Требования овощных растений к условиям их роста и развития
Вся жизнь растения, его рост и развитие, зависит от определённых внешних условий, или факторов, из которых основными будут свет, тепло, вода, воздух и питательные вещества. Каждый из этих факторов одинаково важен для жизни растения, но требования различных растений к этим факторам неодинаковы.
Овощные растения разнообразны по своему происхождению и биологическим свойствам. Одни из них происходят из жарких стран, другие — из стран с умеренным климатом. Отсюда и требования овощных растений к внешним условиям различны. Для одних растений (огурец) при повышенной влажности необходима высокая температура, для других (капуста) та же влажность благоприятна при умеренной температуре.
Сочетание внешних условий должно изменяться в зависимости от изменения каждого из них и требований растения. Например, при пониженном освещении необходимо снизить и температуру, иначе растение начинает вытягиваться, что приводит к ослаблению и даже к его гибели. Требования к одним и тем же условиям в разные периоды жизни также неодинаковы. Лук, например, в начале роста очень требователен к влажности, но к концу роста для лучшей вызреваемости луковиц ему необходима сухая погода.
Растения, находясь под влиянием внешних условий, в свою очередь, действуют на эти условия, вызывая различные их изменения. Например, бобовые обогащают почву азотом, а многолетние травы оставляют в ней большое количество растительных остатков, которые, разлагаясь1, улучшают её структуру.
Чтобы уметь правильно регулировать и условия для получения высокого урожая, необходимо изучать растения, их требования к комплексу внешних условий, а также знать влияние этих условий на рост и развитие растений.
Насколько важны такие знания, показывают следующие примеры.
1. Для требовательных к теплу овощных растений применяется создание искусственного тёплого климата в парниках или теплицах (защищённый грунт). В парниках можно выращивать овощи в течение 8—9 месяцев в году, а в теплицах в течение всего года.
2. Благодаря предварительному выращиванию в защищенном грунте рассады, мы растения с длинным вегетационным периодом выращиваем в местностях с коротким летом.
3. При недостатке солнечного света в зимние месяцы в защи-щённо‘м грунте его искусственно дополняют электрическим освещением.
4. При недостатке влаги применяют искусственное орошение.
5. Выведение холодостойких сортов даёт возможность выращивать овощи в более северных районах.
В отношении воздействия на растение большие возможности открывает теория стадийного развития растений академика Т. Д. Лысенко. Согласно этой теории, у растения следует различать рост, т. е. накопление зелёной массы, и развитие, т. е. его жизненный путь от семени до образования нового семени.
Академик Т. Д. Лысенко установил, что развитие растения состоит из отдельных этапов, или стадий, во время которых в растении (в точках роста стебля) происходят внутренние качественные изменения, обусловливающие переход его к цветению и плодоношению. Пока изучено две стадии развития растений — яровизации и световая.
Стадия яровизации может проходить в наклюнувшихся семенах или в растениях при определённой для каждого сорта и вида растений температуре и влажности.
Световая стадия наступает после прохождения растением стадии яровизации. Для прохождения световой стадии растение, наряду с другими условиями, требует определённого количества света и темноты.
Если необходимых условий нет, растение не проходит указанных стадий и задерживается в своём развитии: оно не цветёт и не плодоносит, хотя может хорошо расти.
Научно-исследовательскими учреждениями теперь уже установлено, при каких условиях проходит стадийное развитие у некоторых овощных растений. У двухлетних растений — капусты, свёклы, репы и др. — семена обычно получают на второй год. Если же эти растения посадить осенью в теплицу при температуре в 15—20°, то они будут продолжать рост, но цветков не дадут. Объясняется это тем, что растения не могут зацвести, не пройдя стадии яровизации. Для прохождения же стадии яровизации им необходима пониженная температура в 1—3°. которой они не имеют в теплице.
Правильность такого объяснения подтверждается тем, что двухлетние растения цветут и дают семена даже в первый год, если их наклюнувшиеся семена выдерживать 30—40 дней при температуре в 1—2°, необходимой для прохождения стадии яровизации (свёкла, репа, капуста).
Лук-севок проходит яровизацию при 2—3°. Яровизированный севок быстрее переходит к цветению и даёт большее количество стрелок, понижающих товарные качества и урожай репчатого лука.
