О культуре плодовых деревьев в физической трактовке (стр. 1 )

О КУЛЬТУРЕ ПЛОДОВЫХ ДЕРЕВЬЕВ В ФИЗИЧЕСКОЙ ТРАКТОВКЕ

(3 вариант, на конец 2011 года)

Часть 1

Светлой памяти моего первого научного руководителя,

начальника лаборатории оборонного НИИ, Владлена Викторовича Лебедева, научившего меня думать, посвящается.

Идеи физического моделирования, на базе спектрального анализа - в области пространственных частот, для антенных решеток баллистических ракет и космических станций, в создании которых я принимал участие на заре своей трудовой деятельности, под руководством В. В Лебедева, послужили основой для разработки пространственной модели плодового дерева, при помощи которой были исследованы и поняты явления, а также введены понятия, в частности «культуры» и «культурности» дерева, описанные в данной статье. (Которая является начальной, подготовительной к работе под общим названием «О физике культуры плодового дерева», в четырех частях.)

1. ВСТУПЛЕНИЕ. ЗАЧЕМ ПОТРЕБОВАЛОСЬ ВВЕДЕНИЕ ФИЗИЧЕСКОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОНЯТИЯ «КУЛЬТУРА» ПЛОДОВОГО ДЕРЕВА?

Сад – великий учитель Жизни. Он учит думать и ставит такие вопросы перед естествоиспытателем – садоводом, ответив на которые, человек сможет разбираться в любых процессах жизни общества, понять смысл Жизни и предназначение человека, пути развития материи, приведшие к созданию человека и всей цивилизации и многое другое. Приведу лишь несколько ключевых вопросов, которые заставили меня ломать голову много лет, и ответы на которые дали мне возможность понять (относительно, конечно) садоводство и Жизнь, ее устройство.

1. Почему карликовые деревья – по мнению профессионалов и ученых – являются более продуктивными, чем рослые (обычные, на сеянцевых подвоях), хотя вроде бы они менее рослые по размерам, (маленькие) и должны бы давать меньше плодов?

2. Какие вообще плодовые деревья – прежде всего яблони – являются лучшими и более перспективными по сумме показателей – качеству плодов, урожайности, зимостойкости и пр. – сильнорослые (обычные) или карликовые?

3. Какие виды крон наиболее хороши (их множество видов): округлые объемные, уплощенные, веретенообразные, колонновидные, спуровые карликовые, приземленные «дисковидные», большие или маленькие, миникарликовые, вплоть до «плодовых прутиков» «сада-луга» и т. д.?

4. Какие схемы посадок оптимальны – например, плодовые стенки (с севера на юг или с востока на запад), какие плотности посадов в зависимости от видов и типов крон и размеров плодовых деревьев?

5. Почему угасающее в росте дерево надо сильно обрезать, да еще и сверху, уменьшая тем его размеры – хотя оно и так погибает?

6. Как противоречат друг другу такие параметры дерева одного сорта, как максимальная продуктивность и его выносливость (зимостойкость, засухоустойчивость и пр.)?

7. Почему в отдельные периоды сезонного цикла дерево надо обильно поливать (в начале июня и в конце августа, перед зимой), а в другие наоборот, нельзя этого делать (в середине лета)?

8. Почему даже умирающее растение стремится, прежде всего, отдать силы для роста – в первой полуволне сезонного развития, в концы веток и максимально вверх, тогда как ему и самому сил для жизни не остается?

9. Почему погибающее засыхающее растение стремится напоследок максимально отплодоносить, закладывая множество плодовых образований, и давая множество плодов, которые все равно не может все прокормить, так что они засыхают мелкими, недоразвитыми?

10. Почему молодое деревце - саженец сначала, в первые год-два, тянется линейно вверх, а потом элементы дерева начинают объединяться в более сложную объемную конструкцию, ветви отходить в стороны и снова отгибаться вверх, и пр.?

11. Почему дерево (и его отдельные ветки) так упорно тянется вверх, где «труднее», и, хотя в значительно меньшей степени – в концы боковых ветвей, в стороны и снова вверх, и не хочет расти вниз, даже если там есть световое место (судите по годовому приросту ветвей)? (По этой причине бесполезно прививать в нижние и направленные вниз ветви.)

12. Аналогично, почему корни, для лучшего роста, надо круче направлять вниз, для чего деревья сажают на холмы, (как, например, предлагает делать ).

13. Почему одни деревья более урожайны, а другие – более выносливы, и насколько эти параметры независимы и совместимы в одном дереве?

14. Что важнее для дерева, какой параметр – интенсивность или долговечность, (а также экономичность – процесса биосинтеза и выносливость) и как они связаны (если связаны) в дереве?

15. Как интенсивность сорта связана с его размерами и формой естественной кроны, а также искусственно формируемой кроны?

16. Есть ли зависимость продуктивности и экономичности дерева от внутренних пропорций конструкции кроны и корневой системы, и какая?

18. Насколько влияют на параметры продуктивности, выносливости (и на другие параметры) дерева нарушения нормального (и регулярного) природного циклического воздействия (теплового/светового и поступлений влаги); насколько опасны для дерева погодные отклонения разных типов (резкие выбросы температур и их перепады, длительные засухи или прохлады, с дождями – в разные отрезки/фазы летнего сезона; морозы, особенно в чередовании с оттепелями, да в разные интервалы/фазы зимнего периода, и прочее).

