Общая характеристика технических культур

     Биологические особенности. Аравийское кофейное дерево начинает цвести, вступая в период плодоношения в возрасте 3-4 лет. Соцветия могут образоваться из любой или всех пазушных почек горизонтальных ветвей, но обычно они появляются лишь из первых 3-4 почек. Каждое соцветие состоит из 4 цветков, но не все они могут завязаться. Цветки белые, ароматные, в пазушных гроздьях от 2 до 20 в каждой пазухе, правильные, обоеполые, размещаются на ветвях 1-го и 2-го порядков ветвления.

     Цветковые почки дифференцируются и остаются в спящем состоянии до тех пор, пока не выпадут осадки, которые  стимулируют их пробуждение и  распускание. Внезапное увеличение содержания воды в цветковых почках из-за выпавших осадков или увлажнения ведет к тому, что венчик увеличивается, цветки открываются почти одновременно, через 8-12 дней после увлажнения. Цветение в районах без ярко выраженного  сухого и влажного сезонов ремонтантное, в районах с выраженными сезонами — флешами. Цветки раскрываются в солнечные дни ранним утром, после 2 дней цветения начинается их увядание, и через несколько дней все части цветка, за исключением завязи, опадают. При неблагоприятных условиях, в частности при высокой температуре, образуются аномальные цветки-звездочки.

     Цветки  самоопыляемые, опыление происходит с помощью насекомых (в основном пчел) и ветра. Пыльца распространяется сразу после открытия цветков, и рыльца проявляют восприимчивость в это же время. В облачные дни полностью развитые бутоны могут оставаться закрытыми, в этом случае пыльца распространяется внутри бутона. Диплоидные виды аравийского кофе самостерильны.

     Созревание  плодов в оптимальных условиях происходит через 8 месяцев после цветения, а у границ зоны возделывания — через 9 месяцев. Плод — ягода, овально-эллиптическая или почти шаровидная, в созревшем состоянии около 1,5 см в длину, двусемянная; незрелые плоды зеленые, начинающие созревать — желтые, созревшие — красные, у мутанта xanthocarpa — желтые. Плод имеет прочную внешнюю кожуру, или экзокарп, под ней — сочная желтоватая пульпа, или мезокарп, семена окружает серо-зеленый волокнистый эндокарп, или пергаментная оболочка.

     Семена парные, полушаровидные, в гороховой ягоде лишь одно семя; из двух аномалий встречаются «слоны» — сросшиеся попарно плоские кофейные зерна; 3-4 и более семян встречается в плодах мутанта polysperma. Коэффициент полезной завязи высокий — около 40%. От момента завязывания до созревания плодов проходит 7-9 месяцев. Некоторые завязи опадают в первые 10 недель после окончания цветения, остальные могут висеть вплоть до сбора урожая. Встречается полиэмбриония семян.

     Сухие семена после удаления серебристой  кожуры поступают в торговлю. В 1 кг содержится около 2200 семян. Их получают из 5-6 кг целых плодов. 

     Особенности технологии возделывания. В большинстве стран Азии, Африки и Латинской Америки размножение и закладка плантаций кофе аравийского — семенные. Помимо простоты этому способствует также высокая степень гомозиготности ряда форм и сортов. Встречается и полиэмбриония семян, обеспечивающая сохранение свойств сорта при семенном размножении, поскольку нуцеллярные сеянцы несут наследственную информацию материнского растения.

     Интенсификация  культуры кофе в большой мере связана  с возрастанием роли вегетативного размножения. Побеги для окулировки и укоренения черенков берут с отобранных клоповых маточных растений от вертикальных побегов. Жировики успешно используют при вегетативном размножении кофейного дерева. Если в качестве побегов для окулировки и черенкования использовать горизонтальные стебли, то получаются растения стелющейся формы, непригодные для закладки коммерческой плантации. 
Окулировку в Т-образный или обратно Т-образный надрез осуществляют в питомнике на сеянцах не старше 2-летнего возраста на высоте 22-30 см от поверхности почвы. Привитые растения вступают в период плодоношения в возрасте 2,5 года. Окулировка как метод вегетативного размножения не является основным при получении привитых саженцев. Наибольшее распространение получила прививка врасщеп. В качестве подвоев применяют сеянцы с диаметром стебля около 1,2 см и привоев — черенки из 1 или 2 узлов и междоузлий, взятых из сильных одревесневших вертикальных побегов. Успешно используют и прививку в корень. 
Перед перепрививкой деревьев у них обрезают верхушку ствола, чтобы стимулировать образование водяных побегов, затем применяют прививку врасщеп лучшими клонами на вертикальных побегах.