Чтобы предупредить стрелкование, нужно задержать прохождение стадии яровизации, а для этого следует хранить севок не при 3°, а при 18°.
Прохождение световой стадии можно проследить на примере редиса. Обычно редис идёт в стрелку и начинает цвести на 40—50-й день после посева. Если же растение защищать от света непрозрачным укрытием (мульчей, матами), ограничивая освещение 10 часами, то редис, наращивая корнеплод, не выбрасывает стрелку даже через 100 дней. Цветение задерживается потому, что растение при 10-часовом дне не может пройти световую стадию. Такое же явление наблюдается у укропа, шпината и салата (рис. 1).
Шпинат при летних посевах в средней полосе обычно не удаётся.
Имеется ряд указаний, что двухлетние овощные растения в первом году жизни при незаконченном прохождении стадии яровизации повышают урожай. Это уже доказано для ранней капусты, свёклы, моркови и петрушки. Незаконченная яровизация ускоряет созревание и повышает урожайность этих.
Для удобства изучения влияния условий внешней среды рассмотрим роль каждого фактора в отдельности, не забывая о том, что в природной обстановке они действуют на растения все вместе, или, как говорят, в комплексе.
Температура. Усвоение углекислоты из воздуха (ассимиляция), испарение, дыхание, потребление питательных веществ из почвы и другие жизненные явления могут проходить в растении только при определённой температуре. Отклонение от требуемой температуры в ту или другую сторону неблагоприятно отражается на растениях. Температуру, при которой жизненные явления у растений проходят наиболее полно и быстро, называют оптимальной (наилучшей).
Различные овощные растения предъявляют неодинаковые требования к температурным условиям. По этой причине их делят на две большие группы: холодостойкие и требовательные к теплу.
Различие у этих групп растений обнаруживается уже при прорастании семян. У холодостойких растений, к которым относится петрушка, морковь, салат, лук, репа, капуста, горох, укроп, семена начинают прорастать, при 2°. Семена требовательных к теплу растений (огурцы, фасоль, томаты) при этой температуре не прорастают: для них необходимо не менее 12—15°.
Указанные температуры являются минимальными; ниже их прорастание уже задерживается. Наиболее энергично и быстро семена холодостойких растений прорастают при 18—25°, а требовательных к теплу — при 25—30°.
Требовательные к теплу растения погибают при заморозке в 1—2°; они приостанавливают рост при + 10° и хорошо развиваются только при дневной температуре в 20—25°. Наилучшие условия для них создаются, если ночью температура на 5—8° ниже, .чем днём. Это необходимо, чтобы замедлить процесс дыхания и уменьшить трату накопленных растениями питательных веществ.
Холодостойкие растения довольно хорошо растут при 12—15° и без вреда переносят кратковременные замсфозки до 5°. Однако длительное похолодание вредно и для них.
Повышение температуры за пределы указанной оптимальной также неблагоприятно для растений. У них усиливается процесс дыхания и, следовательно, распада питательных веществ, а ассимиляция и накопление питательных веществ у некоторых растений значительно падают. В результате растение голодает. При температуре свыше 50° протоплазма растительной клетки свёртывается, и растение гибнет.
Вредное действие высокой температуры особенно часто наблюдается в парниках и теплицах, где для её снижения применяют сильное проветривание, притенение стёкол путём опрыскивания мелом и другие приёмы.
В зависимости от периодов роста и развития того или иного овощного растения, необходимые для него температурные условия значительно меняются. В период набухания и прорастания семян обычно требуется более высокая температура, ускоряющая эти процессы. При появлении всходов температура должна быть ниже, так как растение ещё не имеет развитой корневой системы, которая могла бы покрывать расход воды и питательных веществ при энергичном дыхании и испарении.
Академик Т. Д. Лысенко в своих работах установил, что в разные периоды развития растениям нужны различные температуры.
Большинство холодостойких растений проходит стадию яровизации при температуре в 1—2°, в то время как усиленный рост наблюдается при 15—20° (если растения хорошо освещены).
В зависимости от того, как различные овощные растения переносят понижение температуры, определяются и сроки их посева и высадки. Холодостойкие растения высевают и высаживают рано весной, а требовательные к теплу — в конце весны — начале лета.
