1. ВВЕДЕНИЕ

В данной работе собраны отдельные «свободные» мысли «сумасшедшего» безработного радиоинженера о физике функционирования плодового дерева, которое моделируется в виде колебательной системы (электрического контура) или набора таких контуров. Поскольку все организованные объекты Жизни могут быть представлены в виде набора простейших колебательных систем, являющихся простейшими составными элементами Жизни. Когда-то, в юности, когда я только пришел на работу после окончания техникума, для меня это было открытием, услышанным от моего первого начальника научной лаборатории оборонного НИИ, кандидата технических наук, Владлена Викторовича Лебедева, с которым мы делали радиопеленгатор для ракеты, устанавливаемой на ПЛ, (я делал макет для имитации приемника сигналов). Прошло ровно 50 лет с той счастливой поры, а те ракеты уберегли Россию в самые тяжелые для неё годы буржуазной «перестройки». Тогда я был всего лишь младшим техником и теории не понимал, а был лишь «руками» наших неизвестных гениев, работавших в «шарашках». Но потом, уже к концу жизни, став безработным по своей основной профессии, но уже сам довольно опытным инженером, после 28 лет работы в отрасли, я вспомнил ту работу, по оптимизации расстановки антенных элементов в фазированных решетках. И на базе того опыта, с учетом новых знаний, (а я в конце профессиональной карьеры проработал 18 лет в ЦНИИ радиоэлектронных систем, мозговом аппарате Министерства Радиопромышленности, ведущим инженером, участвовал в разработке космических систем), создал собственную волновую теорию Жизни, а также разработал критерий для определения «количества жизни» в каждом ее объекте (в долях). Этот критерий я назвал «уровнем культуры» Ук, сокращенно «культурностью» (это параметр), и использую его для оценки всех объектов/субъектов Жизни, которые мне интересны, в том числе использовал для оценки качества сортов плодовых деревьев. Чему, в частности, посвящена разработанная мною методика оценки сортов, (вариант 3), описанная в статьях /1/, /2/ и /3/, в нескольких вариантах, по пути её усовершенствования.
Эта работа является, по сути, приложением к статье /3/: «Новая методика оценки сортов», (вариант 3). В обоснование использованных там предложений по её улучшению, за счет добавления в итоговый параметр качества сорта «культурность сорта» Ук важных параметров «скороплодность» и «лежкость плодов», а также за счет добавления нового подхода к определению «культурности» (общего качества) сорта через параметры «адаптивность мощностная» и «адаптивность временная».
И одновременно эта работа является продолжением и развитием статьи «Волновые процессы сезонного массо-энергетического обмена в плодовом дереве» /8/, написанной более 20 лет назад и имеющейся на данном сайте (с графиками в приложении). Эти свои «знания» (или представления, убеждения, пусть ложные) о волновой природе функционирования деревьев я широко использовал в своих дальнейших работах по садоводству, как «теоретических» (статьях), так и в практической работе в саду, по управлению деревьями в частности, где они очень помогают мне понимать происходящие явления.

ххх

Прошу извинить, многие места в темах обсуждения повторяются, ибо написаны в разное время и в разных местах. И даже противоречат друг другу в отдельных моментах или несколько различаются цифрами. Но они имеют определённую смысловую ценность и, по крайней мере, дают пищу для размышлений (и через критику тоже), а это главное – поскольку тема слишком сложная, чтобы сейчас сразу и до конца её понять. Мне было жаль выбрасывать все это (черновые заготовки) в «мусорную корзину», ведь может быть, что кому-то это еще пригодится, даст толчок для самостоятельной работы в этом направлении: моделирования в садоводстве, на базе составления физических моделей плодового дерева и процессов в нем. Поэтому пишу отдельные мысли, не связанные общим текстом.

2. ОПИСАНИЕ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ФИЗИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ПЛОДОВОГО ДЕРЕВА

Предисловие

Идея создания колебательной модели, в качестве аналога (прототипа) биообъекта «плодовое дерево», сразу пришла мне в голову, (как радиоинженеру, привыкшему к рассмотрению радиосигналов и колебательных систем - электрических контуров и фильтров), когда я увидел встречные графики (кривые) прироста массы кроны и корневой системы, в течение годового/сезонного и жизненного циклов функционирования дерева. Которые приводятся во многих умных книжках по садоводству, даже популярных (см. кривые 1 и 2 на рис. 3). А также узнал о процессе сокодвижения в дереве, имеющего циклический характер, со сменой направлений по вертикали для дерева, «вверх-вниз». Сокодвижение – это аналог тока в электрической модели, и ключ к её описанию, через построение взаимосвязанных функций, описывающих работу контура: напряжений на реактивных элементах, (емкости и индуктивности); мгновенной мощности динамической и (изменения) потенциальной; прироста активной энергии процесса (полезной совершенной работы, аналог плодовой массы в энергетическом эквиваленте); нарастания диаметра/толщины веток и штамба (в течение сезона или жизни) и пр.
Подобрать физиологические аналоги в дереве физическим параметрам контура – это было уже совсем просто: поверхность листового аппарата и поверхность всасывающих корневых волосков – аналог емкости контура, его обкладок в надземной части (кроне) и подземной (корневой системе). Волокна определенной длины, связывающие отдельный листик с собственным всасывающим мини корешком, обеспечивающие задержку распространению соков, что аналогично инерционности в механической модели и индуктивности в электрической – есть элементарные индуктивности контура. Потери энергии при ее передаче (распространении в виде соков) по волокнам можно описать сопротивлением внутренних потерь («генератора», аналога объекта), а отданную энергию в систему Жизнь, в виде химической энергии плодов и прироста древесины, отразить через сопротивление «полезной нагрузки». А далее, рассматривая работу привычных и хорошо известных аналогов, (то есть изучая модель), можно было лучше понять происходящие процессы в самом плодовом дереве.
Эту свою временную модель я сделал первой, еще зимой 1992 года, (как раз когда Гайдар старательно крушил страну, а наш космический отдел посадили на голодный паек, практически оставили без зарплат и обрекли на вымирание, после 1-2 лет агонии). Она описана в статье / /, «Волновые процессы сезонного массо-энергетического обмена в плодовом дереве», с рабочим названием «Временная модель». С графиками в приложении.) [Прим. Потом я разработал еще две модели плодового дерева, т. н. «пространственную модель», для расчета продуктивности плодового дерева в зависимости от формы кроны (и корневой системы); и «культурную модель», для расчета общей «полезности» дерева сорта для Жизни (Природы и Человека), и для оценки общего качества сорта, по собственной предложенной методике, в привязке к данной зоне и искусственным условиям ухода (дополнительному агрофону).]
Однако теперь, в процессе создания своей новой версии «Методики оценки сорта плодового дерева» вынужден заново обратиться к ней и даже её доработать, но главное – лучше понять ее смысл, в связи с необходимостью осознать, в частности, как правильно найти параметр «скороплодность» плодового дерева, (не только в жизненном, и в годовом цикле). Я их «обозвал», для определенности, «скороплодностью большой» (обычной) и «скороплодностью малой», соответственно. А также правильно определить параметры сорта дерева: «лежкость» плодов, «долговечность» дерева и «экономичность» дерева.

