Садоводство — это наука и искусство выращивания фруктов, овощей, цветов или декоративных растений. Садоводство обычно ассоциируется с более профессиональными и техническими аспектами выращивания растений в меньших и более контролируемых масштабах, чем агрономия . Существуют различные разделы садоводства, поскольку растения выращиваются для различных целей. [1] Эти разделы включают, но не ограничиваются: размножение , арбористика , ландшафтный дизайн , цветоводство и уход за газоном . Для каждого из них существуют различные профессии, аспекты, используемые инструменты и связанные с ними проблемы; Каждая из них требует высокоспециализированных навыков и знаний садовода.
Обычно садоводство характеризуется как декоративное, мелкомасштабное/непромышленное выращивание растений; садоводство отличается от садоводства акцентом на научных методах, селекции растений и технических методах выращивания, в то время как садоводство, даже на профессиональном уровне, имеет тенденцию больше фокусироваться на эстетическом уходе и содержании растений в садах или ландшафтах. Однако есть аспекты садоводства, которые являются индустриальными/коммерческими, такие как тепличное производство или CEA.
Садоводство началось с одомашнивания растений около 10 000–20 000 лет назад. [2] [3] Сначала выращивались и поддерживались только растения для пропитания, но со временем, когда человечество стало вести все более оседлый образ жизни, растения стали выращивать ради их декоративной ценности. Садоводство возникло как отдельная область от сельского хозяйства, когда люди стремились выращивать растения для удовольствия в меньших масштабах, а не просто для пропитания.
Новые технологии продвигают отрасль вперед, особенно в плане изменения растений, чтобы они были более устойчивы к паразитам, болезням и засухе. Модифицирующие технологии, такие как Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats (CRISPR/Cas9), также улучшают питание, вкус и урожайность культур.
В мире существует множество садоводческих организаций и обществ, созданных садоводами и теми, кто работает в этой отрасли. К ним относятся Королевское садоводческое общество , Международное общество садоводческой науки [4] и Американское общество садоводческой науки [5] .
В садоводстве есть разделы и подразделы, это потому, что растения выращиваются по разным причинам. Некоторые из разделов садоводства включают:
Включает выращивание всех растений, включая, но не ограничиваясь: декоративные деревья/кустарники/растения , фрукты , овощи , цветы , газон , орехи , семена , травы и другие лекарственные/съедобные растения. Это выращивание может происходить в садовых пространствах, питомниках , теплицах , виноградниках , садах , парках , зонах отдыха и т. д.
Садоводы — это те, кто изучает и практикует выращивание растительного материала профессионально. Существует много разных типов садоводов с разными названиями должностей, включая: садовник , производитель, фермер , арборист , цветовод , ландшафтный дизайнер , агроном, дизайнер, ландшафтный архитектор, специалист по уходу за газонами, управляющий питомником, куратор ботанического сада, садовод-терапевт и многие другие. [9] Их могут нанимать различные компании/учреждения, включая, но не ограничиваясь: ботанические сады, частные/общественные сады, парки, кладбища, теплицы, поля для гольфа, виноградники, поместья, ландшафтные компании, питомники, образовательные учреждения и т. д. Они также могут быть самозанятыми.
Садоводство началось с одомашнивания растений 10 000–20 000 лет назад и с тех пор глубоко интегрировано в историю человечества. [2] [3] Одомашнивание растений происходило независимо в различных цивилизациях по всему миру. История садоводства пересекается с историей сельского хозяйства и историей ботаники , поскольку все три возникли с одомашнивания различных растений для употребления в пищу. [3] В Европе сельское хозяйство и садоводство разошлись в какой-то момент в Средние века. [10]
Ранние практики в садоводстве включают в себя ряд различных способов, которыми люди управляли землей (используя набор инструментов), с различными методами и типами растений, выращиваемых для различных целей. Методы, инструменты и выращиваемые растения всегда зависели от культуры и климата.