Отношение овощных растений к теплу определяет, в известной мере, и районы их выращивания, но это условие не является решающим, так как в овощеводстве широко применяются методы искусственного изменения климата и защиты растений от пониженных температур: выращивание растений в парниках, в теплицах, на утеплённом грунте, в рассадниках, под временными укрытиями и пр.
Для требовательных к теплу растений выбирают более тёплые склоны и защищённые участки, избегая низких мест (долин рек, впадин), где скапливаются массы холодного воздуха.
В случае заморозков, которые довольно часто бывают в конце мая и даже в начале июня, необходима организация мер борьбы с ними. Среди них наиболее действенны укрытия растений стеклянными и бумажными колпаками, рогожами, матами, ящиками, соломой и землёй. Широкое распространение получило также дымление. Для этого должны быть заготовлены кучи гнилой соломы, навоза, мха, торфяной подстилки и других материалов, дающих сильное дымление. Дымовую завесу надо поддерживать всю ночь и 1—2 часа после восхода солнца, иначе дымление будет мало действенно.
Поливка растений во время заморозка и после него достаточно не изучена и иногда даёт‘отрицательные результаты. Так, например, на овощной станции Сельскохозяйственной академии им. К- А. Тимирязева, при поливке салата и рассады томатов, растения сильно пострадали; неполитые перенесли заморозок почти без вреда.
Влажность. Для прорастания семян необходимо определённое количество влаги в почве. Вода необходима для растворения питательных веществ почвы, которые всасываются корнями растений из очень жидких водных растворов. Питательные вещества передвигаются в растении по сосудистой системе при помощи воды. Отложение этих веществ внутри растения происходит путём испарения воды через листья. Кроме того, при испарении уменьшается нагревание растений во время жары.
Овощные культуры, в урожае которых содержится 85—90% воды, предъявляют особо повышенные требования к условиям влажности. Для образования 1 г сухого вещества такие растения расходуют на испарение 600—900 г воды.
Для наглядности подсчитаем, сколько тратят растения капусты воды при урожае в 100 т. Капуста содержит 90% воды, следовательно, в переводе на сухое вещество 100 т урожая капусты и 30% зелёных листьев составят 13 т. Если считать, что капуста для построения 1 т сухого вещества испаряет 500 т воды, то для 13 т потребуется 6 500 т воды. Слой воды в 1 Мм на поверхности 1 га составит 10 т. Следовательно, 6 500 т составят слой осадков в 650 мм. Здесь не учтены ещё потери воды при почвенном испарении и на сток с участка. В большинстве районов Советского Союза осадков значительно менее 650 мм, и выпадают они часто не в те сроки, когда растения нуждаются в воде. Поэтому передовые овощеводы, получающие высокий урожай, применяют дополнительные поливки или сажают капусту на более влажных участках.
Недостаток влаги задерживает рост растений. Так, капуста в засуху не даёт кочана нормальной величины; корнеплоды репы, редиса, брюквы, становятся дряблыми и деревянистыми. Сильная засуха вызывает опадение завязей у томатов.
При расчётах водоснабжения нужно учесть, что большая часть овощных растений выращивается рассадой, при высадке которой совершенно необходима вода для поливки.
Повышенную требовательность овощных растений к воде следует в первую очередь учитывать при организации овощных хозяйств. В районах недостаточного увлажнения для этих растений нужно отводить более влажные, пониженные участки и поля поближе к водоёмам; применять поливку, снегозадержание, искусственное орошение и сохранять почвенную влагу правильным уходом и обработкой почвы.
Избыток влаги тоже вредно отражается на овощных растениях, так как вода вытесняет из почвы необходимый для дыхания корней кислород воздуха. На излишне сыром участке листья капусты становятся вялыми, растение сильно снижает урожай или погибает. Сырые участки с высоким стоянием грунтовых вод необходимо осушать отводными канавами или дренажем, а культуру овощных растений вести на гребнях и грядах.
Свет. Органическое вещество образуется в растении из углекислоты воздуха, воды и минеральных солей почвы только при действии света. Недостаток света ослабляет усвоение углекислоты (ассимиляцию), растения становятся бледнозелёными, слабыми и не могут дать хорошего урожая.
