Интродукцией (от лат. интродукцио — введение) называется перенос в какую-либо страну или область видов и сортов растений, ранее в них не произрастающих. Такие культуры, как кукуруза, подсолнечник, картофель, табак, хлопчатник-упланд, появились в странах восточного полушария в результате их интродукции из Америки.
Теоретические основы интродукции растений созданы Н. И. Вавиловым, установившим ряд важных закономерностей в географическое распространении культурных растений. Оказалось, что видовое разнообразие растений распределено по земному шару крайне неравномерно.
В результате изучения мировых растительных ресурсов И. И. Вавилов создал учение о центрах происхождения культурных растений. Им выделено восемь основных центров видового разнообразия и происхождения культурных растений.
I. Китайский центр. Горный Центральный и Западный Китай с прилегающими к нему низменными районами — первый, наиболее крупный, самостоятельный центр мирового земледелия и происхождения культурных растений. По богатству родового и видового состава растений Китай выделяется среди других центров. Виды здесь представлены множеством ботанических разновидностей и наследственных форм. Среди них встречаются такие, которых нет в других странах. Отсюда происходят просо, гречиха, соя, конопля, канатник, овощные, эфиромасличные, красильные и лекарственные растения. Это вторичный центр происхождения голозерного овса и восковой кукурузы. Всего в центре сосредоточено более 140 видов различных культур.
II. Индийский центр. Второй по значению центр — Индия, за исключением ее северо-западной части. Это родина риса и сахарного тростника. Здесь самый богатый в мире состав разновидностей культурного риса, встречаются дикий рис и промежуточные формы между культурным и диким. Отсюда были введены в культуру нут, кунжут, кенаф, индийская конопля. Это вторичный центр происхождения сорго, сафлора и сарептской горчицы.
III. Среднеазиатский центр. Включает Северо-Западную Индию, Афганистан, Таджикскую ССР, Узбекскую ССР и Западный Тянь-Шань. Это родина разнообразных форм мягкой пшеницы — главной хлебной культуры на земном шаре. Отсюда происходят карликовая и круглозерная пшеница и все важнейшие виды зерновых бобовых: горох, чечевица, чина, нут, бобы. Зерновые бобовые представлены разнообразными формами. Многие масличные растения (горчица, лен, кориандр) распространились из этого района. Это вторичный центр происхождения ржи и один из центров происхождения кунжута, сафлора, льна.
IV. Переднеазиатский центр. Обширная территория, включающая Малую Азию, все Закавказье, Иран и горную часть Туркменской ССР. На территории центра сосредоточен почти весь видовой потенциал культурных пшениц. Например, в Закавказье обнаружено 18 видов пшеницы из 22 имеющихся на земном шаре, в том числе 8 более нигде не встречающихся. Особенно выделяется в этом отношении Армянская ССР. Из общего числа известных 650 разновидностей пшеницы здесь найдено более 200, а также обнаружено необыкновенное разнообразие диких однозернянок н двузернянок. Широкое формообразование в этом районе шло у видов твердой и персидской пшеницы. Был обнаружен очень ценный вид пшеницы Triticum timopheevi, обладающий комплексной устойчивостью к болезням и вредителям. Исследованиями последних лет установлено, что этот вид служит важным источником ЦМС,
По разнообразию видов и экотипов пшеницы Переднеазнатский центр выделяется среди всех других на земном шаре.
Малая Азия и Закавказье — основная родина ржи. Эта культура представлена здесь огромным числом форм, не встречающихся в Европе. Экспедициями ВИР обнаружены черноколосые, красноколосые и даже самофертильные формы ржи, а также несколько (видов дикой ржи, отсутствующих в других районах земного шара. В этом районе найдены также естественные полиплоидные формы пшеницы и других видов дикой растительности. Отсюда происходят люцерна синяя, люпин, эспарцет, вика.
V. Средиземноморский центр. Здесь сосредоточены некоторые породы твердой пшеницы, полба, овес песчаный, вика, свекла. Для пшеницы и зерновых бобовых этот район земного шара — вторичный центр происхождения. В центре особенно проявилось положительное влияние более высокой земледельческой культуры на улучшение растений. Средиземноморские формы ячменя, бобов, нута, гороха, чечевицы имеют значительно более крупное зерно в сравнении с формами из Средней Азии, где находится первичный очаг происхождения этих культур.
VI. Абиссинский центр. Обособленный мировой центр происхождения многих культурных растений. Очень большим числом своеобразных ботанических разновидностей и форм представлены пшеницы, особенно абиссинская твердая. Эфиопия — центр происхождения культурного ячменя, имеющего необычайно большое разнообразие форм, а также автономный центр происхождения своеобразных форм льна, используемых исключительно на семена, из которых изготовляют муку. В отличие от европейских прядильных и масличных форм абиссинский лен — хлебное растение.
