Классификация и морфологические особенности декоративных цветочно-декоративных культур для питомников

Для планирования работ в питомнике и цветниках декоративные культуры классифицируют по биологическим особенностям, агротехнике и использованию в озеленении. Основной ориентир для агронома — потребность растений в тепле. Исходя из этого, все культуры делят на две группы: открытого и защищенного грунта.

Культуры открытого грунта наиболее декоративны на площадях, не защищенных от внешней среды. Сюда относятся растения умеренных широт, субтропические виды из Средиземноморья и Восточной Азии, а также отдельные тропические растения из Индии и Южной Америки. Календулу, космею, мак и эшшольцию можно сеять сразу в грунт — они обильно цветут и дают вызревшие семена.

Все декоративные растения открытого грунта подразделяют на четыре основные группы:

• однолетние;
• двулетние;
• многолетние травянистые;
• красивоцветущие кустарники.

Культурам защищенного грунта необходим регулируемый микроклимат и высокая температура. В основном это теплолюбивые травянистые и древесные виды из тропиков, субтропиков, пустынь и полупустынь, такие как кофейное дерево и пальмы. В умеренных широтах их выращивают в оранжереях и комнатах, но летом некоторые из них можно содержать на открытом воздухе.

В этой группе выделяют следующие категории растений:

• выгоночные;
• сезонноцветущие;
• вечнозеленые.

По декоративным признакам культуры разделяют на красивоцветущие, декоративно-лиственные и виды с оригинальными плодами. На практике назначение посадочного материала определяет схему его выращивания. Растения производят для озеленения объектов, получения срезочной или горшечной продукции, а также для использования в качестве маточников для заготовки семенного и вегетативного материала.

Роль вегетативных органов в жизнедеятельности растений

Развитие декоративных культур напрямую зависит от состояния их вегетативных органов — корня, стебля и листа, которые заложены уже в зародыше семени. Они выполняют функции жизнеобеспечения: минеральное питание, фотосинтез, дыхание и вегетативное размножение. К этой же группе относят и видоизменения (метаморфозы) органов, такие как луковицы, клубни и корневища.

Корень представляет собой осевой орган неограниченного роста с положительным геотропизмом. Его главные задачи — поглощение воды с минеральными веществами и закрепление растения в субстрате. При этом у отдельных декоративных культур наряду с обычными корнями могут образовываться их видоизмененные формы.

Специфика корневой системы: от запасания до фиксации

Тип корневой системы определяет глубину посадки, режим полива и способы размножения декоративных культур. Придаточные и боковые корни растений часто видоизменяются, принимая на себя специальные функции. Например, у георгины и ночной фиалки формируются мясистые корневые клубни (шишки), которые накапливают питательные вещества и требуют бережного обращения при выкопке. У лиан, таких как плющ обыкновенный, образуются корни-прицепки, которые надежно удерживают побеги на вертикальных поверхностях стен или стволов деревьев.

Эпифитные растения (монстера, орхидеи, тетрастигма) формируют свисающие воздушные корни бурого или желтого цвета. На их поверхности развивается специализированная губчатая ткань — веламен, способная поглощать и удерживать атмосферную влагу. У некоторых тропических орхидей такие корни уплощены, содержат хлоропласты и полноценно участвуют в фотосинтезе. Способность к образованию воздушных корней сохраняется у эпифитов даже при выращивании в условиях оранжерей или закрытого грунта.

Для культур, произрастающих в переувлажненных прибрежных зонах и болотах, характерны ходульные корни. У некоторых видов пальм и фикуса бенгальского они развиваются в нижней части ствола и принимают дугообразную форму. Такие образования приподнимают надземную часть растения над водой, защищая ствол от затопления во время приливов.

