Как же действует в клетке ее главный конвейер? Вот крайне упрощенная схема этого очень сложного процесса. Корни подают из почвы в крону раствор минеральных веществ. По проводящим сосудам он поступает в клетку. Здесь под влиянием света вода в хлоропластах распадается на кислород и водород. Первый выделяется, а второй вступает во взаимодействие с углекислым газом, образуя при этом углеводы (триозы) и воду.
Вслед за образованием углеводов идет и синтез аминокислот. К молекулярным цепочкам углеводов присоединяются другие минеральные и органические элементы. Так возникают сахара, жиры, белки, витамины, ростовые вещества.
У лучших сортов плодовых растений коэффициент усвоения солнечной энергии довольно высок — он достигает 1,5 процента фотосинтетически активной радиации (ФАР), а при самых благоприятных условиях — 4—5 процентов. Это немало, но только по отношению к среднему показателю. По количеству солнечного света, поступающего на землю, даже в средней полосе страны можно получать урожаи плодов в 250—300 центнеров с гектара.
Что влияет на фотосинтез? Разные факторы. Так, интенсивность ассимиляции заметно возрастает при увеличении содержания углекислого газа в окружающем деревья воздухе.
Ассимиляцию у плодовых культур улучшает также усиление освещенности. Причем интенсивность фотосинтеза повышается вместе с увеличением яркости света. На каком-то уровне освещенности углекислого газа усваивается столько, сколько выделяется при дыхании. Это так называемый световой компенсационный пункт. При дальнейшем усилении света фотосинтез возрастает и, достигнув максимума, остается постоянным. Последующее повышение яркости уже не способно его изменить — достигается так называемое световое насыщение фотосинтеза. Исследования показали, что, например, у черешни этот предел находится между 20 и 30 тысячами люксов, а у яблони он может превосходить и 50 тысяч: все зависит от сорта и от места произрастания. Компенсационная точка освещенности у плодовых культур тоже колеблется весьма широко — от 150 до 500 люксов.
Очень многое в продуктивности плодовых деревьев определяет относительный световой минимум, то есть тот уровень освещенности, при котором листья внутри кроны сохраняют жизнеспособность, поскольку баланс остается положительным. У большинства садовых растений этот показатель составляет одну пятую или даже одну десятую долю того количества света, которое они получают за полный световой день. Если недостает питательных веществ и воды, усвоение света тоже ослабевает — световой минимум повышается. Поэтому в любых плодовых насаждениях основное требование — создание хороших условий освещения для всех листьев, в том числе и тех, что расположены внутри кроны. Отсюда понятно значение правильной и своевременной ее формировки.
Существует любопытная закономерность, которая в какой-то мере объясняет такое распространенное явление, как относительно низкая продуктивность загущенных, излишне затеняющих друг друга плодовых насаждений. Ход фотосинтеза в течение дня у любой культуры или сорта можно изобразить в виде кривой: у листьев, выросших и работающих при хорошем освещении, она возрастает почти пропорционально усилению солнечной радиации; у листьев же, сформировавшихся при затенении, ход фотосинтеза нарастает гораздо медленнее, их реакция на свет — слабее, и, когда приток его поднимается до уровня, при котором они привыкли жить и усваивать углекислоту, кривая перестает повышаться, как бы освещенность ни усиливалась. И сама ассимиляция у них идет намного хуже, чем у «световых».
Листья не только поглощают, преобразуют и накапливают в виде ассимилятов солнечную энергию, но и влияют на распределение образующихся в них веществ, направляя их на рост побегов, развитие пледов, закладку почек. Если освещение совсем слабое, цветочные почки не формируются. На тонких голенастых веточках внутри кроны нередко даже и листья не образуются, а если и появляются, то не получают нормального развития, преждевременно желтеют и опадают.
При интенсивном освещении на дифференциацию генеративных органов направляется большая часть образующихся в листьях питательных веществ — до трех пятых их общего количества. Да и сами почки при этом закладываются более крупные, сильные, прочные. Веточки вырастают толще и крепче. Они способны завязать, вскормить и удержать до созревания самые крупные, тяжелые плоды, причем подчас несколько штук.