Существует ряд традиционных методов садоводства, о которых мы знаем сегодня: например, коренные народы доколонизированной Северной Америки использовали биоуголь для повышения продуктивности почвы путем сжигания растительных отходов [11] - европейские поселенцы называли эту почву Terra Preta de Indio . [12] В Северной Америке коренные народы выращивали кукурузу, кабачки и подсолнечник - среди других культур. Мезоамериканские культуры были сосредоточены на выращивании сельскохозяйственных культур в небольших масштабах, таких как поля мильпы или кукурузы, вокруг своих жилищ или на специализированных участках, которые время от времени посещались во время миграций из одной области в другую. [13] В Центральной Америке майя занимались расширением леса полезными деревьями, такими как папайя , авокадо , какао , сейба и саподилла . На полях выращивались различные культуры, такие как бобы, кабачки, тыквы и перец чили. Первыми садоводами во многих культурах были в основном или исключительно женщины. [14]
В дополнение к лекарственным и питательным ценностям, которые содержат растения, растения также выращивались из-за их красоты, а также для того, чтобы произвести впечатление и продемонстрировать силу, знания, статус и даже богатство тех, кто контролировал выращиваемый растительный материал. Эта символическая сила, которую содержат растения, существовала еще до начала их выращивания. [15]
Существуют доказательства того, что различные сады, поддерживаемые ацтеками, были священными, поскольку они выращивали растения, имевшие религиозную ценность. Растения выращивались из-за их метафорической связи с богами и богинями. [10] Цветы имели символическую силу в религиозных обрядах, поскольку их предлагали богам, а также дарили на церемониях лидерам, чтобы продемонстрировать их связь с богами. [10]
Размножение растений в садоводстве — это процесс, в котором осуществляется размножение вида , увеличивая количество отдельных растений. Размножение включает в себя как половой, так и бесполый методы. [16] При половом размножении используются семена, в то время как бесполое размножение включает в себя деление растений, разделение клубней, клубнелуковиц и луковиц — с использованием таких методов, как черенкование, отводки, прививка. [17]
При выборе растений для выращивания садовод может учитывать аспекты, основанные на предполагаемом использовании растений, и может включать морфологию растений, редкость и полезность. [18] При выборе растений для ландшафта необходимо сначала провести необходимые наблюдения за местоположением. Принимаются во внимание тип почвы, температура/климат, свет, влажность и уже существующие растения. Эти оценки данной среды принимаются во внимание при выборе растительного материала для местоположения. Выбор растений может быть для ежегодных экспозиций или для более постоянных посадок. Характеристики растения, такие как зрелая высота/размер, цвет, привычка роста, декоративная ценность, время цветения и инвазивный потенциал, являются тем, что завершает процесс выбора растения.
Факторы окружающей среды, влияющие на развитие растений, включают: температуру, свет, воду, pH, доступность питательных веществ, погодные явления (дождь, снег, мокрый снег, град и ледяной дождь, роса, ветер и мороз), влажность, высоту над уровнем моря, рельеф и влияние микроклимата. [1] В садоводстве эти переменные окружающей среды можно избегать, контролировать или манипулировать ими в условиях выращивания в помещении.
Растениям требуются определенные температуры для правильного роста и развития. Регулирование температуры может осуществляться различными способами. Покрытие растений пластиком в форме конусов, называемых горячими колпаками или туннелями, может помочь управлять окружающей температурой. Мульчирование также является эффективным методом защиты уличных растений от мороза в зимнее время. В помещении другие методы предотвращения заморозков включают использование ветровых машин, обогревателей и разбрызгивателей. [19]
Растения эволюционировали, чтобы требовать разного количества света и продолжительности светового дня; их рост и развитие определяются количеством света/интенсивностью света, которые они получают. Управление этим может быть достигнуто искусственно с помощью использования флуоресцентных ламп в помещении. Манипулирование количеством света также контролирует цветение. Удлинение дня стимулирует цветение растений с длинным световым днем и препятствует цветению растений с коротким световым днем. [19]
Методы управления водными ресурсами включают использование систем орошения/дренажа и контроль влажности почвы в соответствии с потребностями видов. Методы орошения включают поверхностное орошение, дождевание, субирригацию и капельное орошение. Объем воды, давление и частота изменяются для оптимизации среды выращивания. В небольших масштабах полив можно осуществлять вручную. [19]
Выбор среды выращивания и компонентов среды помогает поддерживать жизнь растений. В тепличной среде производители могут выбрать выращивание растений в аквапонической системе, где не используется почва. Производители в тепличных условиях часто выбирают беспочвенную смесь, которая не включает в себя никаких фактических компонентов естественной почвы. Эти смеси обладают такими преимуществами, как водопоглощение, стерильность и, как правило, очень доступны в отрасли.
Методы управления почвой широки, но включают использование удобрений, плановый севооборот для предотвращения деградации почв, которая наблюдается в монокультурах, внесение удобрений и анализ почвы. [19]
Абиотические факторы, такие как погода, свет и температура, — все это можно манипулировать с помощью закрытых сред, таких как холодные парники, теплицы , оранжереи , полиэтиленовые дома и теневые дома. Материалы, которые используются при строительстве этих зданий, выбираются на основе климата, цели и бюджета.
Холодные парники обеспечивают закрытую среду, они строятся близко к земле и имеют верхнюю часть из стекла или пластика. Стекло или пластик пропускают солнечный свет в парнике в течение дня и предотвращают потерю тепла, которое было бы потеряно в виде длинноволнового излучения ночью. Это позволяет растениям начать выращиваться до начала вегетационного периода. Теплицы/оранжереи похожи по функциям, но имеют большую конструкцию и обогреваются внешним источником энергии. Они могут быть построены из стекла, хотя сейчас они в основном изготавливаются из пластиковых листов. Более дорогие и современные теплицы могут включать контроль температуры с помощью затенения и управления светом или кондиционирования воздуха, а также автоматический полив. Теневые домики обеспечивают затенение для ограничения потери воды за счет эвапотранспирации. [19]
Коммерческое садоводство необходимо для поддержки быстро растущего населения, которое требует его продукцию. [20] Из-за глобального изменения климата увеличиваются экстремальные температуры, интенсивность осадков, частота наводнений, а также продолжительность и частота засух. Вместе с другими абиотическими стрессорами, такими как засоление, токсичность тяжелых металлов , повреждение ультрафиолетом и загрязнение воздуха, создаются стрессовые условия для выращивания сельскохозяйственных культур. Это экстраполируется по мере увеличения эвапотранспирации, деградации почв с точки зрения содержания питательных веществ и истощения уровня кислорода, что приводит к потере до 70% урожая.