Морфологические особенности стеблей и листьев

Стебель служит осевым вегетативным органом с отрицательным геотропизмом и неограниченным ростом. Он несет на себе почки, листья, цветки и плоды, выполняя опорную, проводящую, запасающую и защитную функции. При семенном размножении стебель развивается из зародышевой почечки, а при вегетативном — из почек на черенке, корневище или клубнелуковице. Рост стебля в высоту чаще всего идет за счет деления клеток верхушечной почки. Однако у культур с прикорневой розеткой листьев (аквилегия, астильба, гербера, кальцеолярия, примула), а также у декоративных злаков (овсяница сизая, ячмень гривастый) наблюдается вставочный рост, при котором безлистный побег-стрелка удлиняется за счет деления клеток у своего основания.

Ветвление стебля определяет габитус куста и плотность кроны. Из почек главного стебля развиваются побеги первого порядка, на которых затем формируются побеги второго и последующих порядков. У древесных растений (гортензия, пальма, роза, сирень) стебли многолетние, одревесневающие, с активной образовательной тканью — камбием. У травянистых видов камбий существует в зачаточной форме или отсутствует, а их побеги обычно отмирают в конце сезона.

Окраска листьев является ключевым декоративным признаком при подборе ассортимента. Размеры надземных органов и сроки их жизни сильно варьируются в зависимости от биологической группы растения, что необходимо учитывать при планировании посадок и оценке товарного вида культур. Основные морфометрические параметры стеблей и листьев популярных декоративных культур приведены в таблице ниже.

Декоративная культура или группа	Орган	Параметр	Значение
Бузульник, волжанка, дельфиниум, мальва, стрелиция	Стебель в период цветения	Высота	До 200 см
Мелколуковичные (крокус, подснежник, пролеска), почвопокровные (обриета, флокс шиловидный)	Стебель	Высота	До 20 см
Декоративные древесные растения (гортензия, пальма, роза, сирень)	Стебель	Срок жизни	От нескольких десятков до нескольких сотен и даже тысяч лет
Декоративные травянистые растения	Стебель	Срок жизни	1 год (реже 3 года)
Травянистые цветочно-декоративные растения	Лист	Срок жизни	Не более одного вегетационного периода
Вечнозеленые растения	Лист	Срок жизни	5 лет
Араукария	Лист	Срок жизни	10–15 лет
Обриета, солейролия	Лист	Длина	Несколько миллиметров
Декоративные пальмы (отдельные виды)	Лист	Длина	10–20 м и более

Листовой аппарат: классификация по декоративным признакам и метаморфозы

Листовой аппарат декоративных культур определяет их товарный вид и требования к уходу. В практическом цветоводстве окраску листовой пластинки разделяют на шесть основных типов:

• одноцветные — зеленые с обеих сторон;
• цветные — любого тона, кроме зеленого;
• разноцветные — с разной окраской верхней и нижней сторон;
• пятнистые — с контрастными пятнами на основном фоне;
• пестрые — с разноцветными секторами на одной пластинке;
• окаймленные — с выраженной каймой другого цвета по краю листа.

Консистенция и характер поверхности листа напрямую влияют на устойчивость растений к условиям среды. Травянистые (тонкие и мягкие) листья требуют строгого контроля влажности, тогда как кожистые и мясистые (сочные) переносят кратковременный дефицит влаги. Дополнительную защиту от испарения и патогенов дают восковой налет и опушение волосками, в то время как голые глянцевые или матовые листья более чувствительны к внешним воздействиям.

В зависимости от условий выращивания листья могут видоизменяться для выполнения особых функций. У кактусов они превратились в защитные колючки, а у чины душистой — в опорные усики для закрепления на шпалере. Такие части цветка, как чашелистики, лепестки, тычинки и пестики, также имеют листовое происхождение и отвечают за защиту, привлечение опылителей и размножение. Плотные чешуи гиацинта, нарцисса и тюльпана предохраняют почки возобновления и запасают питательные вещества.

Подземные побеги: специфика строения и хранения

Подземные видоизмененные побеги служат растениям для перезимовки, накопления питательных веществ и вегетативного размножения. Корневище представляет собой долговечный побег со сроком жизни от 2 до 25 лет и более. Оно нарастает горизонтально у аспидистры, гибридного ириса и хризантемы или вертикально у зантедешии, сибирского ириса и примулы. В отличие от корней, на корневище выражены узлы с почками и недоразвитыми листьями, а альстремерия дополнительно использует его для запасания крахмала и сахаров.

