Вопрос 6

Рост — это процесс образования клеток, тканей, органов, сопровождающийся увеличением размера, объема и массы растений. У растений идет формирование новых почек, листьев, побегов. При этом увеличиваются высота растений, толщина листьев, побегов. Иногда ростовые процессы протекают незаметно, например при хранении, когда у растений происходит процесс новообразования и дифференциации почек. В течение своей жизни растения проходят 10 фаз роста и развития.

Первая фаза — покоящееся семя, у которого сильно замедлены процессы жизнедеятельности.Вторая фаза — набухание семени, которое активно поглощает влагу, рно увеличивается в объеме, в нем начинается активная деятельность ферментов, которые превращают сложные органические запасные питательные вещества в простые, доступные для зародыша. При этом идет процесс дыхания, поэтому семена нуждаются в доступе кислорода.Третья фаза — прорастание семени. Начинает функционировать зародыш, образуется корешок, выходящий за пределы семенной оболочки. Прорастание происходит при определенной температуре. Семена редиса, салата, моркови, брюквы и других холодостойких растений прорастают при температуре 2...5°С; фасоли, сахарной кукурузы, клубни картофеля— при 8... 10 °С; огурца, кабачка, тыквы — при 12...15°С; дыни, арбуза, баклажана — при 16... 17 °С. При недостатке тепла набухшие семена не прорастают и могут загнить.Четвертая фаза — всходы. Над поверхностью почвы появляются семядольные листочки. К этому времени запасы питательных веществ, находившиеся в семени, истощаются. Растение переходит на самостоятельное питание: листья усваивают углекислый газ из воздуха, а корни поглощают питательные вещества из почвы. Для успешной жизнедеятельности растению необходим комплекс условий — наличие влаги, воздуха, питательных веществ и света. В этой фазе определяющее значение имеет достаточная освещенность. При недостатке света растение может погибнуть.Пятая фаза — рост листьев и корней. В этой фазе растение развивает мощную корневую систему и листовую поверхность, благодаря интенсивной деятельности которых происходит накопление питательных веществ в продуктовых органах вегетативного характера: корнеплодах, клубнях, луковицах, кочанах и др. Плодовые овощные растения в этот период накапливают в листьях и стеблях большое количество питательных веществ, необходимых для формирования генеративных органов.Шестая фаза — рост стебля и боковых ответвлений. На их рост растение расходует большое количество питательных веществ, накопленных в продуктовых органах, а также образующихся в результате фотосинтеза и усвоения питательных веществ из почвы.Образование стеблей и их ответвлений у плодовых овощных растений происходит одновременно с усиленным формированием ассимиляционного аппарата. Двулетние и многолетние овощные растения переходят к шестой фазе на второй год жизни, однолетние — в первый год.У двулетних растений иногда наблюдается образование цветоносных стеблей в первый год жизни (стеблевание). То же может происходить и у однолетних растений, формирующих стебли еще до образования продуктовых органов (редис, салат, шпинат). Такие растения называют «выскочками».Седьмая фаза — бутонизация, когда на растении образуются бутоны. В эту фазу происходит активный рост стеблей и листьев на появляющихся стеблях.Восьмая фаза — цветение. Наступает после распускания бутонов. К этому времени процесс образования листьев и корней постепенно затухает. Происходит опыление цветков. После оплодотворения семяпочек лепестки цветков усыхают или опадают. У многих растений (огурец, тыква, арбуз, дыня, кабачок и др.) цветки опыляются пчелами.Девятая фаза — рост плодов; характеризуется увеличением размера плодов вследствие разрастания оплодотворенной завязи. Одновременно с ростом плодов в них происходят формирование семян и накопление питательных веществ. К  концу  фазы   плоды  достигают   максимальных  размеров.Десятая фаза — созревание плодов. При прохождении этой фазы плоды не увеличиваются в размерах, но в них происходят глубокие физиологические процессы. Семена приобретают характерную окраску и достигают полной спелости.В зависимости от продолжительности периода индивидуальной жизни растения делят на три группы:1.   Однолетние растения, у которых жизненные процессы от посева семян до формирования новых семян протекают за один год, после чего они отмирают. К этой группе относятся все растения из группы плодовых, а также салат, шпинат, редис, цветная и пекинская капуста, укроп и др.