Отрицательное влияние недостатка света особенно сильно проявляется в овощеводстве, где растения очень часто приходится выращивать в зимне-весенние месяцы при слабом естественном освещении.
Рассада капусты и томатов при слабом освещении и высокой температуре в парниках сильно вытягивается и получается низкого качества. Особенно требовательны к освещению огурцы и томаты. При затенении (например, в междурядьях садов) они снижают урожай более чем на 50%.
Для наилучшего использования светового действия солнечных лучей в открытом грунте применяются определённая густота посева и посадки, своевременные сроки прорывки, правильные расстояния между растениями в рядах, уничтожение сорняков.
В теплицах в осенне-зимний период света недостаточно. Для лучшей освещённости растений увеличивают ширину стеклянных перекрытий, поддерживают чистоту остеклённой поверхности и применяют электрическое освещение.
Иногда овощные растения летом приходится защищать от света.
Для овощных растений небезразлична продолжительность освещения (длина дня). Фасоль, огурцы, кукуруза для прохождения световой стадии требуют короткого дня (10—12 часов), при котором они скорее развиваются и переходят к плодоношению. У редиса, укропа и салата, наоборот, при коротком дне цветение задерживается, что способствует нарастанию у них продуктовой части. Этим растениям для прохождения световой стадии необходим длинный день. Такие двухлетние растения, как репчатый лук, капуста, морковь и свёкла, также относятся к растениям длинного дня; у них при коротком дне задерживается не только цветение, но и образование продуктовой части (луковица у лука, корнеплод у моркови). I
Воздушно-газовый режим. Воздух нужен растениям для дыхания. При недостаточном притоке воздуха семена плохо прорастают, рост корней задерживается, и растение хиреет. Этим объясняется важное значение рыхления почвы и уничтожения корки, препятствующей доступу воздуха в почву.
Воздух необходим и для питания растений. Он является источником углекислоты, при поглощении которой растение получает углерод, составляющий почти половину сухого вещества растений.
Углекислота обычно содержится в воздухе в ничтожном количестве— 3 части углекислоты на 10 тыс. частей воздуха (0,03%). Повышение до известных пределов процента углекислоты при наличии других условий (свет, тепло) оказывает благоприятное действие на рост и развитие овощных растений.
В парниках и теплицах, вследствие разложения навоза и топки печей, процент углекислоты обычно более высокий, чем в атмосферном воздухе.
Искусственное добавление углекислоты в теплицах до 0,3—0,6% даёт значительное повышение урожая. Этот приём начинает теперь внедряться в практику тепличных хозяйств, в связи с выпуском углекислоты в виде сухого льда.
Излишне высокий процент углекислоты (свыше 1—3) вреден для растений. После набивки парников, при бурном горении навоза, идёт усиленное выделение углекислоты, а также и аммиака, поэтому высадку и посев следует производить через несколько дней, когда содержание этих газов в парнике несколько понизится.
Почва. Значение почвы в жизни растений очень большое. Она служит источником минеральной пищи и влаги, необходимых для нормального роста растительных организмов.
Питательные вещества из почвы растения поглощают в виде растворов различных минеральных солей, из которых особенно важны азот, фосфор, калий и кальций ‘; недостаток этих веществ отрицательно отражается на росте и развитии растений, снижая их урожай.
При недостатке азота растение задерживается в росте и приобретает бледную окраску. Сильное разрастание листвы и её темно-зелёная окраска указывают на то, уто растение хорошо обеспечено азотом. Азот особенно необходим для листовых овощей (капуста, шпинат, салат).
Фосфор способствует усилению плодоношения и ускорению созревания, поэтому внесение фосфорных удобрений наиболее желательно под плодовые овощи (томаты) и семенники. Внешние признаки недостатка фосфора проявляются в сине-фиолетовой окраске жилок и краёв нижней поверхности листа, но это наблюдается и при похолодании.