2.1. Описание графиков и рисунков

На рис. 3 показаны кривые прироста массы (дельта М) у надземной части дерева (кроны), кривая 1, и у подземной части (корневой системы), кривая 2. Эти кривые даны по модулю величин прироста массы. Но если использовать их алгебраические величины, (где знак будет отражать направление движения потока сока /потока прирастающей массы / по вертикали, и тогда вторая кривая окажется зеркально отраженной вниз, относительно оси ординат) – и сложить их алгебраически, то явно выделится синусоида потока (аналог тока в электрической модели), кривая 3.
На рис. 4 показаны кривая мощности Р - аналог интенсивности обменного процесса, (ростового, когда сок движется верх, то есть на восходящей его полуволне, соответствующего первому горбу кривой 1, или генеративного, созревания, на нисходящей полуволне – соответствующего второму горбу кривой 1). Здесь кривая 1 соответствует идеальному контуру, без потерь, у которого добротность Q= бесконечности, а кривая 2 соответствует реальному колебательному объекту «дерево», у которого добротность Q не превысит 10 (думаю). Такая мощность процесса реальная находится в пределах от максимальной величины Рмакс (в пиках, горбах функции, при т=1/4 Т и 3/4Т), до минимальной величины Рмин, в моменты провалов функции, при т=0Т, т=1/2Т и т=1Т (начало, середина и конец сезона).
Здесь кривая мощности имеет двойную частоту, от основной функции, тока в контуре (а также от функций напряжений на реактивных элементах, индуктивности Л и емкости С, обменивающихся реактивной энергией). И колеблется относительно некоторого среднего значения Рср=Ро, которое равно сумме полуволны переменной (организованной) составляющей процесса обмена (Рмакс-Рмин)/2, и постоянной (неорганизованной) составляющей «подпорки», представляющей усредненную мощность шумовой дорожки, равной Рмин. Эта мощность отражает тепловые потери колебательного процесса (в «контуре», в модели).
Кривая 3 на этом рисунке отражает функцию мгновенной потенциальной энергии Wп(т) в данный момент в системе, содержащейся в одном из реактивных элементов, емкости (достигающей максимальной в моменты т=0Т, т=1/2Т и т=1Т) или индуктивности (максимальной при т=1/4 Т и 3/4Т). Заметим, что общая мгновенная энергия Wк в колебательной системе «контур», состоящая из суммы потенциальной (накопительной) энергии «покоя» Wп и кинетической/динамической энергии «движения» Wд, всегда одинакова (в стационарном, установившемся процессе), и лишь перетекает из одной формы в другую. Эта полезная (организованная, детерминированная) колебательная энергия Жизни во много раз (равное величине добротности Q) больше «активной» энергии потерь, (тепловых, энергии Хаоса) Wа = Ра х Т. Для компенсации которой, ради поддержания процесса незатухающим, требуется такая же энергия, поступающая из внешнего пространства, от солнца (напрямую через его излучение и косвенно, через тепло окружающей среды).
Отношение полезной энергии плодовой массы, выданной в химической форме Wпол, к общей энергии затрат на этот процесс Wобщ= Wпол+ Wа, за весь период созревания плодов, (где Wа = Wбп, бесполезная энергия), и определит показатель энергетической эффективности «коэффициент полезного действия» (КПД), где КПД = Wпол/Wобщ = Wпол /(Wпол+ Wа) (1). Энергетическую эффективность также можно определить и через другой показатель, аналогичный параметру добротность Q, который я чаще использую: параметр «энергетическая культурность» объекта Ук (=Q), равный отношению его полезной составляющей функционирования к бесполезной (потерям): Ук = Wпол/Wбп. Здесь параметры КПД и Ук связаны простыми соотношениями: КПД=Ук/(1+Ук) (2), и Ук=КПД/(1-КПД) (3).
На рис. 5 отображены зависимости (кривые) напряжения на концах веток кроны, Uкр, и концах корней Uкор. Эти функции есть синусоиды, находящиеся в противофазе. Они отражают осмотическое давление в тканях крайних (периферийных) элементов дерева: листьев и всасывающих корешков (волосков). Положительное напряжение отражает распирающее давление, выталкивающее соки наружу, а отрицательное – наоборот – всасывающее давление, относительно окружающей среды. (Прим. Интересное наблюдение, подтверждающее сказанное: я вспомнил, что среди лета листья и концы веток выглядят уныло и опустошенно, как будто из них пар спустили, так они всасывают питание из окружающей среды. А в начале и конце сезона ветки как налитые, в почками, готовыми распуститься. Именно из таких режут черенки.)
На рис. 6 показан график нарастания прироста массы дерева, в кроне и корневой системе, (сухого остатка, после прохождения сезонного цикла потока соков). Кривая функции нарастания представляет собой синусоиду, наложенную на возрастающую линейную составляющую. Максимумы функции прироста приходятся на пики интенсивности обменных процессов, первый соответствует мощности восходящего потока сокодвижения, когда дерево прирастает вегетативной массой кроны, а второй соответствует максимальной мощности генеративных процессов, при пике отливной волны, когда усиленно наливаются плоды и многолетняя древесина в надземной части, а также прирастает (необратимой) массой корневая система. Прим. Не надо путать данную «остаточную» активную «сухую» массу «полезного» прироста с циркулирующей «туда-сюда» реактивной «живой», «жидкой» массой соков, которая многократно (в добротность Q раз) больше, чем «полезный» прирост массы.
На рис. 7 изображены зависимости для мощности/интенсивности обменных процессов в сезонном/годовом (кривая 1) и жизненном (кривая 2) циклах. (Последняя кривая не ограничена точно временем окончания сезона, а имеет плавный, медленно затухающий участок спада, подобно рэлеевскому закону). В этих графиках мы предположили, что горбы интенсивностей в импульсе жизни искусственно уплощены, придавлены, агро приемами, что приводит к их расширению, понижению и возникновению малых волн и провалов на уплощенной части горбов, а в целом к увеличению их прямоугольности.
Последнее означает, на языке спектрального анализа формы таких усложненных уплощенный импульсов, что в их спектр добавляется, как минимум, ещё одна нечетная гармоника, третья, в дополнение к основной первой гармонике сигнала. (Которую формирует один контур, имитирующий реальные регулирующие процессы в простой/упрощенной модели плодового дерева. Формирование плоских «импульсов жизни» предполагает участие/наличие в структуре дерева (в модели) дополнительных контуров, обеспечивающих формирование нечетных гармоник: 3-ей, 5-й и т. п. В принципе, в реальности смысла иметь больше гармоник, чем две (первую плюс третью), практического смысла не имеет, поскольку дает очень малый энергетический выигрыш, по сравнению с применением более простых объектов/моделей (одноконтурных или двухконтурных, с использованием только одного дополнительного контура, формирующего третью гармонику). Замечу, что энергия первой гармоники в прямоугольном импульсе составляет (по памяти, надо уточнить) 70- 80%, третьей – около 15%, а пятой – всего менее 3-5%. При этом более высокие гармоники позволяют увеличить скорость перестройки объекта (уменьшают длительность переднего фронта «импульса жизни»), а также повысить эффективность адаптации к быстрым изменениям погодных условий, что обеспечивает более полное использование энергии внешней среды.
Как видно из этого рисунка, уплощение и относительное расширение горбов импульса жизни приводит к сужению области провала, в середине сезонного (или жизненного) цикла. То есть увеличивается резкость перехода из зоны вегетативного роста в зону генеративного развития. Что это дает – выводы делайте сами.
На рис. 8 отображены те же зависимости, что и на рис.7, но только скорректированные селекционером сорта или садоводом в более прогрессивном направлении. А именно, сокращения длительности первого (уплощённого) горба, ради повышения скороплодности дерева и увеличения более полезного генеративного участка импульса жизни (так как на этом участке происходит созревание плодов, которое надо максимально продлить, для зимних сортов, при нехватке летних тепловых часов, с данной зоне). При этом первый горб (вегетативного роста дерева) имеет большую пиковую мощность, обратно пропорционально уменьшению его длительности, поскольку энергия обоих горбов (площадь под кривыми горбов) должна быть одинакова, для баланса процессов роста и плодоношения в дереве. (Прим. Хотя этот баланс можно и частично нарушить, для усиления эффекта ускорения плодоношения и лучшего созревания плодов. Что и делается в современных карликовых деревьях на клоновых подвоях, где число генеративных тканей относится к числу вегетативных как 60% против 40%. Тогда как у сильнорослых деревьев, имеющих обычно затяжной рост, это соотношение нормально бывает перекошено в обратную сторону, то есть 40% на 60%.)
По этому графику можно показать, как надо пытаться ускорить процесс скороплодности в дереве, и продлить процесс генерации (формирования плодов, что нас интересует в конечном итоге).

2.2. ОПИСАНИЕ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ПЛОДОВОГО ДЕРЕВА В ОСНОВНЫХ ФЕНОФАЗАХ СЕЗОННОГО ЦИКЛА РАЗВИТИЯ

Прим. Сезонный цикл функционирования здесь взят к рассмотрению как самый показательный (да и важный) среди других циклических процессов жизни плодового дерева: «жизненного», «суточного» и даже «месячного». Далее, уже на основе данной модели в качестве аналога, можно рассматривать и поведение (функционирование) дерева в течение «жизненного» цикла и его фаз. В частности, найти подходы к правильному (теоретически) нахождению параметров скороплодность дерева Ск, естественная (пассивная) Де и активная (регулируемая) долговечность Да. Конец прим.

ххх

Весь цикл Т разбит на 8 основных частей, «фенофаз», от 1/8Т до 8/8Т=1Т. В конкретной рассматриваемой модели сезонного цикла развития дерева, рассчитанной примерно для зоны Подмосковья, приняты следующие временные соответствия для данных фаз. Здесь теплый «летний» (весенне-осенний) сезон составляет практически ровно полгода, что оказалось очень удобно для (приблизительных) расчетов. Начало сезона (начало сокодвижения), т=О Т (это 20 апреля). Конец сезона, т=8/8Т – приходится на 20 октября. Всего 6 месяцев, полгода, или примерно 180 дней, где каждый день равен 2 градусам фазы. Тогда каждая фенофаза длительностью 1/8Т (=45 градусов) составляет на оси времени примерно 22 дня (или примерно 3 недели).
А ключевые фазы общего процесса развития, расположенные через 90 градусов цикла (или 1/4Т, или 45 дней), соответствуют моментам на оси времени сезона, равным 1/4 Т (5 июня), 1/2 Т (20 июля), 3/4 Т (5 сентября), 4/4Т=1Т (20 октября). Важность именно этих точек функции заключается в том, что они соответствуют переломным моментам главной функции процесса, являющейся «аргументом» для остальных – функции потока соков (сокодвижения), в модели ее аналогом является функция тока в контуре. Все прочие функции, представленные в описании модели – мощности процессов роста (элементов древа) или накопления энергии в них, напряжений на концах веток или корней, приростов многолетней массы древесины или плодовой массы урожая – являются производными от этой главной зависимости (от тока, в модели).
В момент 1/4 Т ток равен нулю (процесс только начинается), при т=1/4 Т ток достигает максимума (и мощность ростовых вегетативных процессов тоже), в момент т=1/2 Т ток снова становится равным нулю, но уже на участке спада (сокодвижения), здесь наступает краткий баланс процессов роста («вегетации») и развития («генерации») в дереве, и приросты массы дерева в его элементах в этот миг (практически) прекращаются. В момент т=3/4 Т нисходящий ток достигает максимума по величине, (как и мощность процесса созревания плодов и древесины). А в момент т=4/4 Т = Т цикл сезонного развития дерева завершается (к тому же он резко ограничивается и природными факторами – наступлением сильных холодов, когда активная жизнь не может продолжаться и дерево впадает в «спячку», на грани выживания). Прим. Собственно, сам цикл (сезонного/годового функционирования) заложен Природой в генетическую структуру дерева и закреплен в ней многими годами адаптации к данным циклическим колебаниям природных условий. Хотя она, эта генетическая структура, имеет определенный разброс параметров, что позволяет ей изменяться и адаптироваться в определенных пределах, при необходимости, в случае изменения циклических параметров окружающих условий.
Заметим, что для жизненного цикла (развития дерева) происходят примерно такие же, по физическому смыслу процессы, (как у сезонного цикла), но они не столь очевидны, поэтому данная сезонная модель наиболее удобна для понимания физики природы цикличных процессов, (в том числе годовых, методом аналогий). А есть еще и суточные циклы («дыхания» дерева), в которых я пока не разбирался. И даже месячные циклы (обусловленные влиянием луны) – но это уж совсем «темное» дело: я думаю, значение луны, (которое предлагают учитывать составители лунных календарей и всякие «хироманты») сильно преувеличено, (это ещё мягко сказано).
Прим. Еще надо отметить тот факт, что полгода активной жизни дерева, (в теплый летний период, когда дерево активно-наступательно живет, развивается и размножается), описываемой сезонной колебательной моделью, еще не оканчивают жизнь растения, с наступлением зимнего периода вынужденной «спячки». Когда оно, продолжает жить, хоть и с минимальной активностью, а значит, и «дышать», то есть, обоснованно полагаю, совершать некие колебательные «энергетические движения», (не знаю, как правильно их назвать, пусть биологи подскажут). Думаю, в зимний период дерево успевает пройти еще один период колебаний, на минимальном энергетическом уровне. Это явление можно и хорошо было бы подробнее рассмотреть, изучая процессы в хранящемся яблоке (плоде). Но это дело слишком тонкое и для меня непонятное, поэтому в моей «сезонной» модели принято, для простоты и ясности, что зимний интервал времени просто «выкусан» из общего годового волнового процесса жизни дерева, и превратился в точку на временной оси. А сезонный цикл следующего года следует сразу после окончания сезонного цикла предыдущего.