     Саженцы, полученные укоренением черенков кофейного дерева, ценятся высоко, так как посадочный материал имеет полное повторение свойств клона. Зеленые черенки длиной 10-15 см и с 3-4 узлами берут от верхушек вертикальных побегов с незатененных деревьев, при этом срезы делают в середине междоузлия. На черенках два нижних листа удаляют, остальные листовые пластинки укорачивают. Черенки высаживают на укоренение в условиях защищенного грунта в субстрат из торфяного мха и крупного песка. Для успешного укоренения черенков необходима освещенность, невысокая температура и относительная влажность воздуха около 90%. Черенки укореняются 3-4 месяца.

     В большинстве районов мира посадочный материал для кофейных плантаций  выращивают в питомниках. Семена для посева берут из зрелых плодов высокоурожайных маточных деревьев. Семена, всплывающие в воде, «гороховые» (мелкие) и «слоновые» (крупные, сросшиеся) удаляют. Семена очищают от пульпы вручную, чтобы избежать механических повреждений. Для посева необходимо использовать свежие семена, поэтому их высевают в питомнике во время сбора урожая плодов кофе. При хранении селена быстро теряют всхожесть.

     Посевные  гряды вскапывают на глубину до 60 см, удобряют и тщательно обрабатывают. Ширина гряд в 120 см наиболее удобна для ухода, прополки, поливов и т. д. Гряды мульчируют, сверху устраивают затенение. Семена высевают густо (около 1000 семян на 1 м²) в грядки на глубину 1-1,5 см, затем в стадии семядолей их пикируют в гряды (20-30 сеянцев на 1 м²) на расстоянии 15-25 см. Семена могут быть сразу высеяны с необходимой площадью питания, чтобы не делать дополнительно пересадки растений в питомнике. Сеянцы можно также выращивать в полиэтиленовых мешочках или других емкостях. Грунт для гряд и набивки мешочков готовят из смеси почвы пахотного горизонта, песка и органических компостов, перегнившего навоза или помета. В грунт вносят суперфосфат и тальк по 2 кг на 1 м³.

     Прорастание семян длится 4-8 недель. Рекомендуют пересаживать растения на плантацию в стадии 6 листьев и в возрасте 6-10 месяцев. Их иногда высаживают с обрезанными верхушками на расстоянии 23 см от одревесневевшей (коричневой) стеблевой части сеянца или сеянцами с 2-6 боковыми ветвями в возрасте 12-24 месяцев, но в этом случае они требуют более просторного размещения в грядах. После выкопки сеянцы сортируют в питомнике и транспортируют на плантацию с укрепленным у корней комом земли, хотя часто их высаживают с обнаженными корнями. В последнем случае перед посадкой корни обмакивают в глиняно-земляную болтушку. Лучший срок посадки — начало дождливого сезона.

     В Бразилии применяют способ закладки плантации путем посева семян непосредственно в поле. Эта практика характерна для участков, недавно освобожденных от леса. Ямы выкапывают с площадью питания 3x3 или 3,5x3,5 м, диаметром 45-60 см и глубиной 10-15 см. На ее дно высевают 12-20 семян. Ямы притеняют пальмовыми листьями или другими материалами на период прорастания и выращивают 4-6 деревьев в каждой ямке до полной зрелости. Сеянцы растут с удлиненным подсемядольным коленом (гипокотиль). Ямки со временем заравнивают, и на гипокотиле образуются дополнительные, придаточные корни. Однако на землях, давно очищенных от лесов, высаживают сеянцы, выращенные в питомнике.

     Расстояние  между растениями на плантациях обусловлено типом и плодородием почв, силой роста сорта, типом формировки и другими факторами. Большие площади питания характерны для плантаций аравийского кофе с многоствольной системой формировки, меньшие для слаборослых сортов, а также для растений на бедных почвах и с одноствольной формировкой. Поэтому расстояния между деревьями для аравийского кофе варьируют от 1,5 до 3,5 м. На 1 га высаживают от 1000 до 2660 саженцев. В суперинтенсивных насаждениях размещают от 4166 (площадь питания — 2,0x1,2 м) до 5000 (1,5х 1,5 м) растений на 1 га.

     Перед посадкой саженцев в подготовленные ямки размером 60 x 60 см вносят до 2 кг органических удобрений (компост, перегнивший навоз и др.) или какие-либо растительные остатки, а также минеральные удобрения.

     Конголезское  кофейное дерево размножают преимущественно семенами, которые берут от элитных популяций высококачественных клонов. В Индонезии получают саженцы прививкой врасщеп и глазком на сеянцы нематодоустойчивых подвоев либерийского кофейного дерева. В Уганде для конголезского кофейного дерева применяют размножение отводками. Древовидные формы и сорта высаживают на плантациях с площадями питания 3x3 или 3,5x3,5 м, кустовидные — 4,5x4,5 м (500-1111 растений/га). В суперинтенсивных насаждениях размещают до 2-3 тыс. растений на 1 га.