Калий — третье основное вещество, без которого невозможен рост растения. При помощи калия происходит усвоение углекислоты и образование Сахаров в растении. Если калия в почве недостаточно, на листьях растений появляются коричневые пятна, похожие на ожоги, края листьев окрашиваются в буро-коричневый цвет, подсыхают и крошатся. Особенно это заметно у капусты на торфянистых почвах, которые часто бедны калием; на таких поч-вчх внесение калия значительно повышает урожай.
Кальций, вносимый в почву в виде извести, помимо своего непосредственного назначения для питания растений, имеет большое значение в улучшении качества почвы и способствует лучшему усвоению других питательных веществ.
Кроме азота, фосфора, калия и кальция, растение поглощает железо, серу, магний и другие вещества, но их почти всегда достаточно в почве или в применяемых удобрениях, поэтому отдельно их не вносят.
За последние годы установлена необходимость для растений бора, марганца, цинка, мышьяка, меди — так называемых микроэлементов, потребляемых растениями в очень малых количествах. Однако при их отсутствии растение не может нормально развиваться. В частности, опыты Института овощного хозяйства показали, что при отсутствии бора растение не использует других питательных веществ: например, у томатов наблюдается опадение завязей, скручивание листьев и большая их ломкость; у огурцов происходит поражение плетей, плоды завязываются, но не развиваются, рано образуются плоды неправильной формы.
Поливка борной кислотой (2 г на 10 л воды) устраняет эти явления у томатов (10 л раствора вносится на 4 кв. м).
Большие запасы питательных веществ в почве особенно необходимы при выращивании овощных культур, которые предъявляют повышенные требования к почвенному питанию. При уборке урожая овощей с 1 га из почвы выносится питательных веществ значительно больше, чем при уборке зерновых культур.
Но по одному выносу питательных веществ ещё нельзя судить о требовательности отдельных овощных культур к почве. Лук, например, выносит гораздо меньше питательных веществ, чем капуста, однако он требует более плодородных почв, так как имеет слабораз-ветвлённую корневую систему. Немного питательных веществ выносит и огурец, но он также очень требователен к почве. Усвоение питательных веществ у огурца при пониженной температуре задерживается. Необходимое количество этих веществ за короткий тёплый период огурцы могут получить только из плодородной почвы. Особенно требовательны к плодородию почвы скороспелые овощные растения — салат, редис, шпинат, рассада и др., что объясняется усиленным потреблением питательных веществ в короткий период их вегетации.
Все эти примеры говорят о том, что для получения высоких урожаев овощных культур особенно необходимы плодородные почвы с глубоким пахотным слоем, с большим запасом питательных веществ и хорошей рыхлокомковатой структурой. Такие почвы создаются в результате обогащения их органическим веществом (навоз и многолетние травы), при разложении которого улучшается структура почвы и пополняются запасы минеральных солей.
Под овощные культуры в первую очередь следует отводить староогородные земли, достаточно окультуренные долголетней обработкой и удобрением, а также чернозёмы и перегнойные почвы заливных пойм. Вполне пригодны также почвы осушенных болот и торфяников. На этих почвах, при улучшении их путём внесения извести и калийных удобрений, можно получать высокие урожаи овощей, особенно корнеплодов.
Песчаные и супесчаные почвы быстро просыхают и прогреваются, они доступны для ранней весенней обработки и. при хорошей заправке органическими удобрениями, на них успешно можно выращивать ранние овощи, лук, ранний картофель и др.
Суглинистые и глинистые почвы медленнее просыхают и хуже прогреваются, поэтому их называют холодными. Обработка таких почв труднее, чем песчаных и супесчаных. Суглинистые почвы более пригодны для поздних и средних капуст, брюквы, сельдерея, лука-порея и др. По запасам питательных веществ эти почвы стоят выше песчаных и лучше сохраняют влагу.
Наименее плодородны подзолистые почвы. Они имеют очень небольшой запас питательных веществ и плохую структуру (после дождя заплывают, при высыхании образуют плотную корку). Выращивать овощи на этих почвах можно только после их коренного улучшения. Это может быть достигнуто правильной их обработкой и внесением извести и навоза в системе севооборота. Этими агротехническими приёмами любую почву можно сделать высококультурной и плодородной.
Овощеводство - Требования овощных растений к условиям их роста и развития
Остались вопросы по теме - "Требования овощных растений к условиям их роста и развития", задайте их на