Описание процессов в отдельных фено фазах

1) Фаза 0-1/8Т, первая фено фаза - ускоренного нарастания мощности (интенсивности) роста дерева Р, (до уровня половины от максимальной Рмакс), отражающей скорость роста через величину прироста его вегетативных тканей и органов, («зеленой массы», переходящей впоследствии в древесную, в следующих фазах). (Рис. 4, кривые 1 – идеальный случай, или 2 - реальный). К концу этого интервала (фено фазы) количество мгновенной потенциальной энергии в растущей ветке (неизрасходованной и падающей, кривая 3) сравнивается с энергией роста этой ветки.
2) Фаза 1/8Т-1/4Т, вторая фенофаза. К концу этого интервала скорость нарастания интенсивности/мощности вегетативных процессов замедляется до нуля, хотя сама мощность «роста» достигает максимального значения Рмакс. Как и ток, в положительной полуволне, (отражающий пик восходящей волны сокодвижения), который тоже достигает максимального значения. Что означает максимальную скорость роста побегов в этот момент времени. При этом потенциальная энергия (кривая 3) растущих веток падает до нуля, (в идеальной модели и до минимума в реальной, отличающихся на величину 1/Q), что говорит о том, что они всю свою накопленную энергию отдали на рост ветки (образование новых тканей, побегов и листьев на них).
А напряжение на вертикальных концах дерева, концов веток и корней, на протяжении первой четверти цикла падает от максимума до нуля. Здесь у веток (кроны) было напряжение с положительным знаком (расширяющее), которое постепенно в первой четверти цикла падает до нуля. С дальнейшим переходом, в следующей, второй четверти цикла, к отрицательным значениям, что означает, что молодые листья будут уже всасывать массо-энергетические ресурсы из окружающей среды, а не питаться «маточными» соками дерева из его накопленных в прошлом году резервов для своего роста.
Напряжение на нижних элементах дерева, концах корней, имевшее отрицательный знак (означающий всасывание), падает в первой четверти периода (цикла) до нуля, (по модулю), и совершает переход к положительным значениям в следующей четверти цикла (когда корни будут наливаться «распирающими» их соками). Максимальной величины положительное напряжение на корнях достигнет в точке т=1/2 Т. Что означает, что они «созрели», подобно веткам кроны к концу сезона (к Новому году).
3) Фаза 1/4Т-3/8Т, третья фенофаза. Здесь скорость обменного процесса, (между корнями и кроной), отражаемая его интенсивностью (или мощностью Р), падает до половины своего максимального значения (в модели до Рмакс/2). И одновременно, на протяжении этого интервала (3-ей фенофазы), начинает возрастать, от нулевого значения, величина мгновенной потенциальной энергии в ветке (с листьями), достигая к концу этой фазы величины Wп = Wп макс/2=Рмакс/2. Таким образом, в момент 3/8 Т величина мгновенной нарастающей потенциальной энергии, в растущей ветке, сравнивается с величиной её кинетической, (ростовой) энергии, угасающей, (на встречных направлениях). Это можно трактовать как начало взрослой жизни листьев, когда они стали «прокармливать» себя сами». (Как повзрослевшие дети, которые сами стали «кормить» себя. Причем не просто принесли первую минимальную зарплату, что произошло в момент т=1/4Т, /когда в дереве только-только начала расти потенциальная энергия накопления в раскрывшихся листьях/, но уже стали зарабатывать достаточно, чтобы полностью обеспечивать себя, хотя пока и не содержать всю семью, собственных детей и стариков-родителей). Т. о, в момент 3/8 Т происходит максимальная скорость нарастания потенциальной энергии в листовом аппарате, что соответствует максимальной интенсивности созревания листьев. Очевидно, (думаю), именно такой момент, 3/8 Т, но уже в жизненном цикле развития дерева, можно считать возрастом скороплодности, (где вместо созревания листьев начнут ускоренно созревать плоды).
4) Фаза 3/8Т-1/2Т, четвертая фенофаза. К концу этой фазы, моменту т=Т/2, ток (аналог потоку соков) падает до нуля (сокодвижение прекращается). Одновременно (в идеальной модели) полностью заканчиваются ростовые /вегетативные/ процессы (первый «горб» сезонного импульса жизни) и только-только начинаются генеративные процессы - создания плодов и многолетней древесины из созревшей «зеленой» массы (это второй «горб» импульса жизни). К моменту т=Т/2 вся колебательная реактивная энергия содержится в потенциальной форме, в максимальном напряжении на концах веток и листовом аппарате (отрицательной величины, «всасывающих» сил) и в максимальном положительном напряжении на концах корней («распирающих» сил). В этот момент, т=Т/2, равновесного состояния системы, динамические обменные процессы почти затухают в реальной колебательной биосистеме «плодовое дерево», (и полностью отсутствуют в идеальной, у которой добротность Q близка к бесконечности). Это переломный момент в жизни дерева, (половины жизни т=Т/2), когда вся накопленная энергия «роста» начинает переходить в энергию «развития» (на обратной волне сокодвижения). В принципе, эти две компоненты равны друг другу, в установившемся (стационарном) режиме, когда дерево выросло и стабильно плодоносит, в заданных размерах, (при регулирующей поддержке опытных садоводов), до определенного возраста «активного долголетия», (когда урожайность и качество плодов начинают быстро падать и дерево вырубают).
Заметим, что в этот момент, (при т=Т/2, среди лета), когда нет обменного процесса между элементами по вертикали (корнями и кроной), и самого сокодвижения, деревья можно не поливать, (это общеизвестный факт и рекомендация). Но вот причины объясняются по-разному. А я так скажу, что дерево переходит на самостоятельное функционирование, кроны и корневой системы. Которые можно представить отдельными колебательными контурами, функционирующими самостоятельно, в противофазе, так что в месте корневой шейки нет токов, а значит – можно сделать разрыв. Отсюда и ненужность полива (нет физиологической и физической связи обоих частей дерева – надземной, кроны, и подземной, корневой системы). И даже листья на дереве функционируют в этот момент не по вертикали, питаясь соками от корней в результате сокодвижения в дереве, а по горизонтали, когда каждый лист питает свою ветку и плоды на ней, автономно от дерева в целом. То есть волна созревания, если смотреть фазовые характеристики потоков, является аналогом стоячей волны в кабеле, в радиотехнике, в то время как ростовые процессы (вегетации) обеспечиваются продольной «бегущей» волной. За период сезона волна соков, которая пробегает по дереву туда-сюда, аналогична стоячей волне в замкнутом отрезке радио кабеля на одном цикле (периоде колебаний), и потому изучение фазовых состояний векторов потока может помочь понять физиологические процессы в дереве.
5) Фаза 1/2Т - 5/8 Т, пятая фенофаза – это интервал ускоренного нарастания генеративной части мощности обменной процесса, (то есть мощности созревания плодов и нового прироста многолетней древесины), до половинной величины её максимального значения Рмакс/2 (в идеальной модели) или до средней величины Ро = Рмакс/2 + Рш (в реальном случае). В момент 5/8 Т потенциальная и динамическая энергии в колебательной системе равны и уравновешивают друг друга, при том что первая падает, а вторая нарастает. (В реальном биообъекте «дерево» плоды наливаются за счет накопленной потенциальной энергии листьев, с ускорением.)
6) Фаза 5/8 Т - 3/4Т – шестая фенофаза. Интервал замедления скорости нарастания (отрицательного ускорения) генеративной части мощности обменной процесса до нуля, хотя сама генеративная мощность при этом достигает максимальной величины Рмакс. Это пик процесса созревания плодов, здесь вся энергия колебательной системы перешла из потенциальной формы (в листьях) в динамическую (сокодвижения) и работает на созревание плодов, («наливание» их соками). И одновременно момент т=3/4Т соответствует максимальному значению тока с отрицательным знаком, (аналога отливной волне сокодвижения), а также пику роста корней в массе и по длине. Осмотические напряжения в концах ветвей и корней в этот момент равны нулю.
7 ) Фаза 3/4Т - 7/8 Т – седьмая фенофаза. Интервал ускоренного замедления роста генеративной части мощности обменной процесса до половинной величины от максимальной Рмакс (в идеальной модели) или до средней мощности Ро = Рмакс/2 + Рш (в реальном дереве). Процесс созревания дерева и плодов в основном закончен: почти до 90% энергии колебательная биосистема «дерево» «отработала», использовав свой накопленный многолетний биологический запас, или биологический потенциал, на преобразование «мертвой» материи хаоса в «живую», органическую, Жизни.
Прим. В жизненном цикле эта точка фенофазы соответствует возрасту «активного долголетия» Да, когда дерево в основном вырабатывает свой «биологический потенциал», его удельная урожайность (аналог мощности в модели) падает до 50%, и его вырубают.
8 ) Фаза 7/8 Т – Т – восьмая фенофаза. Окончательного дозревания дерева, подготовки к зиме и паузе в активной работе. Все процессы обмена опускаются до зимнего «тлеющего» минимума мощности Рмин, (летаргического сна дерева). Вся энергия дерева перешла в потенциальную форму. При этом напряжение на ветках кроны, распределённое по волнообразному закону от корневой шейки до макушки, достигает максимальной положительной величины в макушке, (давление, «распирающее» изнутри ветку). А напряжение на корнях имеет отрицательный знак, (расслабления, всасывания), достигая максимумов на концах пропорционально длине корней, прежде всего по глубине залегания и в меньшей – по ширине (расстоянию по горизонтали от штамба). Именно благодаря такой «расслабленности» корневой системы и отсутствию в ней накопленных соков, (они ушли в крону, вместе с потенциальной энергией от положительного напряжения/давления), дерево легко допускает «зимнюю» (точнее - позднеосеннюю или ранневесеннюю) пересадку, когда в концах корней не содержится много соков и биоэнергии (в химическом виде тоже, помимо электрического и механического).
Прим.1. Как происходят процессы в дереве зимой, а также как они происходят в плодах при их хранении, мне не известно и непонятно, обратитесь к биологам. Это выходит за пределы моего рассмотрения в модели и моей компетенции.
Прим. 2. Все указанные трактовки процессов – это лишь мои домыслы, «технаря» и не профессионала в биологии. За их верность (или точность) их я не отвечаю, поскольку пишу бесплатно и лишь в порядке обсуждения. Но вполне отвечаю за техническую часть описания модели, представленной колебательной системой, и взаимосвязь физических параметров колебательного контура (прототипа дерева в модели) и функций, описывающих колебательный процесс. А в более точной трактовке приглашаю поучаствовать специалистов аграриев - ученых и садоводов практиков.