Для ускоренного размножения используют столоны и каудексы. Быстрорастущие подземные столоны зантедешии, крокуса, сирени, тюльпана, фрезии и хризантемы быстро отделяются от материнского куста и несут на конце почку для нового растения. Каудекс (стеблекорень) у гейхеры, дельфиниума, пиона и флокса метельчатого не отделяется, но формирует множество почек возобновления и аккумулирует питательные вещества вместе с корнем.

Стеблевые клубни и луковицы — основные органы размножения многих ценных культур. Клубни бегонии клубневой, глоксинии и цикламена формируются из гипокотиля, а их почки сосредоточены на апикальной (верхушечной) части. У луковиц стебель укорочен до донца, к которому прикреплены сочные чешуи, запасающие углеводы. В пазухах этих чешуй закладываются боковые почки, дающие луковицы-детки.

Клубнелуковицы гладиолуса, крокуса и фрезии сочетают свойства клубня и луковицы. Питательные вещества у них запасаются в утолщенном основании стебля, которое снаружи защищено сухими чешуями отмерших листьев. Почки возобновления закладываются в пазухах этих чешуй, а основной цветоносный побег развивается из самой крупной почки на верхушке клубнелуковицы.

Надземные модификации побегов и их практическое значение

Надземные побеги цветочно-декоративных культур часто видоизменяются для адаптации к внешней среде или для размножения. В засушливых условиях главной задачей становится накопление влаги. Растения с сочными водозапасающими органами называют суккулентами. В зависимости от локализации резервуаров воды их разделяют на стеблевые и листовые разновидности.

• Стеблевые суккуленты (кактусы, молочай) — их стебли почти полностью состоят из водозапасающей ткани, которая также участвует в фотосинтезе.
• Листовые суккуленты (алоэ, молодило, очиток, толстянка) — сохраняют запасы влаги в мясистых листьях.

Помимо запасания влаги, надземные модификации выполняют функции защиты, крепления на опорах и вегетативного размножения. Знание этих особенностей помогает агроному правильно подбирать способы размножения культур и проектировать опорные конструкции в теплицах. Так, плети и усы требуют контроля площади разрастания, а луковички служат готовым посадочным материалом. Ниже приведены основные типы таких видоизменений:

• Филлокладии — стебли или целые побеги, выполняющие функцию листьев и имеющие их форму (папоротники, иглица).
• Кладодии — измененные стебли без характерной листовой формы (аспарагус).
• Колючки — защитные органы стеблевого (роза) или листового (кактусы) происхождения, развивающиеся при дефиците влаги.
• Усики — видоизмененные боковые побеги для фиксации на опорах (тетрастигма, циссус).
• Плети — стелющиеся горизонтально побеги, укореняющиеся в узлах (барвинок).
• Усы — побеги с длинными междоузлиями, укореняющиеся верхушечными почками с образованием розеток (живучка ползучая).
• Луковички (бульбочки) — надземные побеги в пазухах листьев (тигровая, белая, бульбоносная лилии) или соцветиях, служащие для вегетативного размножения.

• Доля водозапасающих клеток в стеблях кактусов — 90%
• Снижение урожая семян без опылителей — в 2–3 раза
• Сроки заготовки пыльцы для искусственного опыления — накануне или заблаговременно

Морфология цветка и управление процессом опыления

Цветок является главным органом, определяющим декоративность растений, причем в садоводстве особенно ценятся махровые формы. Чаще всего махровость возникает из-за превращения тычинок в лепестки (мак, роза), реже — из-за увеличения долей околоцветника (лилия, тюльпан) или расщепления лепестков (фуксия). Поскольку лепестки большинства растений произошли от тычинок, в махровых цветках азалии, гвоздики и пиона сохраняются лишь единичные тычинки. Большинство культур формируют обоеполые цветки, однако встречаются и однополые виды (клещевина обыкновенная, вечноцветущая и клубневая бегонии). Цветки могут располагаться одиночно на вершинах побегов (купальница) или в пазухах листьев (кларкия, лобелия), а также собираться в соцветия.

