В данной статье описываются центры происхождения овощных культур и принципы их классификации.
Современный растительный мир насчитывает более 350 тысяч
видов растений, из которых около 5 тыс. употребляют в пищу. Овощными культурами считают свыше 3000 видов растений, которые принадлежат к 75 ботаническим семействам, в том числе 59 семейств (860 видов) — двудольные растения и 19 семейств (более 330 видов) — однодольные. Наибольшее распространение в нашей стране получили 70-80 видов овощных растений, относящихся к 12 семействам.
Содержание
Н.И. Вавилов — генетик, селекционер, исследователь-географ,
создатель учения о мировых центрах происхождения культурных
растений. Он выделил 8 первичных (основных, где наблюдается разнообразие определенных культур) и вторичных (возникших в процессе изменения географии культурных растений) генетических центров происхождения и введения в культуру овощных растений:
Центры происхождения овощных культур
• Китайский (горные области центрального и западного Китая
с прилегающими к ним низменными районами): репа, редис, редька,лук батун, лук душистый, капуста китайская и др.
• Индийский (п-ов Индостан, Бирма, Индия (исключая Северо-
Западный район Индии): огурец, баклажан, восковая тыква, люфа.
• Индо-Малайский центр (Малайский архипелаг, Филиппины, Индокитай): вторичный очаг происхождения огурца.
• Среднеазиатский (Афганистан, северо-западная часть Индии,
северная часть Пакистана, Таджикистан, Узбекистан, западный Тянь-Шань): репчатый лук, чеснок, морковь, шпинат и др.
• Переднеазиатский (Закавказье, Ирак, Иран, Сирия, Турция, горная часть Туркмении): дыня, свекла, морковь, лук, чеснок, спаржа, редька, горох, чина, бобы и др.
• Средиземноморский (побережье Средиземного моря в Европе и
Африке): капуста белокочанная, краснокочанная, савойская, цветная, брокколи, брюссельская, кольраби, а также горох, свекла, салат, репа (европейские сорта), петрушка, сельдерей, пастернак, укроп, салатный цикорий, скорцонера, ревень, щавель, артишок, тмин, тимьян, иссоп, мята, анис; вторичный центр — лук репчатый (сладкие испанские сорта).
• Абиссинский (Эфиопия): арбуз, бамия; вторичный центр —
лук-шалот.
• Южно-Мексиканский и Центрально-Американский центры (включая Большие Антильские острова): кукуруза, фасоль обыкновенная, фасоль лимская, тыква мускатная, тыква твердокорая, тыква фиголистная, чайот, томат смородиновидный, перец, физалис, батат.
• Южно-Американский (Перуано-Эквадоро-Боливийский, включая остров Чилоэ): тыква крупноплодная, томат, перец, виды фасоли кустовой; вторичный центр — фасоль лимская, фасоль обыкновенная.
Таблица для большей наглядности:
| Центр происхождения | Культуры |
| Китайский | Репа, редис, редька,лук батун, лук душистый, капуста китайская |
| Индийский | Огурец, баклажан, восковая тыква, люфа |
| Среднеазиатский | Репчатый лук, чеснок, морковь, шпинат и др. |
| Переднеазиатский | Дыня, свекла, морковь, лук, чеснок, спаржа, редька, горох, чина, бобы и др. |
| Средиземноморский | Капуста белокочанная, краснокочанная, савойская, цветная, брокколи, брюссельская, кольраби, а также горох, свекла, салат, репа (европейские сорта), петрушка, сельдерей, пастернак, укроп, салатный цикорий, скорцонера, ревень, щавель, артишок, тмин, тимьян, иссоп, мята, анис; вторичный центр происхождения лука репчатого (сладкие испанские сорта) |
| Абиссинский | арбуз, бамия; вторичный центр происхождения лука-шалота |
| Южно-Мексиканский и Центрально-Американский | Кукуруза, фасоль обыкновенная, фасоль лимская, тыква мускатная, тыква твердокорая, тыква фиголистная, чайот, томат смородиновидный, перец, физалис, батат. |
| Южно-Американский | Тыква крупноплодная, томат, перец, виды фасоли кустовой; вторичный центр — фасоль лимская, фасоль обыкновенная |
Влияние географического происхождения родоначальных форм на биологические особенности овощных растений велико. Например, родиной лука репчатого является среднеазиатский центр, для которого свойственны горно-степные ландшафты континентальных областей
Восточной и Средней Азии, где лимитирующим фактором является вода. Ксероморфное строение листьев лука свидетельствует о приспособленности растения к атмосферной засухе, а небольшое количество струновидных боковых корней, которые практически не имеют всасывающей корневой системы (волосков), расположенных в поверхностных почвенных горизонтах, свидетельствует о том, что дикие представители лука репчатого произрастали на наносных почвах горных склонов и плато. На протяжении вегетационного периода отношение
лука репчатого к обеспечению водой изменяется. Главным образом, это связано с тем, что предки лука начинали свою вегетацию в короткий период дождей, а формирование луковицы завершалось в засушливых условиях. В связи с этим известная туговсхожесть семян лука объясняется тем, что семя лука имеет ингибиторы роста, прочную оболочку, вследствие чего очень медленно набухает при недостаточной влажности почвы. Для набухания и прорастания семени необходимо наступление устойчивой влажности почвы, что свойственно осенне-зимнему периоду субтропической зоны или после таяния снега (в условиях умеренного климата степей или горных районов). Таким
образом, в производстве при выборе сроков посева, типа почвы необходимо учитывать центр происхождения культуры.