2.3. О ПРОВАЛЕ В ИМПУЛЬСЕ ЖИЗНИ (ГОДОВОГО И ЖИЗНЕННОГО ЦИКЛОВ) ПЛОДОВОГО ДЕРЕВА

В силу большой важности для понимания процессов развития дерева, считаю необходимым отдельно рассмотреть вопрос о провале функции интенсивности (мощности обменных процессов) жизни плодового дерева (в годовом и жизненном циклах) в промежутке между пиками мощности процесса роста (приращения вегетативных тканей и органов дерева) и процесса созревания, развития (приращения генеративных элементов дерева). (См. рис. 4,7,8).
Данное моделирование наглядно показывает, что в обычном, «простом», естественно-растущем, (без регулировки опытным садоводом), плодом дереве существует сильно выраженный провал в средней части характеристики «импульса жизни», в годовом и жизненном циклах, (описывающего изменение мощности обменных процессов в дереве между кроной и корневой системой). Этот провал вызван сменой направления движения потока сокодвижения (аналог тока в модели), с восходящего, в первой половине сезонного периода, на нисходящий – во второй половине. И соответствует он моменту т=Т/2, когда ток становится равным нулю. (Подобно маятнику, в механической модели, который застыл в точке покоя в верхней мертвой точке, перед тем как двинуться назад, и вся энергия перешла в потенциальную форму. В электрической модели контура энергия здесь находится в потенциальной форме на ёмкости контура).
По сути – это переломный момент в ходе процессов плодового дерева на его жизненном пути (годовом или жизненном цикле): перехода от периода роста (жизни в долг у Природы, потребления) к периоду зрелости, отдачи в систему Жизнь переработанных в полезный вид полученных первичных ресурсов. Этот судьбоносный момент, в жизни дерева, подобен свадьбе у людей, или перевороту триггера (в импульсной технике), или опрокидыванию айсберга. Задача садовода, регулятора Природы, (выступающего в роли бога в масштабах сада), состоит из двух частей, которые надо решать поэтапно.
На первом этапе, затяжного роста дерева, она заключается в том, чтобы максимально приблизить этот переходной момент, вступления дерева в плодоношение, (определяемый параметром «скороплодность» Ск), но до этого дав дереву возможность максимально быстро вырасти, до необходимых размеров и состояния полной зрелости. То есть на этом этапе надо снизить скорость роста (замедлить его), и ускорить процессы его созревания.
А на втором этапе, развития, зрелости, задача заключается в том, чтобы наоборот, замедлить старение дерева и продолжить сбалансированный омолаживающий умеренный рост, так, чтобы дерево как можно дольше оставалось гармоничным по составу молодых (ростовых, вегетативных) и старых (генеративных, плодовых) тканей в дереве. Что достигается разными искусственными агро приемами, вроде регулирующей обрезки и пр.
Заметим, что у старых народных сортов, как правило, проявляется очень малая скороплодность и затяжной рост (вегетация) дерева, да при огромных его размерах, (в том числе кроны, которая видна в первую очередь, в отличие от корневой системы, еще более широкой). Поэтому добиться указанного перелома в его функционировании, перевести от режима роста в режим плодоношения – задача не очень простая и типичная для садоводства. Для этого сначала надо затормозить рост дерева всякими способами, и ускорить процессы созревания. К таким способам относят следующие. 1) Понижение высоты кроны, с одновременным её расширением, причем обрезку концов веток можно делать не ранней весной, (что требуется для сохранения его сил роста, обычно), а в начале лета, когда молодые побеги уже выросли, чтобы, наоборот, ослабить дерево и его ростовые возможности. 2) Отгиб скелетных ветвей вниз. 3) Пинцировка концов веток у юных деревьев, чтобы затормозить их вегетативный рост в длину и ускорить полное созревание оставшихся листьев. 4) Кольцевание коры штамба и ветвей, весной. В царские времена у крестьян был даже такой обычай, вешать на дерево хомуты и прочие вещи, чтобы отогнуть ветки, что уменьшает отток ассимилянтов и вызывает закладку плодовых почек и образований, чем ускоряет его вступление в плодоношение. Это называлось «опозорить дерево». 5) Обрезка корней, по окружности дерева, на определенном расстоянии от штамба, для чего по окружности копается ров шириной с лопату и глубиной 40-50 см, который лучше заложить органическими удобрениями, вроде компоста. 6) К методам торможения роста относятся также уменьшение полива дерева и даже подсушивания в периоды (фазы) его усиленного роста (в начале лета, около 5 июня плюс минус две недели, и в конце лета-начале осени, около 5 сентября). 7) Уменьшение удобрения, особенно азотными (включая навоз) весной и в начале лета, что способствует усиленному росту, и, наоборот, внесение весной (вместо осени, как положено при стационарном режиме) фосфорно-калийных удобрений, которые способствуют отливной волне и росту корневой системы и созреванию древесины кроны, плодо образованию (то есть генеративным процессам). 8) Этому же способствует «закалка» растения прохладой - если есть такая возможность регулировки в теплице, при выгонке саженцев, или так повезет с погодой, в начале или в процессе бурного роста. (Например, так закаляют помидоры, в том числе).
И наоборот, после достижения вступления дерева в плодоношение, задача впоследствии становится противоположной – затормозить уже старение дерева. Методами регулирующей обрезки, внесения дополнительных доз азотных удобрений (подкормка дерева для компенсации его потерь при плодоношении), хорошего полива, ограничительной нормировки плодов и пр. известными способами

В результате таких агро приемов можно значительно ускорить вступление дерева в плодоношение (повысить его скороплодность). Понизить провал в даже сделать подъем в центре импульсной характеристики дерева (и сезонной, и особенно жизненной). А также увеличить относительный по продолжительности интервал плодоношения, тем подняв качество плодов позднезимних сортов в сезонном/годовом цикле и величину параметра активная долговечность дерева в его жизненном цикле.

3. АКТИВНАЯ И ПАССИВНАЯ ДОЛГОВЕЧНОСТЬ ПЛОДОВОГО ДЕРЕВА

Прим. Определение «долговечность», применительно к данным параметрам, не совсем правильно. Вернее было бы назвать второй «продолжительность естественной жизни», а первый параметр «активный период жизни» или «продолжительность активного периода жизни», в искусственных условиях, созданных садоводом («агрофона»), с учетом регулирующих воздействий на дерево. Однако для краткости и «красного словца» я назвал эти параметры «долговечностью» (активной и пассивной), сокращенно Да и Дп, чтобы избежать часто применяемого обозначения «период» Т, который в разных местах имеет много смыслов.


Прим. Подумать, куда лучше использовать понятие и параметр Активная долговечность – толи к периоду плодоношения, (зрелой части импульса жизни), то ли вообще ко всей продолжительности импульса, попадающей в период эксплуатации дерева? Ведь активностью можно считать и период усиленного вегетативного роста, а не только плодоношения?

Активной долговечностью дерева (Да) надо (думаю, правильно) считать величину его возраста, когда активность (мощность Р) процессов функционирования в дереве, растущем в «культурном» (ухоженном, регулируемом) саду упадет до 50% от максимальной Рмакс, достигаемой в течение его жизни (т. е. до величины Рмакс/2). После чего дерево удаляют и заменяют новым. (Подобно тому, как рабов в древности убивали тогда, когда они теряли примерно половину своей производительности», то есть в 30 лет; да они и сами дольше не жили, при тогдашней сверх интенсивной эксплуатации.) Хотя реальная, уже пассивная долговечность дерева, Дп, при естественном процессе развития и старения, будет много больше, (возможно даже в разы, если ее измерять по порогу значительно меньшем, чем 0,5 от максимальной Рмакс, например, по уровню 0,1 от Рмакс). Как это видно из рэлеевской характеристики «импульса жизни» (которой можно имитировать его форму), где правое крыло функции имеет пологий ниспадающий характер. Заметим, что в реальности яблоня может жить, перерождаясь, до 400 лет. См. рис./1/, где представлена «рэлеевская» зависимость удельной урожайности (=генеративной составляющей интенсивности функционирования) плодового дерева в течение его жизни. Однако в управляемой человеком жизни, что в садоводстве, что в обработке радиосигналов в радиотехнике, такого расточительства в использовании природных средств человеком не допускается. Поэтому, если говорить о садоводстве, то, по общим принципам, используемым в разных областях жизни и техники, (от автомобилей и радиосистем до садоводства) – следует поступать следующим образом.

ххх

Примечание-отступление. У мощности функционирования дерева в цикле (годовом или жизненном) есть два пика (максимума): в моменты т=1/4Т и т=3/4Т. А сама эта зависимость, Р = f (t) имеет вид двугорбой кривой, как у верблюда, с провалом в середине. Первый «горб» соответствует вегетативным процессам в дереве (роста листьев и древесины, когда оно работает «на себя», правда, при этом накапливая «силы», ресурсы, для последующей полезной отдачи в виде урожая). А второй горб – генеративным процессам, когда дерево работает на отдачу во внешний мир, на систему «Жизнь». (См. графики на рис. 3-10). Сложность в том, как правильно различать эти две составляющие процесса в общем процессе, который видит человек. В частности, для того, чтобы правильно определять такие параметры, как скороплодность или долговечность дерева.
Здесь важно отметить, что в провалах «импульса жизни» (например, между первым и вторым пиками, при т=Т/2) общая реактивная энергия в замкнутой колебательной системе контур (аналог плодового дерева) не уменьшается (в стационарном режиме), а остаётся одинаковой (и равной, по сумме реактивных составляющих, на емкости – в виде потенциальной энергии Wc, и индуктивности – в виде динамической/кинетической энергии WL). Только переходит из одной формы в другую. В фазе т=Т/2 эта энергия находится в «статическом» состоянии «покоя», в виде потенциальной энергии. Она подготовлена для растраты на процесс созревания плодов, но в этой точке (т=Т/2) еще не начала использоваться для этой цели. Здесь листья набрали максимум потенциальной энергии («заряда» на емкости листового аппарата, в модели). (Но это надо еще обдумать, как все трактовать в понятиях физиологических процессов в дереве, пусть биологи подскажут, как это происходит в реальном дереве).
А главный интерес к динамическим мощностным процессам в функционировании дерева объясняется тем, что Жизнь, это, прежде всего, процесс движения. Что в данном случае проявляется в том, что именно с процессами сокодвижения связаны главные внешние проявления в работе дерева, а именно приросты вегетативных органов (побегов, листьев и веток, да и самого несущего дерева в целом). Также как и приросты генеративных органов, прежде всего плодов урожая, а также тканей, питательных веществ и плодовых образований в составе дерева (резерв для будущего урожая). В технической модели это проявляется в выделяемой мощности для циркулирующего тока в контуре на «полезной» внешней и «бесполезной» (отчасти, для составляющей активных /тепловых/ потерь) внутренней нагрузках. Конец прим.

