Введение

Садоводство — это наука, технология, искусство и бизнес, связанные с выращиванием и использованием растений для улучшения жизни человека. Садоводы и ученые-садоводы создают глобальные решения для обеспечения безопасной, устойчивой и питательной пищи, а также здоровой, восстанавливающей и красивой окружающей среды. Это определение отражено в этимологии термина, происходящего от латинских слов *hortus*, означающего «сад», и *cultura*, означающего «выращивать». В садоводстве существует множество направлений, поскольку растения выращиваются для различных целей. К ним относятся, но не ограничиваются: садоводство, производство/размножение растений, арбористика, ландшафтный дизайн, цветоводство и уход за газонами. Каждое из этих направлений предполагает различные профессии, аспекты, используемые инструменты и сопутствующие проблемы, требующие от садовода высокоспециализированных навыков и знаний. Как правило, садоводство характеризуется как декоративное, мелкомасштабное/непромышленное выращивание растений, в отличие от крупномасштабного выращивания сельскохозяйственных культур и животноводства, характерного для сельского хозяйства. Однако существуют и индустриальные/коммерческие аспекты садоводства, такие как производство в теплицах по всему миру. Садоводство берет свое начало с одомашнивания растений около 10 000–20 000 лет назад. Оно включает в себя выращивание всех видов растений, в том числе, но не ограничиваясь: декоративных деревьев, кустарников и растений, фруктов, овощей, цветов, газонов, орехов, семян, трав и других лекарственных/съедобных растений. Выращивание может осуществляться в садах, питомниках, теплицах, виноградниках, садах, парках, зонах отдыха и т.д. Садовод — это специалист, который профессионально изучает и практикует выращивание растительного материала. Существует множество различных типов садоводов с разными должностными обязанностями, включая: садовника, растениевода, фермера, арбориста, цветовода, ландшафтного дизайнера, агронома, дизайнера, ландшафтного архитектора, специалиста по уходу за газонами, менеджера питомника, куратора ботанического сада, садового терапевта и многое другое. Они могут быть наняты различными компаниями/учреждениями, включая, но не ограничиваясь: ботанические сады, частные/государственные сады, парки, кладбища, теплицы, поля для гольфа, виноградники, поместья, ландшафтные компании, питомники, учебные заведения и т.д. Они также могут заниматься самозанятостью.

История

Садоводство началось с одомашнивания растений 10 000–20 000 лет назад и с тех пор тесно переплетено с историей человечества. В Европе сельское хозяйство и садоводство обособились в определенный момент в Средние века.

Ранние практики в садоводстве

Ранние практики садоводства охватывают множество различных способов обработки земли (с использованием разнообразных инструментов), включающие в себя различные методы и виды культивируемых растений для широкого спектра применений. Выбор методов, инструментов и выращиваемых растений всегда определялся культурой и климатом.

Предколонизированная Северная и Центральная Америка

Существует ряд традиционных методов садоводства, известных нам и сегодня: например, коренные народы доколониальной Северной Америки использовали биоуголь для повышения плодородия почвы, обугливая растительные остатки. Европейские поселенцы называли эту почву Terra Preta de Indio. В Северной Америке коренные народы выращивали кукурузу, тыкву и подсолнечник, среди прочих культур. Мезоамериканские культуры сосредотачивались на выращивании сельскохозяйственных культур в небольших масштабах, таких как мильпа – поле для кукурузы, – вокруг своих жилищ или на специализированных участках, которые посещались периодически во время миграций между регионами. В Центральной Америке майя занимались обогащением леса полезными деревьями, такими как папайя, авокадо, какао, сейба и саподилла. На полях выращивали фасоль, кабачки, тыквы и перец чили. Первыми садоводами во многих культурах были преимущественно или исключительно женщины.

Историческое использование растений в садоводстве

В дополнение к лекарственным и питательным свойствам растений, их также выращивали ради красоты, чтобы впечатлять и демонстрировать власть, знания, статус и даже богатство тех, кто контролировал культивируемый растительный материал. Эта символическая сила растений существовала еще до начала их возделывания. Есть свидетельства того, что различные сады, поддерживаемые ацтеками, были священными, поскольку в них выращивались растения, имевшие религиозное значение. Растения культивировали из-за их метафорической связи с богами и богинями. При половом размножении используют семена, а при бесполом – делят растения, отделяют клубни, луковицы и корневища с помощью таких техник, как черенкование, укоренение отводками и прививка.

Выбор растений

При выборе растений для выращивания садовод может учитывать аспекты, основанные на предполагаемом использовании растений, включая морфологию, редкость и практическую ценность. При выборе растений для ландшафтного дизайна необходимо в первую очередь провести оценку местоположения. Учитываются тип почвы, температура и климат, освещенность, влажность и уже существующая растительность. Эти оценки конкретной среды принимаются во внимание при выборе посадочного материала для данного участка. Выбор растений может быть сделан для сезонного оформления или для более долгосрочных посадок. Окончательный выбор растений определяется такими характеристиками, как высота и размер во взрослом состоянии, окраска, форма роста, декоративность, период цветения и потенциальная инвазивность.

Контроль за экологическими/растущими переменными

Факторы окружающей среды, влияющие на развитие растений, включают: температуру, свет, воду, pH, доступность питательных веществ, погодные явления (дождь, снег, мокрый снег, град, ледяной дождь, роса, ветер и заморозки), влажность, высоту над уровнем моря, рельеф местности и влияние микроклимата.