2.   Двулетние овощные растения — в первый год формируют розетку листьев и вегетативные продуктовые органы (корнеплоды,    клубни,   луковицы,    кочаны,    стеблеплоды). Образование  цветоносных побегов,  плодов и семян у них происходит  на  второй  год жизни.  Для  этого  продуктовые органы,    или    маточники,    вместе    с    корнями    сохраняют в течение зимы в хранилищах или буртах, а на следующий год высаживают в поле. К двулетним культурам относятся белокочанная, савой-ская, брюссельская капуста, морковь, петрушка, сельдерей, репа, редька, брюква, свекла и др.

3.   Многолетние овощные растения — в первый год жизни формируют мощную корневую систему и листовую розетку. Образование продуктовых органов и семян у них происходит на    второй    или    третий    годы    жизни    и    продолжается в течение нескольких лет. К группе многолетних относятся щавель, ревень, спаржа, хрен, лук батун и др.

Деление овощных растений на однолетние, двулетние и многолетние носит условный характер. Если на родине (место происхождения растения) такие растения, как томат, перец, базилик, майоран, являются многолетними, то у нас они типичные однолетние растения.Продолжительность жизни для некоторых видов является сортовым признаком. Например, большинство сортов редьки относится к двулетним, а сорта Ремо, Штутгартская, Одесская 5 образуют семена в первый год жизни и поэтому их следует считать однолетними.Активная жизнедеятельность овощных растений, протекающая в летний период, сменяется переходом в состояние покоя при наступлении холодной погоды и сокращении длины светового дня. При этом жизненные процессы (дыхание, фотосинтез, транспирация, или испарение воды листьями) постепенно затухают. При переходе в состояние покоя в клетках происходят глубокие изменения: уменьшается количество влаги, протоплазма клеток становится более вязкой, простые органические вещества превращаются в более сложные и откладываются в запас и т. д. Способность растений переходить в состояние покоя позволяет им переносить неблагоприятные условия, складывающиеся при смене времен года.Однолетние овощные растения переходят в состояние покоя при созревании семян, из которых при благоприятных условиях могут сформироваться новые растения. Двулетние растения способны переходить в состояние покоя также и после образования органов запаса — корнеплодов, клубней, луковиц, корневищ, кочанов, которые являются продуктовыми органами (овощами).При глубоком покое растения не могут вегетировать даже при благоприятных условиях. Например, у картофеля глазки не пробуждаются, если клубни сразу после выкопки посадить в теплицу, в течение трех-четырех месяцев. В хранилище клубни приобретают способность к прорастанию в январе — марте, но не прорастают вследствие низкой температуры. Период, когда растения способны к прорастанию, но условия этому не благоприятствуют, принято называть периодом вынужденного покоя.Человек с помощью агротехники или воздействуя на растения химическими веществами может управлять процессами перехода в состояние покоя или выхода из него. Для ускорения перехода в состояние покоя прекращают поливы, уменьшают азотное питание, подрезают корневую систему. Для вывода растений из состояния покоя применяют теплые ванны (40 °С) для луковиц репчатого лука при выгонке на зеленый лист; клубни картофеля обрабатывают растворами химических веществ (тиомочевина, этиленхлоргидрин, роданистый натрий), воздействуют стимуляторами роста»— гетероауксином, гиббереллином, этрелом. Необходимость быстрейшего выхода растений из состояния покоя бывает при выращивании семян у двулетних растений. С этой целью маточники прикапывают на утепленных площадках за 15—20 дней до высадки на постоянное место. Применяя подращивание маточников, можно добиться созревания семян у растений с длинным вегетационным периодом.

Для перехода растений к образованию плодов и семян в точках роста должны произойти качественные изменения.

Ведущими факторами, определяющими эти изменения, являются тепло и свет.

