоксид углерода – коротковолновое ультрафиолетовое излучение. Через атмосферу проходит лишь часть испускаемого Солнцем света, так называемый видимый свет, который могут избирательно поглощать и использовать растения.

Каждый из этих процессов осуществляется с помощью пигментов, избирательно передающих световую энергию на организованные химические системы – синтезирующие при фотосинтезе и «пусковые» при тропизмах, фотопериодизме, регуляции покоя и т.д. Свет – источник энергии в процессе фотосинтеза; для его эффективного осуществления требуются высокая интенсивность света и достаточно высокое содержание пигментов.

При прохождении света через густую крону значительная часть фотосинтетически активной радиации поглощается и листья оказываются в условиях недостаточного обеспечения светом.

В среднем листья поглощают 80. ..85 % энергии фотосинтетически активных лучей солнечного спектра (400...700 нм) и 25 % энергии инфракрасных лучей, что составляет около 55 % от энергии общей радиации.

Использование солнечной радиации в садах в среднем за год составляет около 1 %. Низкая эффективность использования ФАР обусловливается неполным освоением деревьями площади сада и тем, что в пределах крон имеются обширные участки, получающие небольшое количество солнечной энергии. Сравнение средней интенсивности фотосинтеза листьев кольчаток на периферии и в центре кроны у 29-летних деревьев яблони сорта Антоновка обыкновенная показывает, что у последних она в 3 раза ниже.

В прямой зависимости от уровня освещения и интенсивности фотосинтеза находится продуктивность. При уровне освещенности 70...80 % от полного она составляет 4...7 г сухого вещества на 1 м² листьев в день, при 28...30 % – в 1,5...2 раза ниже.

Прирост вещества в процессе фотосинтеза зависит от комплекса физиологических, анатомических и морфологических признаков, который закреплен генетически, но может в различной степени меняться под влиянием условий среды. Для роста листьев необходимы ассимиляты. До развертывания 30...45 % площади лист потребляет ассимиляты из более зрелых листьев или запасающих тканей. По мере роста листа усиливается транспорт ассимилятов из него в другие листья и органы и постепенно, при достижении 60...90 % конечной площади, лист становится донором ассимилятов. Взрослые листья оставляют на собственные нужды 10...40 % ассимилятов. Такая смена функций листа в онтогенезе обеспечивает построение добавочного фотосинтетического аппарата и увеличение усвоения световой энергии в геометрической прогрессии. Средняя продуктивность листьев яблони в 4... 10 раз превышает их массу. С целью поддержания требуемого для прироста вещества избытка ассимилятов необходимо формированием кроны обеспечить достаточную освещенность всех листьев. Они должны получать не менее 30 % полного дневного света. Продуктивность малообъемных крон особенно высока из-за благоприятного соотношения освещенной площади поверхности кроны и ее объема; это же относится к кронам, сформированным по типу пальметты. Для обеспечения достаточного прироста вещества во всем объеме кроны ее диаметр не должен превышать 3 м, а по возможности приближаться к 2 м. До центральной части старых густых крон доходит только 6... 10 % солнечных лучей; находящиеся там листья почти не принимают участия в синтезе веществ.

Сильная обрезка при снижении кроны, раскрытие центра путем удаления крупных ветвей повышают продуктивность листьев всех оставшихся частей кроны за счет лучшей освещенности.

Первые мероприятия по обеспечению высокой эффективности использования света должны осуществляться уже при планировании насаждений с учетом крутизны и направлений склонов, направлений рядов, при выборе участка, схемы размещения деревьев, при подборе пород и сортов, при уходе за почвой. Следует создавать такие насаждения, которые благодаря высокопродуктивному листовому аппарату могли бы на протяжении многих лет давать высокие и стабильные урожаи.

Воздух

Воздух служит источником диоксида углерода для фотосинтеза, кислорода для дыхания. Для роста корневой системы плодовых растений также требуется кислород. При недостатке кислорода рост очень быстро затухает, а в анаэробных условиях наблюдается значительная потеря ионов из корней. Это имеет большое значение в заболоченных почвах, где доступность кислорода может зависеть от его переноса в заполненные воздухом пространства в самих корнях (например, у клюквы, брусники, черники).

В почве воздух заполняет все поры, не занятые водой. Содержание кислорода в почвенном воздухе несколько меньше, а диоксида углерода – во много раз больше, чем в атмосфере. Новообразование активных корней яблони возможно при концентрации кислорода не менее 12%, предел существования проводящих корней – 3...5%.

По мере окультуривания почвы в корневой системе увеличивается количество активных корней, а следовательно, их поглощающая поверхность. Потребность в кислороде в связи с различием физиологических функций у проводящих и сосущих корней также неодинакова. Сосущие корни потребляют кислород в 1,7 раза интенсивнее, чем проводящие. Более чувствительны к недостатку кислорода корневые волоски, менее – ростовые и проводящие. Степень влияния недостатка кислорода зависит от срока и длительности действия. Даже 30-минутное нахождение корней без кислорода вызывает потерю способности образовывать корневые волоски. Ростовые и проводящие корни переносят временный недостаток кислорода (в течение 1 ...2 дней) за счет поступления его из надземной части.

Недостаток кислорода связан с выпадением осадков и переувлажнением почвы.