Свет

Растения эволюционировали, чтобы требовать разное количество света и продолжительность светового дня; их рост и развитие определяются количеством света или его интенсивностью, которое они получают. Этот процесс можно искусственно контролировать, используя флуоресцентные лампы в закрытых помещениях. Регулирование количества света также влияет на цветение. Увеличение продолжительности дня стимулирует цветение растений длинного дня и подавляет цветение растений короткого дня. В связи с глобальными изменениями климата наблюдается увеличение экстремальных температур, интенсивности осадков, частоты наводнений, а также продолжительности и частоты засух. Наряду с другими абиотическими стрессорами, такими как засоление, токсичность тяжелых металлов, УФ-повреждения и загрязнение воздуха, это создает неблагоприятные условия для производства сельскохозяйственных культур. Это приводит к увеличению испаротранспирации, истощению питательных веществ в почве и снижению уровня кислорода, что в конечном итоге может привести к потере урожая до 70%.

Биотические стрессы

Живые организмы, такие как бактерии, вирусы, грибы, паразиты, насекомые, сорняки и местные растения, являются источниками биотических стрессов и могут лишать растение питательных веществ. Растения реагируют на эти стрессы, используя защитные механизмы, такие как морфологические и структурные барьеры, химические соединения, белки, ферменты и гормоны. Воздействие биотических стрессов можно предотвратить, применяя такие приемы, как обработка почвы, опрыскивание или интегрированная защита растений (IPM).

Управление урожаем

Необходимо соблюдать осторожность, чтобы снизить повреждения и потери садоводческих культур во время сбора урожая. При сборе урожая возникают силы сжатия, а садоводческая продукция может подвергаться серии ударов при транспортировке и на предприятиях по упаковке. Для минимизации механических повреждений и ран растений используются различные методы, такие как:

Ручной сбор: это процесс сбора садоводческих культур вручную. Фрукты, такие как яблоки, груши и персики, можно собирать с помощью секаторов.
Санитария: перед сбором урожая необходимо очищать мешки для сбора, ящики, секаторы и другое оборудование. С 2013 года CRISPR используется для улучшения различных видов зерновых, фруктов и овощей. Культуры модифицируются для повышения их устойчивости к биотическим и абиотическим стрессам, таким как паразиты, болезни и засуха, а также для увеличения урожайности, питательной ценности и вкусовых качеств. Кроме того, CRISPR использовался для редактирования нежелательных признаков, например, для уменьшения потемнения и производства токсичных и горьких веществ в картофеле. CRISPR также применялся для решения проблем низкой скорости опыления и низкой урожайности фруктов, часто встречающихся в теплицах. В отличие от генетически модифицированных организмов (ГМО), CRISPR не добавляет чужеродную ДНК в гены растения.

Организации

Во всем мире существуют различные организации, которые занимаются продвижением и поддержкой исследований и образования во всех областях садоводческой науки; к таким организациям относятся Международное общество садоводческой науки и Американское общество садоводческой науки. В Соединенном Королевстве действуют два основных садоводческих общества. Древнее общество флористов Йорка – старейшее садоводческое общество в мире, основанное в 1768 году; эта организация продолжает ежегодно проводить четыре садоводческие выставки в Йорке, Англия. Кроме того, Королевское садоводческое общество, основанное в 1804 году, является благотворительной организацией в Соединенном Королевстве, которая способствует развитию и совершенствованию науки, искусства и практики садоводства во всех его аспектах. Организация делится знаниями о садоводстве посредством своего сообщества, образовательных программ, а также садов и выставок мирового уровня. Chartered Institute of Horticulture (CIH) – это уполномоченный профессиональный орган для специалистов и ученых-садоводов, представляющий все сектора садоводческой отрасли в Великобритании, Ирландии и за рубежом. Это единственный профессиональный орган в области садоводства, где ведущие специалисты могут получить статус уполномоченного садовода. Австралийское общество садоводческой науки было основано в 1990 году как профессиональное общество для продвижения и развития австралийской садоводческой науки и промышленности. Наконец, Институт садоводства Новой Зеландии – еще одна известная садоводческая организация. В Индии Садоводческое общество Индии (ныне Индийская академия садоводческих наук) является старейшим обществом, основанным в 1941 году в Ляльпуре, Пенджаб (ныне на территории Пакистана), но впоследствии перенесенным в Дели в 1949 году. Другая заметная организация, действующая с 2005 года, – это Общество по продвижению садоводства, базирующееся в Бенгалуру. Оба этих общества публикуют научные журналы – Индийский журнал садоводства и Журнал садоводственных наук – для развития садоводческой науки. Садоводство в индийском штате Керала координируется Kerala State Horticulture Mission. Национальная ассоциация юных садоводов (NJHA) была основана в 1934 году и стала первой в мире организацией, полностью посвященной молодежи и садоводству. Программы NJHA разработаны для того, чтобы помочь молодым людям получить базовое понимание садоводства и развить навыки в этой постоянно развивающейся области науки и искусства. Глобальная инициатива в области садоводства (GlobalHort) способствует развитию партнерских отношений и коллективных действий между различными заинтересованными сторонами в садоводстве. Эта организация уделяет особое внимание садоводству для развития (H4D), которое предполагает использование садоводства для сокращения бедности и улучшения питания во всем мире. GlobalHort организована в виде консорциума национальных и международных организаций, которые сотрудничают в области исследований, обучения и разработки технологий, направленных на достижение согласованных целей. GlobalHort – некоммерческая организация, зарегистрированная в Бельгии.