ххх

С помощью различных искусственных методов, за счет усложнения объекта жизни (двигателя автомобиля, радиосигнала или плодового дерева), достигается более прямоугольная характеристика жизни, трапецеидального типа. То есть у неё делается сравнительно короткий нарастающий участок, переходного режима, (т. н. «передний фронт» Тф «импульса жизни», в модели), ограниченной длительности, для выхода на оптимальный стационарный («крейсерский») режим, (с экономичной оптимальной мощностью Рср=Ро, равной обычно/примерно половине от максимальной Рмакс). (Примером может быть автомобиль, который быстро разгоняется, на небольшом отрезке времени, набирая инерцию, благодаря максимальной мощности двигателя Рмакс в этот период. А затем переходит в стационарный ездовой режим, с малой используемой мощностью Рмин, которая тратится только на покрытие потерь в двигателе, преодоление сил трения окружающей среды, воздуха, шин и неровностей). А потом, после достижения такой «разгонной» мощности Ро, (и при этом наполнения энергией колебательной «системы жизни», в виде данного ее объекта), обеспечивается плоский стационарный режим работы такого объекта (например, движения автомобиля с оптимальной средней «крейсерской» скоростью, или яблони с оптимальной средней интенсивностью/мощностью функционирования, то есть продуктивностью /удельной урожайностью/, равной Рмакс/2). (См. рис.1, для сравнительного примера с автомобилем).
Этот участок жизненной характеристики объекта, его «импульса жизни», (т. е. его активности/мощности во времени жизни, в разных ее фазах), имеет плоский ровный характер, что достигается за счет использования двух резервов. Первый резерв (из прошлого) – это недоиспользованная мощность, до максимальной, («мощностной ресурс»), которая осталась у двигателя (или у плодового дерева). Здесь её перенесли на будущее, для преодоления других трудностей, когда потребуется дополнительная мощность, или просто использовали для продления эксплуатации автомобиля, (дерева). На рисунке 2 это показано в виде энергии участка функции Х перенесенного на место участка У.
А второй резерв взят из резервов будущего развития, (поэтому назовем его «временной ресурс»), заложенных в объекте (пусть дереве или двигателе) для «старости». (На рис. 2 это энергия, обозначенная заштрихованной площадью Z под кривой спадающего крыла «импульса жизни», которая переносится в область W, для удлинения импульса жизни). То есть энергия угасающего крыла (неиспользованного остатка жизни, при её искусственном ограничении) используется для «форсажа» работы двигателя (или плодового дерева) в реальном времени жизни, в ее конце, угасания. По сути, энергия рэлеевского «хвоста» здесь подобна накопленной энергии инерционности маятника, или маховика, или прочей колебательной системы. Отсюда следует, что, например, если Вы раскрутили игрушечную инерционную машинку, то не надо её выбрасывать прежде, чем она преодолеет очередной холмик и остановится сама. Также и яблоню не стоит вырубать раньше, чем она отдаст всю заложенную в ней за много лет энергию жизни, или её т. н. «биологический потенциал». А для этого надо искусственными мерами «выжать» из неё напоследок ее природный (данный Природой=Жизнью) биологический ресурс, или потенциал.

ххх

Прим. В радиотехнике, в теории обработки сигналов и фильтров, это явление (увеличение прямоугольности частотной характеристики) описывается математически. В частности, есть такие многополюсные фильтры, с Чебышевской характеристикой, (названной по имени русского математика, разработавшего такую теорию), у которых верхний участок частотной характеристики делается максимально плоским, до некоторой заданной граничной частоты (выбранной под ширину спектра принимаемого сигнала), а потом резко обрывается вниз, до уровня почти нулевой мощности. Такой «сложный» фильтр, в итоге, использует почти 100% от всей энергии принимаемого согласованного сигнала, а не примерно половину, как «простой» одноконтурный фильтр. Нечто подобное происходит и в садоводстве, в случае с регулировкой кроны (и, по возможности, корневой системы дерева), чтобы «выжать» из дерева весь его биологический потенциал, (вернее, по максимуму), в конце активного периода его жизни, (срока службы, эксплуатации), перед тем, как его удалить. Садоводы профессионалы хорошо знают такие способы, например, как омолаживающей обрезкой в течение нескольких последних лет службы дерева «выжать из него все соки» (ценой ускоренного износа и старения дерева, разумеется, но это уже никого не волнует, на это идут сознательно).
Точно также поступают со старым автомобилем или двигателем, нещадно выжимая из него напоследок «все жилы», выходя на предельные для него режимы по мощности, при которых он быстро снашивается, но зато «используют» его на «полную катушку», (повышают его «коэффициент полезности», то есть «культурность», отдачу для Жизни). Так ускоренно сгорают поэты, отказываясь от длинной спокойной жизни ради короткой, но максимально яркой, и тем, освещая дорогу другим людям, как «Янко смелый», в поэме Горького, вырвавший из груди свое сердце для этого. Причем в конце жизни даже с нарастающей яркостью горения (как тот же Вл. Высоцкий). (В радиотехнике такая коррекция частотной характеристики объекта жизни называется «высокочастотной коррекцией», она используется, например, для усиления частотной характеристики усилителя в области верхних частот, чтобы компенсировать естественный завал частотной характеристики усилителя). Конец прим.

ххх

Конкретно у плодового дерева (возрастного, «пожилого», стареющего) такое увеличение прямоугольности его импульса жизни достигается путем изменения формы кроны дерева и его структуры внутренних элементов – генеративных и вегетативных, их относительного состава, /пропорции/ различными искусственными методами формирования кроны и корневой системы: «регулирующей» обрезкой, отгибом веток, кербовкой, кольцеванием и перетяжкой веток и прочими методами, в том числе химическими (с помощью удобрений определенного состава и использования определенных временных, по сезону, режимов его внесения и пр.). Кроме того, для создания такого прямоугольного «импульса жизни» плодового дерева используются и биологические методы, генетические, путем отбора сортов привоев и подвоев, с выраженной «прямоугольностью» характеристики жизни. То есть, когда естественное развитие происходит таким образом, что дерево сначала максимально быстро растёт, в переходной фазе чисто вегетативного роста, (т. н. ювенильный период развития дерева), а затем вдруг быстро останавливается в росте и переходит в режим активного плодоношения. (В частности, такими удачными свойствами обладает известный отличный карликовый клоновый подвой 62-396).
Вот тут задача искусного садовода суметь сделать следующее. Сначала, на первом переходном этапе вегетативного роста дерева, вовремя остановить избыточный рост дерева (как в жизненном, так и в годовом циклах развития дерева) и нарастание его общей интенсивности, выше некоторой оптимальной равномерной средней величины Рср=Ро=примерно Рмакс/2, рассчитанной под биологический потенциал данного сорта дерева, для обеспечения его требуемой продолжительности жизни Тд (или активной долговечности Да) при наибольшей общей плодовой отдаче на её протяжении. (То есть для достижения наибольшей общей «полезности» отдельного плодового дерева, что и отражается параметром «культурность» сорта Ук). При этом максимально сократив время переходного процесса (практически чисто вегетативного роста) и выровняв прямоугольность «импульса жизни», а также ускорив перевод нарастающей энергии жизни на генеративные процессы. В жизненном цикле это сопровождается увеличением скороплодности дерева, а в годовом цикле – к сокращению времени «созревания» листового аппарата для способности работать на систему, (как подросшие дети), такой момент наступает в фено фазе 3/8Т, в моей модели, в последних числах июня, (точнее 27-28 дня).
А потом, уже на втором этапе, основном, генеративном, который соответствует плоскому участку «импульса жизни», соответствующего равномерному плодоношению по годам, (в жизненном цикле) садовод должен суметь создать условия и структуру дерева под максимальную эффективность для продуктивной работы дерева, (то есть при её высокой экономичности). В частности, формировкой такой «культурной» кроны, чтобы листва дерева по площади не превышала 4-5 площадей проекции кроны на солнце, листья не затеняли друг друга; чтобы не было лишней непродуктивной несущей скелетной массы в кроне дерева; неравномерностей её освещения и расположения листового аппарата; избыточного для возможностей дерева количества плодов; разнородности их по массе и неравномерному расположению в кроне, не допускало большого разброса их расположения по высоте и т. п. На этом, втором этапе зрелого жизненного развития дерева, требуется основные усилия направить против его преждевременного старения, по составу тканей, для чего нужно постоянно максимально удалять старые древесные ткани (мощные ветви) и заменять их новыми, (побегами), ценой использования заложенных резервов в дереве (у корневой системы и многолетней древесины кроны), и его «износа», ускоренного старения, поскольку такое дерево (при ограничивающей обрезке веток и корней) перестает расти геометрически (в габаритах) и захватывать новые природные ресурсы для своего развития. Что, впрочем, частично может быть скомпенсировано дополнительным внесением больших доз удобрений в ограниченный приствольный круг.
Прим. (Важное дополнение, пока не забыл). В параметр общего качества дерева сорта Укс должен обязательно входить параметр «естественная долговечность» дерева Тде, (он же параметр «пассивная долговечность» Дп, для порога отсечки 0,43 Рмакс), поскольку он отражает, во-первых, общую урожайность дерева за всю прожитую жизнь, (то есть его «полезность» = «культурность»), а, во-вторых, косвенно, величину «экономичности» (процессов) его функционирования. (При равной по размеру общей кроне двух деревьев разных сортов дольше проживет то, которое более экономично в потреблении природных средств, при равном заданном/определенном урожае обоих). Наиболее высокую культурность имеют такие сорта деревьев, у которых наиболее оптимально (равномерно, в общем случае, то есть гармонично) распределены параметры «максимальная интенсивность» сорта и его «экономичность» (при оценках в баллах, своих нормированных показателях). Это две координаты параметра «культурность», а максимальная площадь области параметров, при определенной их сумме, будет при их равенстве (как площадь квадрата больше площади прямоугольника с равной длиной пары сторон, то есть полупериметром). Конец прим.

ххх

Параметр активная долговечность сорта (Дас) дерева (при котором его правильно было бы удалять) можно определить по кривой «импульса жизни» дерева данного сорта при естественной жизни, (то есть без искусственного вмешательства садовода в формировании конструкции дерева). При этом в качестве функции можно взять как общую суммарную величину интенсивностей (Робщ) дерева, по вегетативным (Рвег) и генеративным (Рген) тканям, и тогда это будет двугорбая кривая, с провалом (почти до нуля, в теоретической модели идеального, /«высококультурного»/, дерева, и величины Рмин – в модели реального дерева) в середине сезона, при т=Т/2. Который будет отделять вегетативную (преобладающую гегемонически по энергетике в первой половине сезона, роста кроны дерева) область характеристики Жизни от генеративной, вторичной и конечной (преобладающей также сильно по энергетике уже во второй половине сезона, области роста корневой системы и созревания/плодоношения надземной части дерева – его кроны).
Однако в качестве такого «импульса жизни» лучше взять, как мне представляется, кривую только одной части обменного процесса в дереве – генеративной составляющей, как наиболее интересной. Поскольку нас интересует больше процесс плодоношения и получения плодов, (чем общего роста дерева), а также определение параметра «скороплодность», для чего достаточно этой одной компоненты общей интенсивности сорта – её генеративной составляющей. К тому же это и проще, поскольку выделить генеративную компоненту легче, хотя бы по урожаю плодов, (другие генеративные образования для простоты при грубых расчетах можно даже не принимать во внимание).
Эта кривая имеет вид рэлеевского закона. Длительность такого импульса жизни дерева (не обработанного, не «окультуренного» искусственными методами агро специалистами), имеющего вид резко перекошенного колоколообразного - можно определить по уровню половинной энергии импульса жизни (над и под этой линией), который задаст точку на кривой заднего спадающего фронта интенсивности жизненного процесса, равную примерно 0,43 от максимальной Рмакс (по моим приближенным расчетам, см. прим. *). Именно на этот период продолжительности срока эксплуатации каждого сорта (довольно разного) и должны разрабатываться и рассчитываться методы искусственного воздействия, выравнивающие спад характеристики жизни до уровня почти плоского. (См. рис. 1).
Прим.* Здесь мы перешли к порогу 0,43 от Рмакс, с привычного уровня 0,5 Рмакс, используемого для определения полосы пропускания для «простых» симметричных частотных характеристик одноконтурных систем. Это оттого, что у несимметричного рэлеевского «импульса жизни» более выраженный узкий пик характеристики, и поэтому уровень половинной мощности (величина порога, отделяющая две равные части энергии импульса жизни, выше и ниже этой линии), находится ниже, соответствуя величине 0,43 Рмакс. Она находится примерно как средняя величина между величиной порога 0,5 Рмакс, верной для нормального симметричного закона; и величиной 0,37, соответствующей экспоненциальному закону. Поскольку рэлеевский закон находится примерно «посередине» (по значению половинного порога). Конец прим. *
Тогда параметр «оптимальная для сорта активная долговечность» Да опт определится как величина, равная отношению интеграла рэлеевской функции в пределах от 0 до Дп (долговечности пассивной, естественного дерева, найденной по уровню 0,43Рмакс), (см рис. 1, это площадь функции под рэлеевской кривой), поделенного на величину 0,5Рмакс. В первом приближении, Да опт= (0,43/0,5) х Дп (3.1) Такая продолжительность срока службы дерева представляется оптимальной – поскольку она, хотя и не отрабатывает половину потенциала сорта, но зато «ярче» его использует. (Однако, как уже говорилось, такие сортовые тонкости по урожайности/продуктивности отдельных сортов, с учетом их разной долговечности, в практическом садоводстве, при использовании разных сортов в одном саду, не учитываются, а деревья всех сортов в саду вырубаются одновременно.).