Здесь находится один из центров происхождения многих бобовых культур — гороха, нута, чечевицы, чины, люпина.
VII. Южномексиканский и Центральноамериканский центр (включая Антильские острова). Основной центр происхождения кукурузы и ближайшего к ней дикого вида теосинте. Отсюда кукуруза распространилась по всему миру. Американские виды фасоли и тыквы сформировались в этом центре. Это родина какао. Происходящий отсюда американский хлопчатник-упланд послужил основой мирового хлопководства.
VIII. Южноамериканский центр. Отсюда произошли картофель, земляная груша, египетский хлопчатник. Южная Америка — родина подсолнечника.
По времени возникновения центры происхождения культурных растений делятся на первичные (более древние) и вторичные (более поздние). В результате скрещивания между видами во вторичных центрах происхождения шли особенно бурные формообразовательные процессы. Общая территория, занимаемая первичными центрами, составляет приблизительно 1/2 до суши земного шара.
Более 80 % культурных растений имеют первичные центры в восточном полушарии и менее 20 % приходится на страны Америки. Почти половина всех видов культурных растений происходит из Индии н Китая, большое число их сформировалось также в Передней Азии и Средиземноморских странах. Близость нашей страны к основным центрам происхождения важнейших культурных растений обусловила распространение и формирование у нас в результате отбора ценных местных сортов и популяций зерновых, кормовых и плодовых культур.
Учение Н. И. Вавилова о центрах происхождения культурных растений, его закон гомологических рядов в наследственной изменчивости имели большое значение для изучения и нахождения необходимого селекционерам исходного материала.
Человек пока научился использовать в той или иной мере примерно 5% видов растений, которые в настоящее время произрастают на нашей планете и отличаются очень большим разнообразием, в том числе около 1500 введены в культуру, из них наиболее важное значение имеют примерно 600.
В группу полевых культур входят порядка 100 важнейших видов, которые дают продукты питания, сырьё для технической переработки и корма для сельскохозяйственных животных. Все они различаются между собой по биологическим особенностям, по отношению к условиям окружающей среды, по количеству и качеству получаемой продукции. Специальной научной классификацией растений, произрастающих на нашей планете, постоянно занимаются специалисты по ботанике; при этом они подразделяются на семейства, роды и виды. Делались неоднократные попытки разработать ее также для культурных растений, но ни одна из них пока не получила всеобщего признания среди агрономов. В качестве примера можно привести классификацию культурных растений всего земного шара, разработанную Жуковским П. М. в его книге «Культурные растения и их сородичи» (1964), в которой были выделены следующие группы.
1. Крахмалоносные: пшеница, рожь, ячмень, овёс, кукуруза, сорго, просо, рис, пайза, чумиза, могар, гречиха, картофель, батат и др.
2. Сахароносные: тростник, свекла и др.
3. Инулиноносные: цикорий, топинамбур и др.
4. Белковые: горох, фасоль, соя, нут, бобы, чечевица, чина, люпин и др.
5. Жирномасличные: подсолнечник, кунжут, клещевина, арахис, рыжик, горчица, рапс, сурепица, сафлор и др.
6. Волокнистые: хлопчатник, лён, конопля, джут и др.
7. Пищевые сочноплодные, сочно-семенные и древесные твердоплодные: яблоня, груша, слива, вишня, абрикос, персик, смородина, крыжовник, виноград, орех грецкий, лещина и др.
8. Тыквенные и основные овощные: арбуз, тыква, огурец, помидор, перец и др.
9. Кормовые: брюква, репа, турнепс, люцерна, клевер и др.
10. Наркотические и стимулирующие: табак, мак опийный, чай, кофе, какао и др.
11. Некоторые древесные технические и лекарственные: эвкалипт, бамбук, хинное дерево и др.
12. Каучуконосные и гуттоносные виды.
6) Прянишников Д. Н. поделил все растения полевой культуры на 4 группы, располагая их в порядке возрастания густоты стояния.
1. Клубнеплоды и корнеплоды (культуры парового клина): картофель, топинамбур, сахарная и кормовая свекла, морковь, брюква, репа, цикорий, пастернак, кормовая капуста.
2. Зерновые (в основном растения полевого клина) в свою очередь делились на три подгруппы:
а) растения с зернами, богатыми крахмалом: пшеница, рожь, ячмень, овёс, просо, кукуруза, рис, гречиха;
б) растения с зернами, богатыми белком: горох, нут, чечевица, конские бобы, вика, фасоль, соя, земляной орех;
в) растения с зернами, богатыми маслом: подсолнечник, сафлор, кунжут, клещевина, мак, рапс, сурепица, рыжик, горчица, анис, кориандр, тмин и др.
3. Прядильные растения (паровой и полевой клин): хлопчатник, лён, конопля.