Под воздействием тепла растения проходят температурную стадию, называемую чаще всего яровизацией. Она начинается после прорастания семени.

У холодостойких растений (капуста, салат, все корнеплодные растения, шпинат и др.) яровизация протекает при температуре 1...5°С, у репчатого лука — при 2...18°С. Чтобы ускорить формирование плодов и семян у этих растений, маточники в течение определенного времени необходимо хранить при указанной температуре. Если же таких условий не будет, растения не перейдут к образованию стеблей, цветков и семян. Это свойство растений используют при вегетативном размножении репчатого лука. С этой целью луковицы, предназначенные для посадки, хранят при температуре, при которой процесс яровизации пройти не может (—1... + 1 °С или выше 18 °С).

У теплолюбивых культур (огурец, томат, фасоль) яровизация протекает при температуре, которая является благоприятной для роста.

Вторая стадия развития называется световой. Это реакция растений на продолжительность светлого и темного периодов суток. Растения, которые быстро развиваются, т. е. переходят к формированию органов плодоношения при световом дне более 12 часов, называются растениями длинного дня. К ним относятся салат, все корнеплодные растения, капуста, шпинат и др. При выращивании в условиях короткого дня (меньше 12 часов в сутки) образование цветоносных стеблей и стрелок у них задерживается. Это часто можно наблюдать при выращивании редиса, салата, шпината в парниках, укрываемых на ночь матами, что искусственно сокращает световой день до 8—10 часов. Такая же картина наблюдается при выращивании редиса в осенний период в Закавказье, где температура в этот период благоприятная для роста растений, а световой день короткий.

По отношению к длине дня существует группа нейтральных растений, которые не реагируют на длину светового периода. По данным некоторых авторов, к группе нейтральных растений относятся арбуз и баклажан.

Продолжительность прохождения стадийных изменений у растений бывает различная. У короткостадийных изменения происходят за 6—10 (салат, редис, шпинат), у длинно-стадийных— за 120 и более суток (морковь, петрушка, сельдерей, поздние сорта капусты, брюква и др.). Промежуточное положение занимают столовая свекла, репчатый лук, репа, редька и др.

Продолжительность вегетационного периода, сроки наступления цветения и плодоношения у однолетних, двулетних и многолетних растений зависят от скорости прохождения ими отдельных периодов роста и развития. Изменяя почвенно-климатические условия и способы культуры, можно удлинять или укорачивать жизнь растений.

Влиянием продолжительности температурной и световой стадий объясняется образование цветоносных стеблей (стеблевания) у двулетних растений в первый год их выращивания, а также задержка появления цветоносов при семеноводстве двулетних овощных растений после высадки маточных растений в поле. Понимание биологической сущности процессов, протекающих в растениях, позволяет овощеводу управлять ростом и развитием растений.

Рост и развитие проходят одновременно, но с различной скоростью.

Соотношение между ростом и развитием овощных растений проявляется по-разному. Здесь может быть четыре случая:

1.   Быстрый рост и быстрое развитие. Наблюдаются обычно у овощных растений из группы плодовых, когда растения быстро развивают вегетативную массу и переходят к плодоношению.

2.   Быстрый рост и медленное развитие. Необходимы при выращивании продуктового органа вегетативного характера (корнеплод, луковица, стеблеплод и т. д.).

3.   Медленный рост и быстрое развитие.  Наблюдаются при неблагоприятных условиях, например при засухе. Растения,   не   сформировав   продуктового   органа,   переходят   к стеблеванию.

4.   Медленный рост и медленное развитие. Такие условия создают при консервации рассады, когда ее содержат в теплицах до наступления более благоприятных условий освещения   при   пониженной   температуре   и   ограниченном   водоснабжении.

Требования овощных растений к условиям произрастания. Для нормального роста и развития растения необходимо обеспечить теплом, светом, влагой и питательными элементами. Продуктивность овощных культур зависит от наличия всех перечисленных факторов, но на каждом этапе жизненного цикла растения определяющим является тот, который находится в минимуме, и недостаток которого будет определять величину урожайности.