3.1.2. ПАРАМЕТР «СКОРОПЛОДНОСТЬ» ПЛОДОВОГО ДЕРЕВА

Как правильно определить параметр «скороплодность» не просто практически, общими рассуждениями, что это возраст вступления дерева в плодоношение, а теоретически, через мою (предложенную) модель? (См. графики различных функций процессов в плодовом дереве, на рис. 1-8.) Где та строгая точка на оси времени, (смены фенофаз), которой соответствует понятие/параметр «скороплодность»? Причем не только в жизненном цикле, (где все более понятно, можно лишь условно задаться порогом достижения удельной урожайности /аналог интенсивности/ в долях от максимальной), но и в годовом/сезонном цикле, где тоже есть свой малый подпараметр «малая скороплодность», как начало способности листового аппарата отдавать массу и энергию в плоды, то есть подпараметр, отражающий начало созревания листьев. Заметим, что правильное определение второго параметра, «малая скороплодность», в годовом/сезонном цикле, даже более важно для теоретического понимания вопроса, что же считать «скороплодностью» дерева.
Для правильного понимания вопроса и ответа на него, что же такое параметр скороплодность, («большая», обычная, в жизненном цикле, и «малая», в годовом цикле), придется все же обратиться к графикам различных зависимостей колебательного процесса в плодовом дереве. (Как ни не хотел этого делать и рисовать их, но без этого трудно, только по тексту, умозрительно все представить.)
Ххх
исправить после.
Эти графики описаны в разделах выше (во втором, данной работе).
Более подробно я опишу смысл этих графиков в другой работе, / 10/, с примерным названием «Физика колебательных процессов массо-энергетического обмена в плодовом дереве», которая будет продолжением уже написанной работы / / «Волновые процессы сезонного массо-энергетического обмена в плодовом дереве». А здесь приведу только выводы, к которым пришел в результате долгих размышлений.
Так вот, моментом (фазой) на оси времени сезона (активной теплой половине года), соответствующим параметру «малая скороплодность» Скм, будет t=3/8 Т. Этот момент соответствует падению интенсивности ростовых процессов (первого «горба» сезонной интенсивности/мощности процессов, соответствующего ростовым вегетативным процессам, роста веток и кроны) вдвое от максимального Рмакс, имеющего место при т=1/4 Т, то есть до значения Рмакс/2. И одновременно этот момент соответствует половине мгновенной потенциальной энергии (Пмакс/2) в листовом аппарате, которая здесь нарастает, от максимального значения в момент т=Т/2, равного Пмакс. Это означает, что лист созрел наполовину, но уже способен сам себя «прокормить». То есть когда сравняются его потребление от системы «маточное дерево» и отдача в систему «Жизнь» в целом (включая плоды, которые уйдут из массо-энергетического оборота дерева, и ту массу и энергию, которые вернутся в маточное дерево, в многолетнюю древесину). Этот переломный счастливый момент в годовом цикле дерева, когда дети (листики) выросли в молодых людей (хотя еще не полностью зрелых и окрепших, но к тому идущих), и принесли первую зарплату (которую пока стали тратить только на себя, но и не брать из семьи) – и является, (по моему), точкой отсчета возраста, эквивалентного параметру «малая скороплодность».
Заметим, что ток в модели (поток соков в дереве) к этому моменту устойчиво повернул вспять, (после момента т=Т/4), в отливную волну, которая слала работать на процессы созревания в дереве (подготовка в теоретической модели, и реальное начало в практическом дереве к плодоношению, через образование генеративных процессов, которые представляет отливная волна.
И уже аналогично этому принципу, но уже для процессов жизненного цикла, можно найти и параметр «большая скороплодность», (т. е. «обычная» «скороплодность»). Как момент времени (фазу) жизненного цикла дерева, равную 3/8 Тж (или = 3/7 Тда).
Прим. где Тда - долговечность активная, в теоретической модели, где она составляет 7/8 Тж – полной продолжительности жизни дерева Тж, составляющей полный период Т. На практике Тда можно заменить параметром «долговечность активная практическая», определяемым как возраст естественного дерева сорта при его падении удельной урожайности (аналог интенсивности/мощности) до уровня 0,5Рмакс.
К этому моменту, т=3/8Т, отливная волна, начавшаяся за 1/8 Т до этого, (в момент т=Т/4), уже успела дать результаты в виде появления первых плодов на дереве, (в жизненном цикле дерева), что и принято считать возрастом «скороплодности». И в этот же момент, т=3/8Т, но фазы в годовом/сезонном цикле, созревают листья (наполовину), а еще не плоды. Моментом фазы созревания которых (на дереве) можно, думается, считать момент т=15/16Т, (9 октября в моей модели), где мощность обменных процессов в дереве падает до половины от средней за сезон, (или до четвери от максимальной Рмакс, имеющей место быть в фазовые моменты т=1/4 и 3/4Т).

3.1.3. ПАРАМЕТРЫ «ВРЕМЕННАЯ АДАПТИВНОСТЬ» И «ВРЕМЕННАЯ КУЛЬТУРНОСТЬ»

Параметр «временная адаптивность» сорта Ад вр=Адт, (она же «временная культурность» сорта Укт=Адт), отражающая возможную степень сжатия во времени процессов в дереве (через соотношение скорости фазовых перемен на интенсивном участке «роста мощности» и на пассивном, «работы в стационарном режиме» - режиме постепенного затухания интенсивности, или «старения», с одновременным созреванием), определится по формуле:
С этого места начать 4 марта
Укт=Адт = (Да-Ск)/Ск (3.2), где Ск – скороплодность, длительность переднего фронта Тф импульса жизни, или интервала времени до достижения мощности внутренних процессов на уровне половины (или 0,5Рмакс) для трапецеидального импульса жизни (при обработанной правильной хорошей регулируемой кроне) и уровня 0,43 от максимальной Рмакс для естественно растущей кроны, по рэлеевскому закону.
По сути, этот параметр означает, в сезонном цикле степень отношение активных периодов (интервалов) созревания (развития, или формирования урожая) к периоду вегетации («зеленого» роста). Этот параметр будет иметь небольшую абсолютную величину, в пределах до 1,5 – 2-х, но имеет чрезвычайно высокое значение, так как напрямую участвует в величине урожая, через продление сроков созревания плодов. Точно также как в жизненном цикле увеличение коэффициента сжатия аналогично сказывается прямо пропорционально на повышении суммарной продуктивности дерева на продолжительности срока его эксплуатации.

ххх

Однако в промышленном садоводстве, да еще при больших смешанных по сортам садах, такую нивелировку агро действий по сортам (с учетом конкретной длительности жизни, или долговечности, данного сорта дерева) никто не проводит, и площадные сады уничтожаются по плану и одновременно, для всех сортов деревьев. А определить экспериментально параметр долговечность дерева достаточно трудно, чтобы заниматься этим на практике. Поэтому не вижу большого смысла вводить этот параметр, долговечность дерева Да, в перечень учитываемых для оценки качества сорта. А обойтись двумя другими параметрами, тоже косвенно отражающими временную адаптивность дерева: параметрами скороплодность и лежкость плодов. Кроме того, параметр «экономичность» дерева зарыт в таком коррелированном с ним параметре, как «морозостойкость», (не путать с параметром «зимостойкость», имеющем обратный физический смысл – чем выше одна, тем хуже другая), а также параметре «засухоустойчивость», не используемом нами для оценки). Конец прим.