Классификация овощных культур
Для лучшего изучения овощных растений разработаны классификации по ботаническим, биологическим и хозяйственным (производственным) признакам.
По ботаническим признакам основные овощные растения относят к 2 классам и 15 семействам.
Класс однодольные — Амариллисовые (ранее Луковые) (лук репчатый, лук порей, лук батун, лук шнитт, лук шалот, лук слизун, лук многоярусный и др.), Спаржевые (спаржа), Мятликовые (кукуруза сахарная). Класс двудольные — Капустные (капуста кочанная, капуста савойская, брокколи, цветная, брюссельская, листовая, пекинская, китайская, японская, редис, репа, редька, брюква, хрен, кресс-салат, салатная горчица), Пасленовые (томат, перец, баклажан, физалис, картофель), Тыквенные (огурец, тыква, кабачок, патиссон, арбуз, дыня), Бобовые (горох овощной, фасоль, бобы), Астровые (салат, салатный цикорий (витлуф), овсяный корень, скорцонера, эстрагон, артишок), Гречишные (ревень, щавель), Лебедовые (свекла столовая, свекла
листовая), Сельдерейные (морковь, сельдерей, петрушка, пастернак, укроп, фенхель, тмин, кориандр, любисток), Бурачниковые (огуречная трава), Вьюнковые (батат), Яснотковые (базилик, мята, мелисса, майоран, душица, змееголовник, иссоп, тимьян, чабер).
В. И. Эдельштейном была предложена классификация овощных
культур, учитывающая ботанические и производственные особенности растений, определяющая технологию их возделывания:
• Капустные — капуста огородная (кочанная, савойская, брокколи, цветная, брюссельская, листовая), пекинская.
• Плодовые — томат, перец, баклажан, физалис, огурец, тыква,
кабачок, патиссон, арбуз, дыня, горох овощной, фасоль, бобы, кукуруза сахарная.
• Корнеплодные — морковь, сельдерей, петрушка, пастернак,
редис, репа, редька, брюква, свекла столовая.
• Луковые — лук репчатый, лук-порей, лук батун, лук-шнитт,
лук-шалот, лук-слизун, лук многоярусный.
• Листовые однолетние и пряные — салат, огуречная трава, базилик, мята, мелисса, майоран, душица, змееголовник, иссоп, тимьян, чабер.
• Клубнеплодные — картофель, батат.
• Многолетники — ревень, щавель, любисток, хрен и другие культуры.
• Грибы.
Группировка овощных культур
Производственным целям служит также группировка овощных
культур по реакции на температурные условия, что определяет сроки их возделывания и регионы.
Для группировки овощных растений необходимо понимание их
биологических особенностей.
В онтогенезе (жизненный цикл) овощного растения выделяют
четыре этапа развития: эмбриональный, проходящий на материнском растении от образования зиготы до созревания семени и от заложения до созревания органов вегетативного размножения; ювенильный — от прорастания семени или вегетативной почки до наступления способности к образованию репродуктивных органов; этап зрелости (репродуктивный) — заложение зачатков репродуктивных органов, формирование цветков и гамет, цветение, формирование семян и органов вегетативного размножения; этап старости — период от прекращения плодоношения до отмирания.
Прохождение онтогенеза связано с качественными возрастными
изменениями в обменных процессах. В практическом овощеводстве возрастное состояние растений обозначают термином «фаза развития», главным образом для этого используют фенологические фазы, а также заложение органов в апикальной меристеме (этапы органогенеза). В онтогенезе овощных растений Ф.М. Куперман выделяет 12 этапов органогенеза. Для лучшего изучения и понимания онтогенез часто представляют тремя периодами, связанными с этапами органогенеза. I-II этапы органогенеза — период вегетативного роста, III-VIII этапы органогенеза — период дифференциации генеративных органов, IX-XII этапы органогенеза — период формирования и созревания семян.
