5. Для успешного возделывания овощных культур необходимо знать способы оптимизации теплового режима.

Для многих зон, где выращивают овощные культуры, весьма вероятны весенние и осенние заморозки и длительные похолодания когда растения приостанавливают рост. Для таких регионов нужны новые сорта, более приспособленные к суровым условиям окружающей среды.

Есть и агротехнические приемы, которые повышают холодо-и морозоустойчивость. Это закаливание прорастающих семян и молодых растений (во время выращивания рассады). Закалку прорастающих семян проводят путем воздействия на них низкими положительными или близкими к 0°С отрицательными температурами. Выращивание рассады томата в холодном рассаднике повышает её устойчивость к пониженным температурам. Такое воздействие на томат оказывает и безрассадный способ культуры. Для этих же целей нередко используют повышенное фосфорно-калийное питание, которое повышает концентрацию клеточного сока и устойчивость протоплазмы к холоду.

Устойчивость к повышенным температурам и засухе способствует предпосевная подготовка семян путем переменного намачивания и подсушивания.

Для защиты растений от заморозков использует дымление дымовыми шашками или поливы небольшими нормами (50-100 м /га).

Тепловой режим в зимних теплицах регулируется автоматическим управлением. Здесь актуальна проблема сокращения потерь тепла зимой. А летом необходима защита растений от перегрева. Для этого применяют затеняющие экраны, совершенствуют систему вентиляции, белят кровлю.

В открытом грунте оптимизация теплового режима решается многими способами. Для теплолюбивых и ранних культур желательны участки, имеющие склон на юг. Такие участки быстрее прогреваются весной и температура почвы бывает на 3-5°С выше, чем на северных склонах.

В зависимости от требований к теплу для овощных растений подбирают сроки посева и высадки рассады. Холодостойкие культуры высевают рано весной, теплотребовательные - при температуре почвы близкой по значению к минимальной для прорастания семян (10-12°С для томата и огурца). Рассаду томата, перца, баклажана высаживают в сроки, когда миновала опасность весенне-летних заморозков.

В регионах избыточного увлажнения почвы проводят нарезку гребней и гряд, что повышает температуру почвы на 0,4-1,5° С.

Улучшению теплового режима способствует кулисы из кукурузы или ржи (высокостебельные растения). Между кулисами размещают теплолюбивых овощных культур. Температура воздуха там в ветреную погоду на 1,5-4°С выше, чем на не защищенном участке. Это имеет существенное значение в регионах с прохладным летом. В южных областях кулисы защищают размещенную между ними культуру от перегрева.

Укрытие (мульчирование) почвы рыхлыми материалами (перегной, торф, опилки, солома) и плотными (полимерная пленка, специальная бумага) позволяет улучшить температурный режим почвы. Это благоприятно сказывается на жизнедеятельности корневой системы овощных растений.

Световой и воздушно-газовые режимы овощных растений.

Световой режим - это условия освещения растений солнцем или различными искусственными источниками света. Свет - это, главным образом, солнечная радиация, которая является основным источником энергии для фотосинтеза и накопления органического вещества. Кроме того, свет оказывает влияние на многие другие процессы жизнедеятельности растений (дыхание, рост, образование органов, синтез витаминов, переход к плодоношению, формирование урожая).

Действие солнечного света на растения характеризуют интенсивностью освещения спектральным составом света и временной продолжительностью (длиной дня).

2. По требовательности к интенсивности освещения овощные культуры делят на четыре группы.

1. Наиболее требовательные: арбуз, дыня, тыква, томат, перец, баклажан, капуста кочанная, брюссельская, кукуруза сахарная, фасоль, горох, редис. В эту же группу относят и огурец, кроме сортов устойчивых к недостатку освещения в зимне-весеннем культурообороте в зимних теплицах.

2. Среднетребовательные: цветная капуста, кольраби, чеснок, лук репчатый, свекла, морковь, редька, салат, картофель.

3. Малотребовательные: укроп, сельдерей, петрушка, шпинат, щавель, ревень, лук-порей, спаржа.

4. Нетребовательные. К таковым можно отнести лук репчатый, петрушку, сельдерей, свеклу, щавель, когда их запасные органы (луковица, корнеплоды, корневище) используют для выгонки зелени во внесезонное время.

Для светолюбивых овощных культур оптимальная освещенность составляет 30-40 тыс. люксов. Для средне- и малотребовательных она находится в пределах 20-30 тыс. люксов. При доращивании и выгонке овощной продукции можно ограничиться минимальной освещенностью (0,5-2 тыс.) люксов. Без света проводят выгонку отбеленных кочанчиков укрывных сортов салатного цикория и выращивают шампиньоны. Между тем освещенность летнего дня в Подмосковье составляет 60 тыс. лк. Т.е. этот уровень обеспечивает потребность растений. Отрицательное влияние на растения оказывает слабая зимняя освещенность в теплицах. При этом растения вытягиваются, а формирование урожая замедляется. Недостаток освещенности может быть в пасмурную погоду и при сильной засоренности овощных плантаций.

3. Требовательность к интенсивности освещения в разные периоды и фазы онтогенеза изменяются. Семена овощных культур прорастают в темноте. Появившиеся всходы нуждаются в интенсивной освещенности. При недостатке света они вытягиваются и погибают. Особенно требовательны растения к свету в фазы бутонизации цветения и завязывания плодов.

Овощные растения по-разному реагируют на суточный ритм освещения, т.е. на соотношение светлого и темного периодов суток. Это свойство растений называется фотопериодизмом. Фотопериодическая реакция проявляется в ускорении или замедлении перехода растений к цветению в зависимости от длины дня. Этот фактор лежит в основе группировки овощных культур на длиннодневные, короткодневные и нейтральные.

Длиннодневные растения - капуста, брюква, репа, редька, редис, морковь, петрушка, свекла (сорта северных широт) лук, горох, щавель, ревень, шпинат, салат, укроп. Все они произошли из умеренных широт. Для перехода к образованию репродуктивных органов этим культурам необходима продолжительность дня 14-17 часов. В условиях короткого дня они интенсивно образуют вегетативные органы и не переходят к цветению.

Короткодневные растения - арбуз, дыня, огурец, перец, баклажан, кукуруза, тыква, южные сорта свеклы. Филогенетическое становление этих растений проходило в тропических регионах при коротком дне. Поэтому они образуют репродуктивные органы в условиях короткого дня (10-12 ч.) быстрее, чем на длинном.

Нейтральные к фотопериодическим условиям растения не реагируют на продолжительность дня. К ним относятся томат, некоторые сорта огурца, гороха, фасоли, созданные в умеренных и северных широтах.

Особенности фотопериодической реакции имеет важное значение для подбора сроков выращивания овощей в открытом грунте. Так корнеплоды редиса, листья укропа, салата, шпината формируются нормально при ранневесенних или летне-осенних сроках посева. При выращивании на длинном летнем дне эти культуры быстро переходят к цветению, не сформировав нормальных продуктовых органов.

Большое значение для растений имеет спектральный состав света. Известно, что практически вся лучистая энергия, поступающая к растениям приходится на область коротковолновой радиации (280-4000 нм). Для нормального роста и развития растений особое значение имеет радиация с длиной волны 380-710 нм, которая поглощается пигментами пластид. Это так называемая фотосинтетически активная радиация ФАР, т.е. радиация, обеспечивающая энергией процесс фотосинтеза. Годовой приход ФАР зависит от широты региона. Наименьший приток ФАР наблюдается в декабре-январе во всех световых зонах. В зависимости от притока ФАР в эти месяцы в той или иной световой зоне подбирают культурооборот и сроки высадки рассады огурца и томата в зимне-весеннем обороте зимних теплиц.

В диапазоне ФАР наибольшее количество энергии для ассимиляции углекислого газа обеспечивают красные и оранжевые лучи. Желтые и зеленые лучи - физиологически мало активны.

Действие сине-фиолетовой части спектра стимулирует формирование ветвей и листьев.

Коротковолновая ультрафиолетовая радиация (менее 300 нм) губительна для растений, но она задерживается атмосферой. Ультрафиолетовая радиация с длиной волны 310-380 нм задерживает вытягивание стебля, способствует закаливанию растений и повышает содержание витаминов в овощах. Эти лучи задерживаются стеклом, поэтому витамина С в тепличных овощах на 20-30% меньше, чем у выращенных в открытом грунте.

Инфракрасные лучи с длиной волны 710-4000 нм, согревая окружающее пространство благотворно влияют на ход всех физиологических процессов. Но избыточная радиация, при отсутствии света, ослабляет растения и может вызвать ожоги.