19. Насколько выносливость (понимаемая как экономичность процесса массо-энергетического обмена) дерева зависит от стабильности внешних условий, то есть как (введенный далее в работе) параметр «устойчивость» (дерева к аномальным погодным «выбросам») связан с параметрами «экономичность» и «выносливость»?

И многие другие вопросы.

И, наконец, последним таким вопросом, о который я сильно и надолго «споткнулся», но обдумывание которого стало необыкновенно для меня продуктивно, был вопрос:

«А что такое «культура», применительно к плодовому дереву, и как ее определить количественно, показателем - для сравнения разных деревьев (и вообще культура растений, других био и физических объектов и явлений)»?

Без ответа на этот вопрос невозможно было дальше двигаться в понимании садоводства – путей его развития, особенно нашего северного, российского. И невозможно вести моделирование – основы для объективного научного количественного анализа и сравнения разных видов и сортов плодовых деревьев, их типов и форм крон и корневых систем. В частности, невозможно объективно и окончательно ответить на важнейший, в настоящее время, спорный вопрос для российского северного садоводства:

«Какие типы плодовых деревьев, их кроны и корневых систем, являются наилучшими для практического использования в современных интенсивных садах нашей северно-континентальной страны России, в различных зонах по климатическим и почвенным условиям, при продвижении с юга на север и восток?»

Этот вопрос – оценки степени «культуры» плодового дерева - «мучил» и народного гения садоводства , который выделил и дал ряд определений «культуры» плодовых растений по практическим показателям, позволявшим их определять на ранних стадиях испытаний, еще в саженцах, когда не было плодов и урожаев – главных элементов и параметров плодового дерева, по которым определяется его «культура». Например, такие показатели, как форма листа, толстые короткие ветви, близкие расстояния между листовыми отхождениями, ограниченная сила роста и пр. (это то, что примерно соответствовало спуровым карликовым формам). Но ему, в то время, 80-100 лет назад, без современных знаний физики и возможностей компьютерного моделирования - невозможно было вводить численные методы оценки (на уровне всего дерева, а не отдельных элементов).

Замечу, что я тоже не обладаю достаточными знаниями и возможностями для составления точных количественных моделей для расчета параметра «уровень культуры», который назвал параметром «культурность»; и все, написанное в данной статье, является лишь попытками определения подходов к составлению физической модели плодового дерева, на базе которых, надеюсь, уже более грамотные специалисты – ученые агрономы, физики, программисты, возможно, в составе «команды» - смогут составить более разработанные действующие программы для расчета параметра «культурность» прямо через вводимые фотографии срезов/сечений плодового делова или его объемного портрета-голограммы в математическом описании. Тем не менее, считаю оправданным представить читателям-специалистам данную сырую работу, обсуждение и критика которой, надеюсь, послужит толчком для их размышлений в подобном направлении.

ххх

Прим. Далее идут отдельные мысли, под номерами, иногда дается название такому подразделу.

2. ОТДЕЛЬНЫЕ МЫСЛИ НА ТЕМУ «О КУЛЬТУЕ ПЛОДОВЫХ ДЕРЕВЬЕВ» И СВЯЗАННЫЕ С ДАННОЙ ТЕМОЙ

1. Данная «черновая» работа представлена в виде отдельных абзацев-мыслей, написанных в разное время, несколько меняющихся по мере моего осознания и понимания вопроса – пусть для себя только – я их не исправлял, и не подводил к конечным итоговым представлениям, мыслям. Этих вариантов мыслей были десятки, и изменения одних представлений тянули другие. Поэтому прошу сразу извинение перед читателем фразой К. Маркса: «Извините за длинное письмо, не было времени написать короче». Я просто боюсь, что потом уже не соберусь дописать эту статью в исправленном виде – а мысли, изложенные в ней – это квинтэссенция всех моих знаний на данный момент, (итог на конец 2011 года) по садоводству и Жизни в целом, и мне очень дороги. Возможно, они – эти мысли (о физическом содержании «Культуры» разных объектов и процессов) – главная полезная работа, которую я сделал в своей жизни для людей, нашей страны. Ибо понять, в обобщенном физическом смысле, что такое «культура» - значит понять, куда и как движется человеческая цивилизация, не зря эти слова часто используются как синонимы.

ххх

2. В пространственно-временной обобщенной модели, описанной в данной работе, я объединил в единую модель мое понимание плодового дерева, описанной в двух частных моделях, представленных ранее: т. н. «пространственной», где связана продуктивность дерева и форма его кроны (данной в работе «Коммунистические принципы интенсивного садоводства», которая ранее называлась «Некоторые вопросы пространственного моделирования кроны плодового дерева», см. на сайте), и т. н. «временной» модели, описывающей процессы функционирования многолетнего плодового дерева в течение сезона – его функции сокодвижения; перемещения сырой, сухой массы и энергии в разных формах – потенциальной, динамической, химической между элементами дерева – корневой системой и кроной; прироста энергетической биомассы за сезон (см. на сайте работу «Волновые процессы сезонного массо-энергетического обмена в жизни плодового дерева», в первом варианте называлась «Временная модель сезонного массо-энергетического обмена в жизни плодового дерева»).