Соцветия увеличивают общую продолжительность цветения и повышают шансы на успешное опыление. По характеру нарастания оси их делят на верхоцветные (симподиальные), бокоцветные (моноподиальные) и смешанные. У смешанных типов простые соцветия объединяются в сложные структуры. Например, у агератума корзинки собраны в зонтики, у золотарника — в метелку, а у тысячелистника — в сложные щитки.

Большинство декоративных культур требуют перекрестного опыления. Чтобы избежать самоопыления, растения используют механизмы разновременного созревания органов или самостерильность, когда собственная пыльца плохо прорастает на рыльце (лобелия, петуния, резеда, сальвия). Пыльцу энтомофильных видов переносят насекомые. При этом дневные цветы привлекают их яркой окраской, а ночные (лобулярия, маттиола, душистый табак) усиливают аромат в темное время суток и имеют светлые лепестки. В природе некоторые виды, например альстремерию, могут опылять птицы (колибри, нектарницы).

Условия выращивания культур (гвоздика, лобелия, резеда, сальвия, эшшольция и др.)	Снижение урожая семян
В отсутствие опылителей	в 2–3 раза

Успех искусственного опыления и семеноводства декоративных культур зависит от жизнеспособности пыльцы. Сроки ее хранения можно продлить, если поддерживать прохладный температурный режим. В оптимальных условиях пыльца сохраняет фертильность от нескольких суток до года.

• Температура хранения пыльцы — 5–10 °C
• Жизнеспособность пыльцы розы — 22 суток
• Жизнеспособность пыльцы глоксинии и левкоя — до 40 суток
• Жизнеспособность пыльцы кливии — до 1 года

Для гарантированного завязывания семян при искусственном гибридном опылении важно точно определить готовность материнского растения и соблюдать технику переноса пыльцы.

1. Дождитесь созревания рыльца пестика на материнском растении — сигналом готовности служит появление влаги на его поверхности.
2. Нанесите подготовленную пыльцу на рыльце с помощью мягкой кисточки или кусочка ваты.
3. При работе с крупными цветками аккуратно вложите созревшие пыльники непосредственно в женский цветок.

При организации семеноводческих участков учитывают способ опыления культуры. Ветроопыляемые (анемофильные) растения, такие как амарант, клещевина, полынь, декоративные злаки и осоки, формируют невзрачные цветки с легкой летучей пыльцей и мохнатыми рыльцами. Для них требуется строгая пространственная изоляция. Самоопыляемые культуры (астра однолетняя, левкой, чина душистая) менее требовательны к расстоянию между посадками. У некоторых из них, например у кислицы, цветки вообще не раскрываются до самоопыления (клейстогамия), что исключает засорение сорта.

Типы плодов и калибровка семян цветочно-декоративных культур

Большинство декоративных растений формируют сухие плоды: листовки, многолистовки, бобы, стручки или стручочки, коробочки, орешки, многоорешки, семянки и зерновки. Сочный околоплодник образуется лишь у немногих культур, таких как аспарагус, ландыш, физалис и фуксия. У ананаса и инжира формируются соплодия — сросшиеся между собой отдельные плоды или все соцветие целиком.

Семена цветочных культур сильно различаются по форме, окраске и текстуре поверхности — она бывает гладкой, бороздчатой, ребристой, бугорчатой или шиповатой. Размер и масса семян определяют норму высева и выбор высевающих дисков. Даже в пределах одного соцветия семена развиваются неравномерно, поэтому перед посевом их калибруют.

Группа семян по размеру	Количество семян в 1 г / Масса	Примеры культур
Мельчайшие	до 250 тыс. шт.	Бегония, лобелия
Мелкие	от 5 до 12,5 тыс. шт.	Агератум, антирринум, петуния, портулак, табак душистый
Средние	600 шт.	Астра однолетняя, маттиола седая
Крупные	300 шт.	Бальзамин, календула, циния
Очень крупные	35 шт.	Настурция, чина душистая
Гигантские	0,5–0,8 кг (масса 1 шт.)	Кокосовый орех