ххх

Параметр Укт («временная культурность»), или, что здесь одно и то же, параметр «временная адаптивность» Адт (которая отражает динамический диапазон скоростей перестройки растения) определит степень внутренней сложности такого временного сигнала или, в данном случае дерева - временной характеристики объекта жизни (т. н. «импульса жизни»). Фактически – по степени его прямоугольности, определяемой относительной длительностью переднего и заднего фронтов – начала и конца жизни, в сравнении с продолжительностью плоского участка импульса жизни. Так определяется и коэффициент «культурности» т. н. «сложного» радиосигнала, как его «база» Н, на птичьем языке радиотехники. Именно такие длинные сигналы используются для дальней связи, например, с космическими аппаратами, на пределе шумовой чувствительности приемной аппаратуры.
Но мы слишком забрались в дебри «теории». В данном случае (определения временной «временной культурности» Укт плодового дерева, на всем жизненном цикле) все проще, поскольку деревьям не дают существовать до их естественной старости, (когда удельное плодоношение падает вдвое на единицу проекции кроны, по отношению к максимальному, достигаемому в течение жизни), а вырубают раньше, независимо от сорта, в «коллективном саду. В интенсивном – максимум в 15 лет, в обычном – максимум в 25 лет. (Хотя, вообще-то, было бы интересно провести такие испытания, но уж больно они длительные, ждать придется, возможно, десятки лет.) Поэтому на практике вполне хватит, (в нашей упрощенной методике, формуле 13) для оценки (пожизненной) интенсивности сорта, учета лишь одного параметра скороплодность Ск, безотносительно к полной естественной продолжительности жизни (долговечности) Тполн=Тд дерева данного сорта. Заметим, что при учете такой полной естественной продолжительности жизни (долговечности) дерева Тд сорт с большей продолжительностью обладал бы более высокой культурностью. Но, в данной реальной жизни и условиях – с учетом того, что дерево вырубается раньше – недостаток сокращения его физической/физиологической долговечности не будет иметь никакого значения, поэтому это не сказывается на уменьшении его «реальной культурности» (аналог «полезности»), в модели и реальной оценке, а не теоретической.
Прим. Определение «пожизненный» означает, что данная временная интенсивность (в смысле временная составляющая интенсивности, как способность ускорения или сжатия во времени) процесса развития древа находится для пожизненного волнового цикла (как частоты волнового процесса). В отличие от неё существует также сезонная/годовая (внутри сезонная, или внутригодовая) интенсивность обменного процесса функционирования биообъекта «плодовое дерево», которая отражает сжатие во времени процесса роста/вегетации дерева в сезоне. Причем эта интенсивность может быть как чисто амплитудная, энергетическая, мощностная, за счет повышения внутреннего напряжения в тканях дерева (это когда цикл растения не меняется и остается нормальным, по длительности фено фаз). Так и временная (с ускорением во времени), как это имеет место быть в случае искусственного ускорения сезонного развития по фенологическим фазам; за счет, например, ускоряющего влияния несимметричной корневой системы, искусственно ограниченной меньшими размерами и силой роста. Именно такое случается при карликовой корневой системе (клоновых подвоев).
Заметим, что в случае вставочных подвоев, (где используются симметричные крона и корневая система, по размерам и силе роста), фактор «временного сжатия», и ускорения, отсутствует, а присутствует только фактор интенсификации по «мощности» (или «мощностному сжатию»), благодаря переводу растения на режим с более высокими внутренними напряжениями, из-за ограничений потоков сокодвижения по вертикали через корневую шейку, где находится карликовая вставка, ограничивающая скорость сокодвижения, и, таким образом, рост дерева. Такой способ карликовизации, при вставочной конструкции, односторонний, однофакторный, (только по мощности, но не по времени или по фазе, как то имеет место в клоновых подвоях), менее эффективен по ускорению генеративных функций, и тем общей интенсификации дерева. Но зато более гармоничен, по своей физиологии, и потому менее нарушает природу дерева и сокращает его долговечность.
Зато клоновые подвои, ускоряющие сезонный цикл по фазе (и по частоте), приводят к сокращению интервала вегетативного роста растения, в первой полуволне сезонного развития, которая сжимается, и, соответственно, к увеличению оставшейся «активной» генеративной части годового цикла, когда созревшие листья отдают ассимилянты в плоды. В результате этого плоды у таких карликов становятся крупнее, более зрелыми, содержательными (насыщенными полезными веществами) и окрашенными, чем у обычных или даже вставочных подвоев, (занимающих промежуточное значение по интенсификации), и успевают вызревать более позднезимние сорта, требующие для этого большего числа тепловых часов. (А здесь время для растения как бы сжимается, как на космическом корабле, приближающемся к скорости света). Правда, есть два минуса у такой «клоновой» конструкции карликовых деревьев. Во-первых, они скорее «изнашиваются» и стареют, о чем мы уже упоминали. А, во-вторых, слишком большое ускорение сезонного цикла (при большой асимметрии в силе роста надземной и поземной частей) может привести к началу роста дерева в конце сезона (оно как бы залезает на следующий годовой цикл), что ослабляет его зимостойкость и вообще дерево. Особенно это должно проявляться для летних сортов деревьев. Поэтому такие конструкции наиболее себя оправдывают для позднезимних сортов, для которых ускорение цикла только на пользу, если у них по природе годовой цикл больше, чем тепловой сезон в данной местности (то есть им требуется больше тепловых часов, чем есть в данной зоне).
(Это я все умозрительно теоретически представил, на базе своей физической «модели». Уф, до чего додумался, сам себе удивляюсь).
Несомненно, что пожизненная интенсивность дерева связана (хотя и не просто прямо пропорционально, думаю) с интенсификацией сезонной (годовой), и поэтому коэффициенты временного сжатия (компрессии) процессов в цикле жизни (пожизненном) и цикле годовом (сезонном) будут примерно одинаковы. Из этого следует, что точно так же, как в случае жизненного цикла мы обошлись знанием только интенсивности переходного процесса, или ее максимальной величины (ювенального периода количественного роста), отражаемой параметром скороплодность сорта Ск, (это числитель его «временной культурности») не зная среднегодовой минимальной на протяжении стабильного зрелого периода плодоношения в течение жизни, требуемого для определения пожизненной «временной культурности» сорта, (это знаменатель пожизненной «временной культурности»),
то для сезонного (годового) цикла, наоборот, достаточно будет учитывать только сравнительную интенсивность сорта в стадии «покоя», (хранения), медленного дозревания, «тлеющего разряда» жизни на её «дне» (это знаменатель годовой «временной культурности»). Знание этого минимального порога жизни, ее интенсивности, будет (я думаю) в достаточной мере определять (характеризовать) годовую временную компрессию сорта по мощности функционирования, которая необходима для оценки адаптивных возможностей сорта в диапазоне мощностей функционирования, что тоже отражается в параметре «культурность сорта» Укс. Именно эта минимальная мощность функционирования, в стадии хранения, определяет величину параметра «лежкость». Поскольку максимальная величина годовой интенсивности, требуемая для определения коэффициента годовой компрессии по интенсивности, вполне отражена параметром годовая «урожайность» (удельная).
Отсюда вытекает доказательство необходимости введения еще одного показателя, «лежкости» (плода сорта), рассмотренного ниже.
Примечание-пояснение. В понятие «культурность» биообъекта входит главное свойство – способность к гибкости, для приспособления к окружающей среде. А это означает возможность сжатия-расширения по мощности функционирования и по скорости функционирования (изменения фено фаз). Если динамический диапазон по мощности описывают для параметра (в первом приближении): интенсивность летняя (пропорциональная урожайности, удельной) и экономичность зимняя (пропорциональная морозостойкости), то динамический диапазон по скорости изменения фаз – фенологических (по частоте, в р/т модели) описывают два коэффициента «сжатия во времени», предположительно равные по величине, (для жизненного и годового/сезонного циклов функционирования биообъекта плодовое дерево.)
Это, во-первых, коэффициент временного сжатия в жизненном цикле длительностью Тж=Тд, равный отношению долговечности дерева Тд к его скороплодности Ск (или длительности плоской части трапеции жизни к ее переднему фронту, переходному периоду, интервалу вегетативного роста), Ксж = Тд/Ск ( ). (Здесь «временная культурность» Укт определится как Укт = Ксж -1). Или, что по величине будет одно и тоже, отношение максимальной мощности процессов в фазе вегетативного роста Рмакс к их мощности (ростовой) в фазе покоя Рмин, в зрелом отрезке жизни дерева. (Что легко объяснить при упрощенной прямолинейной ломаной аппроксимации рэлеевского импульса жизни пилообразным импульсом, с фронтами длительностью передний Ск и задний Тд-Ск, поскольку энергия подъема равна энергии спада, только в первом случае она отдается Жизнью в биообъект, быстро, а во втором случае – возвращается от объекта в Природу, но с гораздо меньшей скоростью). Эта величина будет по физическому смыслу примерно подобна добротности (аналог введенному нами параметру «культурность» колебательной системе дерева, в жизненном процессе, которая равна числу периодов годовых колебаний в жизни, когда интенсивность падает вдвое, по экспоненте). Добротность (колебательной системы) также отражает ее способность накапливать энергию, на многих циклах функционирования (накачки, роста), чтобы потом, при необходимости, мгновенно выдать максимальную мощность, (как инерционный автомобильчик-игрушка, у которого раскрутили маховик, преодолевая большой холмик). Или, наоборот, максимально долго поддерживать экономичное функционирование (как тот же автомобильчик, двигаясь по гладкой дороге, на максимальное расстояние).
А, во-вторых, это уже коэффициент временного сжатия в годовом (сезонном) цикле Ксж=Т/Тф, связанный с параметром «временная культурность» годовая, который будет определяться отношением длительности временного интервала созревания Тс =Т – Тф, (когда ветки с раскрытыми листьями достаточно выросли и дети начали работать на «систему», на семью) к длительности ювенильного периода (чисто вегетативного) «роста» Тф, где Тф=1/8Т. В обычных условиях, в общем случае, (когда внутренняя резонансная частота дерева совпадает с природной и нет искусственного ускорения, типа вызванного карликовыми подвоями), рост интенсивности до уровня половинной сезонной мощности Рмакс/2 заканчивается в момент т=1/8Т, когда мощность ростовых процессов (листового аппарата) сравнивается с мощностью генеративных (созревания плодов). Тогда же начинается активный интервал созревания Тс, а заканчивается он (активный интервал созревания) поздней осенью, в момент т =Т. То есть коэффициент временного сжатия составит Ксж=Тс/Тф =(7/8)/(1/8) = 7, а коэффициент «временная культурность» Укт = Ксж-1 =7-1 =6. Что уже не мало.
При этом его можно еще сильно увеличить, если суметь ускорить процесс роста и созревания листьев в начале сезона, например, путем использования карликовых подвоев, которые существенно ускоряют смену фенологических фаз на протяжении сезонного цикла развития растения. Карликовый подвой сдерживает рост надземной части, и тем вызывает ее ускоренное созревание (длительность переднего фронта рэлеевского годового импульса жизни, по уровню 0,5 от максимальной мощности роста - есть аналог скороплодности в микро масштабах годового цикла). Важно также то, что ускорение созревания листьев в сезоне, короткого северного лета, дает существенное увеличение всего активного периода созревания плодов и древесины, что усиливает тот факт, что самое активное солнце имеет место быть в нашей зоне в начале сезона, в первой половине лета, когда и облачности меньше, и потребность в тепле у дерева больше (для ускоренного роста и созревания), и весенняя влага для этого есть. Не знаю точно, как определить длительность сокращенного переднего фронта сезонного «импульса жизни» и полученный при этом дополнительный выигрыш за счет большего «временного сжатия» при использовании карликовых подвоев корректно, но, судя по результатам практического использования таких карликовых подвоев, они дают увеличение плодов, того же сорта, от 10 до 50 %, или, в среднем – на 30%, и до 50% максимально. Причем – это только размеры плода, а если учесть еще и их качество, более концентрированное и по сахарам, и по внешнему более румяному виду – то разница (в удельной урожайности в пересчете на энергетический эквивалент) уж точно превысит 1,5 раза, а может достигнуть и 2 раз, думаю.
Прим. Однако, надо иметь ввиду, что такой общий выигрыш в карликовых деревьях за счет повышения их интенсивности функционирования определяется двумя факторами, как уже говорилось выше. Во-первых, «сжатием по мощности», которое происходит благодаря сдерживающему поток соков влиянию ограниченной по пропускной способности корневой системы, в результате чего создается повышенное внутреннее напряжение в сосудах, (т. н. осмотическое давление), повышающее энергетическую эффективность функционирования дерева, по обмену веществ между его элементами. Этот фактор в чистом виде (единственный) работает во вставочных конструкциях карликовых деревьев. А во-вторых, у клоновых карликов, с несимметричными надземной и подземной частями, по силе роста, работает также фактор «временного сжатия», и, наверно, даже в первую очередь. Конец прим.
То есть, по факту, как видим, суммарный выигрыш за счет «временного сжатия» и «мощностного сжатия» процессов функционирования у карликовых конструкций составит нормально 1,5 раза, по сравнению с обычными сильнорослыми деревьями. При этом часть выигрыша чисто от «временного сжатия», присущая только клоновым подвоям, составит, вероятно, у них около половины этого общего выигрыша, то есть примерно 20-30%. В то же время у вставочных карликов для получения того же эффекта, (выигрыша в интенсивности в 1,5 раза), потребуется более сильно ограничивающая рост карликовая вставка, что, в принципе, вполне достижимо, но не очень желательно физиологически, ибо два таких крутых перехода в прививках трудны для нормального функционирования дерева. (Мне так кажется). Поэтому, представляется, вариант карликов с клоновым подвоем имеет больший потенциал по уменьшению размеров дерева и силы его роста, чем вставочный вариант, хотя имеет свои известные минусы (худшая заякоренность и требование более богатых почв, лучшего полива, мульчирования и более высокого уровня агро ухода.)