На снабжение корней кислородом сильно влияет аэрация почвы. На ее повышение направлены такие приемы, как рыхление почвы, содержание ее в чистом от сорняков состоянии, внесение органических удобрений, мероприятия по сохранению и улучшению структурности.

По отношению к аэрации почвы плодовые культуры можно разместить в следующем порядке от более требовательных к менее требовательным: миндаль, абрикос, персик, черешня, инжир, орех грецкий, смородина черная и красная, груша, яблоня, слива, айва, алыча.

.

Почва

Специфичность плодовых культур как многолетних растений с глубоко проникающей корневой системой обязывает учитывать почвы и почвообразующие породы (почвогрунт). Качество почвогрунтов на почвах разных типов определяют на глубину распространения корней. Оценку проводят по следующим основным показателям: по мощности почвенных горизонтов, объемной массе, гранулометрическому и микроагрегатному составам, содержанию органического вещества и основных элементов минерального питания, рН, т.е. по физическим и химическим свойствам.

Реакция среды имеет существенное значение для направленности почвенных процессов и уровня плодородия. Кислотно-щелочные условия зависят от типа почвы и могут колебаться в широких пределах (рН 2,5...10,5). Нормальной реакцией считается рН 6,0...8,0.

Оптимальные для плодовых растений значения рН почвы (по В. Ф. Валькову, 1986):

Виноград	7,0...8,7	Вишня	6,5...8,5
Груша	5,0...8,5	Брусника	5,0...6,0
Яблоня	6,5...7,5	Клюква	4,5...5,5
Абрикос	7,0...8,5	Грецкий орех	5,6...8,6
Слива	6,5...8,0

Абрикос не выносит кислой реакции, но малочувствителен к щелочной реакции глубинных горизонтов. Почвы с рН 3,5...4,5 для семечковых, 4,5...6,0 для косточковых становятся пригодными под насаждения после известкования.

Существуют оценочные шкалы по многим показателям почвы, ими следует пользоваться при разработке эффективной системы мероприятий по окультуриванию почв сада как при выборе участков под сады, так и при дифференцировании приемов агротехники в существующих садах.

Рельеф

По картам (климатическим, геоморфологическим, почвенным и др.) легко определить, в какой части геоморфологической области расположен сад (на восточных склонах Среднерусской возвышенности, в центральной части или на западных склонах и т.д.). Эти данные определяют ассортимент плодовых пород в насаждениях. Если на восточных склонах по сравнению с центром возвышенности континентальность климата выражена более резко, то на западных склонах на той же широте местности условия континентальности значительно смягчаются. На западных склонах Среднерусской возвышенности шире, чем на восточных, распространены слива, груша.

В горной местности закон вертикальной зональности является решающим фактором распространения плодовых пород. При геоморфологическом районировании за основу объединения территории берут высоту над уровнем моря, геологическое строение и происхождение форм рельефа.

Рельеф влияет на температуру воздуха в приземном слое. На пологих пахотных склонах различие между прямой солнечной радиацией, поступающей на южные и северные склоны, весной составляет 20...30 %, а осенью – 35...40 %. В средней полосе России южные склоны в период вегетации получают в среднем 10...30 % дополнительного тепла по сравнению с ровным местом. Сумма температур за период вегетации на пологих южных склонах на 120 ⁰С, а на крутых – на 300...350 °С больше, чем на ровном месте. Следовательно, различия в продолжительности безморозного периода могут составить 20..30 дней и более. Экспозиция склонов, влияющая на микроклимат приземного слоя воздуха, приобретает существенное значение в размещении яблони, черной смородины, земляники, для которых в центральной зоне восточные и юго-восточные склоны менее благоприятны, чем для вишни и крыжовника. От направления склонов зависит длительность вегетационного периода, так как вследствие различных углов падения солнечных лучей изменяется температура почвы (разница в температуре в пасмурный день 4,3...4,6 ⁰С, снег на южных склонах сходит на 8... 10 дней раньше).

Перераспределяя климатические факторы, рельеф создает условия для формирования отклонений режимов: теплового, светового, влажности почвогрунтов, движения атмосферных масс и др. От сочетания этих отклонений зависит микроклимат конкретного участка. В вогнутых формах рельефа существует опасность заморозков. Микроклимат южных склонов теплее и суше, чем микроклимат северных склонов. В саду складывается свой микроклимат. Под влиянием защитных насаждений накапливается больше снега, на 1 ...3 ⁰С повышается температура воздуха в дневные часы, уменьшается испарение влаги, повышаются влажность почвы и относительная влажность воздуха, поддерживается умеренное проветривание, т.е. формируются необходимые устойчивые условия. В кронах деревьев создается особый вид микроклимата, называемый фитоклиматом. В зависимости от густоты насаждения, возраста, габитуса изменяются освещенность, сила ветра, температура и влажность воздуха. Изучение фитоклимата дает точную оценку условий произрастания деревьев, позволяет обосновать технологию возделывания.

При выделении плодовых зон, т.е. регионов (групп районов), более или менее сходных по климатическим, почвенным и экономическим условиям, учитывают влияние рельефа. Породы и сорта плодово-ягодных культур подбирают на основе данных изучения поведения сортов в каждом регионе в соответствии с конкретными почвенно-климатическими условиями и затем включают в «Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию».