2. Закон большого периода роста

Скорость роста (линейного, массы) в онтогенезе клетки, ткани, любого органа и растения в целом непостоянна и может быть выражена сигмовидной кривой (рис. 26). Впервые эта закономерность роста была отмечена Ю. Саксом (1872), а линейная фаза роста названа им большим периодом роста. Сигмовидная кривая получается, если на оси абсцисс откладывать время, а на оси ординат — рост в каждый промежуток времени (интегральная кривая). Если на ординате откладывать приросты в единицу времени, то кривая будет одно вершинной (дифференциальная кривая).

Сигмовидная кривая роста характерна для изменения линейных размеров, площади листьев, плодов и др. Выделяют четыре участка (фазы) кривой: 1) начальный (индукционный), или лаг-период. Для него характерен медленный рост; 2) логарифмический (экспоненциальный), или интенсивного роста. Рост выражается прямой линией по отношению к времени — большой пери од роста; 3) замедленного роста; 4) стационарного состояния — не наблюдается видимых процессов роста. Сигмовидная кривая характеризует общие особенности роста в онтогенезе конкретного растительного объекта, позволяет выявить его видовые, сортовые особенности, действие условий среды.

В период лаг-фазы происходят и процессы, предшествующие видимому росту (синтез белков, ДНК и РНК, фитогормонов, ферментов). У разных растений лаг-фаза прорастающего семени может длиться от нескольких часов до нескольких месяцев, что связано с отсутствием или избытком в семени определенных фитогормонов, физиологической незрелостью зародыша, обеспеченностью семян необходимой температурой, водой, кислородом и др.

Рис. 26. Большая кривая роста

Вторая и третья фазы кривой связаны с быстрым растяжением клеток, формированием тканей и органов, усилением межтканевых и межорганных взаимоотношений. Во время второй фазы идет активный синтез фитогормонов и пластических веществ. Замедление ростовых процессов в третьей фазе роста объясняется внутренними (старение организма или органа, накопление ингибиторов и др.) и внешними факторами. Четвертая — стационарная фаза (окончание ростовых процессов) — это генетически предопределенное состояние.

Для многолетних трав, плодовых деревьев и кустарников характерны затухание роста к осени и его возобновление весной следующего года. Сигмовидные кривые повторяются ежегодно. Закон большого периода роста отражает течение во времени большинства физиологических процессов (фотосинтез и дыхание, поглощение воды и элементов минерального питания и др.).

Знание оптимальных кривых роста конкретного вида и сорта растений позволяет обоснованно проводить агротехнические мероприятия, получать высокие экономически выгодные урожаи сельскохозяйственных культур в защищенном и открытом грунте. В коммерческих теплицах дорогостоящими факторами — светом‚ влагой‚ теплом — растения следует обеспечивать в достаточном количестве‚ прежде всего‚ в период их интенсивного роста. На скорость и продолжительность фаз роста можно влиять хирургическими (удаление генеративных органов, боковых побегов, корней, скашивание), химическими (обработка регуляторами роста) и другими методами.