В итоге можно сделать вывод, что фактор «временного сжатия», в годовом цикле обменных процессов в дереве, даст около 20-30% выигрыша в эффективности (генеративной продуктивности) дерева. Это – не просто очень существенно, но даже много, особенно для позднезимних сортов, с длительным периодом созревания, которым нужно порядка 2500 тепловых часов, для свободного вызревания на обычных подвоях. А так можно обойтись (с долёжкой и дозреванием в подвале или в холодильнике), для нормального развития плодов, и прохладным московским летним периодом, с числом тепловых часов менее 2000. То есть можно их (позднезимние сорта) выращивать в любом районе Подмосковья, даже северо-западе области, где всего 1800-1900 тепловых часов (несчастные, мне их жалко, у меня на юго-востоке области – все 2100-2200 часов, а еще и песочек, который добавляет скороплодности дней 5 в сезоне.) Так даже на полукарликах (не используя карлики) мне жить вполне можно, успешно выращивая и п/з яблони, и даже зимние сорта груши, (в кроне, конечно – но для меня это не проблема, лишь бы летних тепловых часов хватало).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Данная работа (статьей её трудно назвать) является, с позиции профессиональных ученых биологов и агрономов, да и просто здравомыслящих прагматичных садоводов - очень странным и спорным материалом, если не просто бредом сумасшедшего. Или бормотанием пьяницы в сильном подпитии, когда из него вылетают какие-то бессвязные слова, и, кажется, «ну все, «тушите свет», и списывайте его окончательно со счетов, как вдруг он выдает весьма интересную мысль, (подобно тому, как у плохого поэта в дурном стихе нежданно вылетает удачная рифма), и опять становится интересным его послушать. Мне и самому стыдно местами себя читать, да и вообще «публиковать» такую «сырую» работу, бесконтрольную и безнаказанную псевдонаучную отсебятину, заполнять ею беззащитный Интернет.

Ххх

Отступление

«Что будет, если все начнут писать?», воскликнул один тогда молодой недоучка-студент, легковесный карьерист, сделавший теперь неплохую карьеру среди таких же в аппарате Чубайса, куда в то время брали таких недоучившихся студентов технических вузов (и даже «кадры» без дипломов о высшем образовании). Он тогда снимал квартиру у брата, а тот дал почитать ему свой труд «Основы социальной кибернетики», где моделировал общественные системы от рабовладельческой до коммунистической с позиции физики и сравнивал их по эффективности. Примерно также «шибко умных» боится Герман Греф, (глава Сбербанка и сопредседатель большого банка США), один из приверженцев «цифровой экономики», создаваемой сейчас как новый инструмент для оболванивания «простолюдинов», занятых в реальной экономике, всякими биржевыми игроками «умниками», вкупе с финансовыми олигархами, на которых они работают. Он тоже однажды выдал в испуге подобную фразу «Что будет, если все станут думать?», и не будут послушным программируемым стадом в руках «валютных спекулянтов», в роли которых тогда выступали наши банки, в экономическом кризисе 2015 года в России. Они тогда, под соусом и прикрытием международных «санкций», «кинули» простой трудовой рублевый Народ вдвое, относительно «долларового» слоя, в роли которого на стороне Запада выступили наши банки и банкиры, обесценив планово, под руководством Набиуллиной, рубль в 2 раза по отношению к доллару.
Но когда я вижу, сколько глупости (и пошлости, мерзости или просто бреда и т. д.) кругом, в том же Интернете, на телеэкране, в эфире и прочих СМИ, то немного успокаиваюсь, потому что процентов на 10% я себе нравлюсь, когда себя читаю из прошлого, и порой даже себе удивляюсь, как хорошо местами написал, и думаю, правильно это сделал, потому что теперь такого уже не смог бы. А в истории остались только те люди, которые сделали наскальные рисунки, какие-бы они плохие или смешные ни казались сейчас. И, полагаю, это для Человечества менее опасно и вредно, таким образом спускать лишнюю, (в смысле невостребованную, несовершенным обществом, притом не всегда бесполезно) энергию, чем в братоубийственных войнах и бессмысленной бесполезной конкуренции всех со всеми. Но то, что умные (думающие) люди наиболее опасны для правящих несовершенным обществом неравенства, построенном на сверх эксплуатации верхами низов – это несомненно. И когда я вижу, сколько вокруг «дураков», даже не желающих учиться, но хорошо использующих «мутную водичку» современного хаоса в стране для собственного приспособления и продвижения вверх, в обществе несправедливости, то понимаю, как важен каждый маленький «солдат», в строю сопротивления нашествию глупости и всетерпения, «толерантности» к грабителям и мерзавцам, и просто беспринципным хитрецам и приспособленцам. А главная слабость нашего великого Народа – в его пока что недостаточной культуре, (политической, общефизической, технической, исторической, и даже экономической – хотя это не наука, а прыщ на ее теле). Что позволяет его облапошивать «умным» полит технологам и полит пиарщикам. Поэтому всем нам надо «учиться, учиться и учиться», как завещал великий В. И. Ленин. Постоянно и всю жизнь, быть заряженными на саморазвитие.
Некоторые самодовольные «критические» люди судят о прочитанном по тому, сколько там «плохого» (ошибок или просто пустого), и безжалостно ругают написавших, хотя сами совершенно не способны и к доли этого. Я же считаю, что важнее не степень совершенства работы, (концентрата полезных мыслей или дел), до этого можно и никогда не дойти, но просто их наличие, пусть и в небольшой пропорции, в составе в целом безвредного материала, на пути к совершенству, в каком-то деле. Так что если минимальный порог, хотя бы 10% от общего материала, представляет интерес и полезность, то я считаю такой труд оправданным. Тем более, что касается меня лично и моих «трудов», то я это делаю совершенно бесплатно, (причем ценой потерь времени и здоровья), в отличие, например, многих наших литераторов беллетристов, с их бестселлерами, которые я считаю полной чушью и потерей времени для читателей, а значит – вредным делом. Вдвойне – и потому что люди, читатели, зря теряют время и только глупеют от этого, а ещё потому, что общество с ними расплачивается народными деньгами. (Но тут еще слишком «дальняя дорога в дюнах» до момента наступления высоко нравственной жизни на Земле, которой даже и при коммунизме полной не будет, хотя в СССР краешек ее я успел увидеть).
Меня поразило, когда я узнал, прочитав о судьбе уважаемого Карла Маркса, основоположника научного коммунизма, что он сначала хотел написать 20 томов работы, а потом, ближе к концу жизни, вообще не хотел её публиковать. И лишь Энгельс его заставил это сделать, выпустить первые 4 тома. Маркс же, переварив свои мысли, понял, что мало понимает в жизни, и стал изучать математику. Дошел лишь до дифференциального исчисления. А сколько еще знаний, общефизических дисциплин, накоплено человечеством с той поры! (И сколько псевдоученых, тех же горе экономистов, берутся учить своими подходами людей жизни, в которой сами ничего не понимают, при этом получая Нобелевские премии за всякие «глупости».) Это я к тому, что все понять и объять не возможно, даже гениям (вроде К. Маркса) при движении к истине, но надо все же на каждом этапе подводить какие-то итоги, этого достигнутого понимания.
Так и в данном случае, моей попытки «промоделировать», (хоть это и громко сказано), хотя бы в самой грубой форме, плодовое дерево и функционирование обменных процессов в нём. Когда я все же решился представить на «обозрение» читателям сей недоделанный, «незрелый» труд. (Который выше моих сил, знаний и возможностей, и я все равно никогда не закончу его окончательно и «чисто».) Это никакая ещё не «наука», я вовсе не претендую на это, а лишь попытка взглянуть на вопрос с физической, инженерной точки зрения, и на базе этого получить обобщения известных биологических (садоводческих) знаний, в виде физических правил (я назвал их громко «законами» по своей фамилии). Хотя, чем больше я занимаюсь этими вопросами и размышляю над ними, иногда находя удовлетворяющие меня ответы, тем больше возникает новых вопросов и сомнений. Часто я заходил в такие «тупики», когда подолгу «застревал», так что хотелось все бросить или приходилось, (летом думать долго некогда). Некоторые вопросы обдумывал по многу дней, недель и месяцев, неоднократно возвращаясь к ним в течение многих лет. Но, потихоньку, все же общее понимание все более и более росло, и во многих вопросах я для себя разобрался окончательно, и до многих важных (пусть для себя) мыслей додумался.
Так что даже горжусь собой. Я в жизни такого не понимал, даже в своей радиотехнике, все некогда было на работе – думать по серьезному, начальники не давали, текучка заедала, «план» надо было выполнять, отчеты писать. У меня была даже такая крылатая фраза, одна из тех, что мой начальник-сверстник записывал в свой блокнотик и потом ходил по отделению и зачитывал «ребятам», и все вместе «ржали». «Откуда взяться уму у человека, если он всю жизнь работает». А дома тоже «быт заедал», жена покоя не давала, дети.). И вот теперь, на склоне дней – время появилось, (благодаря Гайдару и Чубайсу, когда стал безработным инженером, и пропалывал бесконечные грядки с клубникой, а голова-то была свободна, мог думать о чём угодно), и никому ничего не должен, поскольку работаю бесплатно, и торопиться вечно никуда теперь не надо, (на тот свет не торопятся). Мечта! Сходи с ума сколько угодно, пока в палату изобретателей «вечного двигателя» не попадешь, (которая рядом с палатой «Наполеонов»).

Но я все же чувствую, что «в этом что-то есть», то есть в моей «модели» доля даже научной истины, пусть микроскопическая. И дело это надо развивать, не все же практическими экспериментами, трудоемкими и многолетними заниматься ученым аграриям, надо и теоретические модели создавать, чтобы уметь рассчитывать процессы и параметры деревьев. (Хотя бы в общем плане, чтобы лучше понимать принципы функционирования дерева, и вообще Природы в масштабах сада). Мне думается, что на этой работе не одну диссертацию можно было бы написать, и не только кандидатскую, если всю эту модель подкрепить практическими наблюдениями и данными, и просчитать различные параметры. Это мое пожелание молодым ученым агронауки, желающим сделать свой вклад в ее развитие, заняться и теоретическими работами, за ними – будущее, уверен, в слиянии с практикой, разумеется. Ибо, как говорится, «без теории практика слепа», хотя и «без практики теория мертва».