У овощных растений, продуктовыми органами которых являются вегетативные органы (листья, почки, корни, стебли), изучение органообразовательных вегетативных и репродуктивных процессов важно для регулирования условий их выращивания.
Согласно И.Г. Серебрякову, Г.И. Тараканову, все многообразие
жизненных форм овощных растений по характеру плодоношения
представлено двумя большими группами травянистых растений: монокарпическими и поликарпическими.
Монокарпические овощные растения представлены однолетними, т.е. плодоносящими один раз в жизни, после чего отмирающими,
и двулетними растениями.
Однолетние монокарпики — длительно вегетирующие яровые. По характеру вегетативных органов разделяются на пять групп:
• Безрозеточные — томат, баклажан, перец;
• Полурозеточные — салат, шпинат, китайская капуста, редис;
• Стелющиеся лианы — бахчевые, сорта огурца азиатского подвида;
• Лазающие лианы — горох, сорта огурца восточноазиатского подвида;
• Вьющиеся лианы — фасоль многоцветковая.
Однолетним безрозеточным растениям свойственно меньшее развитие корневой системы, которая полностью отмирает к концу плодоношения вместе с побегами. Отмирание корневой системы начинается раньше по сравнению со сроками отмирания побегов. Сильно этот процесс проявляется в период массового плодоношения культуры. Растениям необходимо в этот период создать условия для максимального сохранения и/или быстрой регенерации корневой системы.
Значительная нагрузка плодами приводит к утрате ремонтантности, к ускорению старения ассимиляционного аппарата вплоть до полной его потери.
У полурозеточных однолетних растений образование розетки
листьев связано с появлением всходов в условиях прохладной осенней или ранневесенней погоды.
Растения, жизненной формой которых является лиана, имеют
различное отношение к факторам внешней среды, но характеризуются крупносемянностью и высокими темпами роста. Формообразование происходило в условиях тропического леса, основной задачей растения было вынести апекс к свету, что, видимо, и определило образование жизненной формы — лианы с крупными семенами, способными обеспечить первоначальный рост с сохранением в последующем высоких ростовых темпов. Дальнейший выход лиан на равнину, в засушливые условия степи и пустыни способствовал уменьшению их размеров, появлению кустовых форм, изменению метаболизма растения.
Двулетние монокарпики — зимующие с длительным периодом покоя. Отмирают на второй год после плодоношения. По характеру вегетативных органов разделяются на две группы:
• полурозеточные, которые исторически начинали рост в осенне-зимнее время, образуя приземную розетку и запасающий орган в земле, а с наступлением теплого времени года быстро развивали цветоносный стебель, — корнеплоды семейства сельдерейных, капустных и маревых;
• полурозеточные, которые исторически начинали рост в теплое осеннее время года, вытягивая стебель вверх (фаза рассады),
с наступлением холодов образовывали розетку листьев и надземный запасающий орган, — капуста кочанная и листовая, кольраби.
Поликарпические, или многолетние, культуры, т. е. многократно
плодоносящие (лук многоярусный, лук-батун, спаржа, ревень, щавель, эстрагон). Поликарпические овощные растения представлены большой группой многолетних травянистых растений. Им присуще, наряду с половым, и вегетативное размножение. Причем цветоносный стебель ежегодно отмирает, а растение продолжает жить благодаря вегетативным почкам возобновления, зимующим под землей, в фазе покоя. Вегетационный период определяют от посева (отрастания) до получения товарной продукции.
По характеру вегетативных органов поликарпики разделяют на группы:
• Стержнекорневые травянистые поликарпики:
• Одноглавые — на стержневом корне образуется розетка листьев и один цветонос — скорцонер, овсяный корень;
• Многоглавые — на стержневом корне образуется группа розеток и несколько цветоносов — ревень, щавель;
• Короткокорневищные травянистые поликарпики — спаржа, лук-батун, лук-шнитт;
• Луковичные травянистые многолетники.
Биологические особенности овощных растений позволяют
сгруппировать их по продолжительности жизни. Продолжительность жизни — срок от посева семян до естественного отмирания растений (цикл от семени до семени). По продолжительности жизни овощные растения относят к однолетним, двулетним (монокарпическим) и многолетним (поликарпическим) растениям. Однако такое деление условно, так как в различных регионах выращивания, а также в культивационных сооружениях защищенного грунта продолжительность некоторых этапов органогенеза у растений различна и соответственно отличается от свойственного им жизненного цикла.
В практическом овощеводстве различают понятия «вегетационный период» — срок от появления массовых всходов до формирования продуктового органа, и «период вегетации» — период по метеорологическим условиям, в течение которого овощные растения, выращиваемые в открытом грунте, активно растут и размножаются.