Живые организмы, такие как бактерии, вирусы, грибки, паразиты, насекомые, сорняки и местные растения, являются источниками биотических стрессов и могут лишить хозяина питательных веществ. [21] Растения реагируют на эти стрессы, используя защитные механизмы, такие как морфологические и структурные барьеры, химические соединения, белки, ферменты и гормоны. [22] Воздействие биотических стрессов можно предотвратить, используя такие методы, как объединенная обработка почвы, опрыскивание или комплексная борьба с вредителями (IPM). [23]
Необходимо соблюдать осторожность, чтобы уменьшить повреждения и потери садовых культур во время сбора урожая. [24] Силы сжатия возникают во время сбора урожая, и садовые товары могут быть поражены серией ударов во время транспортировки и упаковочных операций. Для минимизации механических повреждений и ранений растений используются различные методы, такие как: [25]
Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats (CRISPR/Cas9) недавно получил признание как высокоэффективный, упрощенный, точный и недорогой метод изменения геномов видов. [26] С 2013 года CRISPR используется для улучшения различных видов зерновых, фруктов и овощей. Сельскохозяйственные культуры модифицируются для повышения их устойчивости к биотическим и абиотическим стрессорам, таким как паразиты, болезни и засуха, а также для повышения урожайности, питательности и вкуса. [27] Кроме того, CRISPR используется для редактирования нежелательных признаков, например, для снижения потемнения и выработки токсичных и горьких веществ картофеля. CRISPR также используется для решения проблем низкой скорости опыления и низкой урожайности фруктов, распространенных в теплицах. По сравнению с генетически модифицированными организмами (ГМО), CRISPR не добавляет чужеродную ДНК в гены растений. [28]
В мире существует множество организаций, которые занимаются продвижением и поощрением исследований и образования во всех отраслях садоводческой науки; к таким организациям относятся Международное общество садоводческой науки [4] и Американское общество садоводческой науки [5] .
В Соединенном Королевстве существует два основных садоводческих общества. Древнее общество йоркских флористов является старейшим садоводческим обществом в мире и было основано в 1768 году; эта организация продолжает проводить четыре садоводческие выставки ежегодно в Йорке , Англия. [29] Кроме того, Королевское садоводческое общество , основанное в 1804 году, является благотворительной организацией в Соединенном Королевстве, которая руководит поощрением и совершенствованием науки, искусства и практики садоводства во всех его отраслях. [30] Организация делится знаниями о садоводстве через свое сообщество, учебные программы и сады и выставки мирового класса. [ требуется ссылка ]
Институт садоводства (CIH) — это профессиональный институт садоводов и ученых-садоводов, представляющих все секторы садоводческой отрасли Великобритании, Ирландии и других стран. Это единственный профессиональный институт садоводства, где ведущие специалисты могут получить статус дипломированного специалиста и стать дипломированным садоводом. Австралийский институт садоводства и Австралийское общество садоводческой науки были основаны в 1990 году как профессиональное общество для продвижения и совершенствования австралийской садоводческой науки и промышленности. [31] Наконец, Новозеландский институт садоводства — еще одна известная садоводческая организация. [32]
В Индии Садоводческое общество Индии (ныне Индийская академия садоводческих наук) является старейшим обществом, которое было основано в 1941 году в Льялпуре, Пенджаб (ныне в Пакистане), но позднее, в 1949 году, было переведено в Дели. [33] Другая известная организация, действующая с 2005 года, — это Общество содействия садоводству, базирующееся в Бангалоре. [34] Оба эти общества издают научные журналы — Indian Journal of Horticulture и Journal of Horticultural Sciences для развития садоводческих наук. [ требуется ссылка ] Садоводство в индийском штате Керала возглавляется Миссией садоводства штата Керала .
Национальная ассоциация молодых садоводов (NJHA) была основана в 1934 году и стала первой организацией в мире, которая занималась исключительно вопросами садоводства и молодежи. Программы NJHA призваны помочь молодым людям получить базовые знания о садоводстве и развить навыки в этом постоянно развивающемся искусстве и науке. [35]
Глобальная инициатива по садоводству (GlobalHort) способствует партнерству и коллективным действиям между различными заинтересованными сторонами в садоводстве. Эта организация уделяет особое внимание садоводству для развития (H4D), которое подразумевает использование садоводства для сокращения бедности и улучшения питания во всем мире. GlobalHort организована в консорциуме национальных и международных организаций, которые сотрудничают в области исследований, обучения и создания технологий, направленных на достижение взаимно согласованных целей. GlobalHort — некоммерческая организация, зарегистрированная в Бельгии. [36]