     Либерийское кофейное дерево размножают семенами в питомниках. Площадь питания растений на плантациях — 3,5x3,5 м.

     Уход  за посевами/посадками. Уход за почвой на плантациях кофе принципиально не отличается от ухода за другими плодовыми культурами тропической и субтропической зон. На молодых кофейных плантациях в течение первых 2 лет успешно применяется система содержания почвы — промежуточные, или междурядные, культуры с высевом бобов, фасоли, вигны или арахиса. Во Вьетнаме в качестве междурядной культуры широко используют суходольный рис. Его высевают до посадки саженцев кофе, а посадку производят в растущий рис, который играет роль затенителя. После уборки риса, с наступлением сухого сезона, в междурядьях молодого кофе выращивают кукурузу, а в период летних дождей — суходольный рис.

     Борьба  с сорняками, особенно в засушливых районах, способствует увеличению урожая кофейных деревьев. Особенно большой ущерб плантациям наносят злаковые сорняки. В борьбе с сорняками применяют гербициды, преимущественно в рядах или в зоне приствольного круга. На плодоносящих плантациях с сомкнутыми кронами деревьев, а также с применением затенителей освещенность у поверхности почвы снижается настолько сильно, что сорняки не могут развиваться достаточно интенсивно и необходимость в борьбе с ними отпадает.

     Задернение, т. е. длительное искусственное или естественное залужение, используют во многих районах, где выпадает большое количество осадков, а также на склонах. Полагают, что эта система более эффективна на склонах, чем устройство террас.

     Мульчирование почвы на плантациях успешно применяют в районах с малым количеством осадков. Мульчу обычно вносят перед началом дождливого сезона слоем до 10 см в виде сухой травы, листьев и остатков ложных стволов банана или других материалов. Однако мульчирование увеличивает опасность возникновения пожара; кроме того, в районах Бразилии, подверженных заморозкам, повреждения кофейных деревьев были более значительными на мульчированных участках.

     Большинство коммерческих плантаций в мире возделывают  без затенителей. Затенители нежелательны в засушливых районах, например в Бразилии и Кении, так как они конкурируют с кофейными деревьями за почвенную влагу. Кофейные деревья без затенителей дают более высокий ранний урожай, но имеют тенденцию к чрезмерному и периодичному плодоношению, истощению, заражению болезнями, преждевременному отмиранию и почвенной эрозии. 
Затенение целесообразно применять в условиях экстенсивной культуры и в крайних, экстремальных районах возделывания кофе. В этих условиях затенение обеспечивает ряд преимуществ: увеличивается продуктивная жизнь кофейного дерева, предотвращается перегрузка урожаем и деревья склонны к ежегодному плодоношению; поддерживается благоприятный микроклимат, так как в жаркую погоду снижается температура воздуха и почвы, а в холодную — повышается. В связи с уменьшением повреждений от перегрева и переохлаждения снижается ущерб от болезней и вредителей: уменьшается испарение и транспирация кофе. Деревья-затенители в связи с листопадом пополняют на плантации запасы мульчи и органики, их корни всасывают элементы минерального питания из глубоких горизонтов почвы и переносят их ближе к поверхности. Деревья-затенители из семейства бобовых могут фиксировать азот почвенного воздуха и улучшать питательный режим в почве. Поверхностный слой почвы лучше защищается от разрушения органического вещества под воздействием солнечных прямых лучей и от водной эрозии; мощная корневая система затенителей может улучшать аэрацию и дренаж почвы; уменьшается стоимость борьбы с сорняками и т. д. 
На кофейных плантациях деревья-затенители могут быть высажены или оставлены после вырубки леса. Постоянные затенители должны быть совместимы с культурой и не конкурировать чрезмерно с кофейными деревьями за воду и питание. Они должны быть долговечными, с глубокой корневой системой, которая размещалась бы в других почвенных горизонтах по сравнению с корнями кофейного дерева. Растения-затенители не должны иметь общих вредителей и болезней с кофейным деревом. Желательно, чтобы это были растения из семейства бобовых. Листопадные затенители во время сухого сезона благоприятны, так как увеличивают слой мульчи и не конкурируют с кофейным деревом за воду и питание в этот период, хотя транспирация кофе увеличивается. 
Среди временных затенителей используют быстрорастущие виды, которые находятся на плантации до тех пор, пока не вырастут крупные деревья-затените-ли. В отдельных районах культуры применяют двухъярусное затенение.