Фактори зовнішнього середовища в життєдіяльності декоративних рослин

Еволюція рослин протікала в певних умовах зовнішнього середовища в результаті сформувались специфічні ознаки і властивості видів. Найбільш чітко вони виражені у відповідних життєвих формах. Але однак ознаки виду, які характеризують зовнішній вигляд рослини (фенотип), досить пластичні. Рослинні організми мають різні можливості реалізації своєї спадковості в онтогенезі при взаємодії генотипу в умовах оточуючого середовища. У зв’язку з цим особливості прояву генотипом своїх властивостей доцільно виразити відомою формулою Вагнера і Мітчелла: «Фенотип є продукт середовища і генотипу».

Особливості прояву фенотипу в зв’язку з умовами росту особливо важливо приймати до відома в декоративному садівництві, оскільки це визначає привабливість рослин. Фактори зовнішнього середовища суттєво впливають на розмір і форму крони, розмір і забарвлення різних органів рослин і на інші ознаки.

Взаємодія декоративних рослин і факторів зовнішнього середовища багатогранна.

Серед факторів зовнішнього середовища найбільше значення для життєдіяльності рослин мають світло, тепло, повітря, волога, умови ґрунтового живлення. У відкритому ґрунті, не всі фактори в однаковій мірі піддаються регулюванню. Так, температурний і світловий режими обумовлені природним середовищем, які складаються у відповідних географічних і кліматичних зонах.

Світло. В залежності від того, в яких екологічних умовах, проходив філогенез рослин, виникли і відповідні життєві форми – від трав'янистих до кущів і дерев.

Світловий режим сільськогосподарських рослин характеризується довжиною освітлення (довжина дня) і кількістю світла, яке виражається фізіологічною радіацією (350–750нм) або фотосинтетично активною радіацією ФАР (380–710нм). Реакцію рослин на довжину освітлення називають фотоперіодизмом. З просуванням з півдня на північ, тобто із збільшенням довжини освітлення, краще ростуть і розвиваються ті рослини, філогенез яких проходив в умовах довгого дня. Південні екотипи навпаки, краще розвиваються при більш короткому дні. В результаті виникла фізіологічна класифікація – рослини короткого і довгого дня. Але є і нейт- ральні види, які успішно ростуть як при короткому, так і при довгому дні.

Фотоперіодичну реакцію важливо враховувати при вирощуванні декоративних рослин, оскільки від цього залежить не тільки їх зовнішній вигляд, але і темпи розвитку. Так наприклад, в умовах короткого дня сальвія закладає квітки на висоті 8-13-го вузла, а в умовах довгого – не нижче 16-го вузла. До рослин короткого дня відносяться амарант, жоржина, канна, космос, настурція, пуансетія, хризантеми, сальвія і інші. Довгого дня рослини: айстри, фіалки, гіпсофіла, гладіолус, гортензія, дельфініум. Нейтрального дня види – аспарагус, тюльпан, лілія, нарцис, пеларгонія, цикламен, цинія.

Регулюючи довжину освітлення, можна впливати на ріст і розвиток декоративних рослин. В природних умовах (сади, парки, квітники), цей фактор практично не піддається контролю. Але в штучних умовах (в оранжереях, теплицях) значення його має велике практичне значення. Це відноситься до вигонки квіткових рослин в закритому грунті.

Неоднакове відношення декоративних рослин і до інтенсивності освітлення, за цією ознакою вони діляться на види.

Світлолюбиві – які ростуть і розвиваються тільки при високій інтенсивності світла. В цю групу входить більшість квіткових рослин, багато листяних деревних рослин, а із хвойних – модрина і сосна.

Тінелюбиві задовольняються розвитком при неповному освітленні, в затіненні. Повне освітлення часто приводить до пригнічення росту і зниження їх декоративності. В цю групу входять ялина, ялівці і інші деревовидні рослини. Тінелюбиві види добре ростуть в нижньому ярусі лісового фітоценозу, це папороть і деякі види кущів, а також монстера, аспідистра, тис і інші.

Тіневитривалі види належать до нейтральних по відношенню до інтенсивності світла рослин – вони успішно ростуть як при повному освітленні, так і у відносному затемненні. В цю групу входить більшість кущів, липа, горобина, аквілегія, незабудка, астильба.

Тепло. Тепловий режим повітряний і ґрунтовий – один із ведучих факторів росту і розвитку рослин. Правильне розміщення декоративних рослин неможливе без врахування їх вимог до температури. При цьому слід мати на увазі не тільки загальну кількість тепла, яке необхідне для нормального росту і розвитку, але і стійкість декоративних рослин до мінусових (зимостійкість) і високій плюсовій (жаростійкість) температурі.

Існує великий вибір різноманітних екотипів декоративних культур, що полегшує вибір для різних кліматичних зон.

Відношення декоративних культур до тепла визначається двома факторами: довжиною вегетаційного періоду і режимом температури. Більш теплолюбні види і сорти вимагають і більш довгого вегетаційного періоду. Але при цьому важливо врахувати режим температури на протязі вегетації, оскільки від цього залежать темпи росту і розвитку рослин. Більшість видів декоративних рослин помірних широт успішно ростуть в регіонах із сумою активних температур (вище 10ºС) 2500-3000ºС.

Вимоги декоративних культур до температурного режиму змінюються на протязі вегетаційного періоду. Більшість рослин найбільш вимогливі до тепла в період квітування і розвитку насіння, а також в період закладання квіткових бруньок у деревних рослин. Особливо практичне значення це має для класифікації деревних видів і для рослин, які розмножуються насінням.

За відношенням декоративних культур до тепла залежать особливості їх вирощування – у відкритому або захищеному (оранжерейному) ґрунті.

В групу рослин відкритого ґрунту входять перш за все деревні види, а також багато трав'янистих квіткових рослин (причому серед останніх багато південних екотипів – субтропічних і навіть тропічних).

Серед рослин відкритого ґрунту виділяють теплолюбні, холодостійкі і зимостійкі види. Теплолюбиві рослини в період вегетації не витримують навіть короткочасного зниження температур доби.

и до 1 - 2ºС. Багато із цих рослин на протязі зими тримають в теплицях і тільки літом переносять у відкритий грунт. Зазвичай вони належать до тропічних видів.

Холодостійські види здатні без пошкоджень переносити короткочасне зниження температури до 1 - 2ºС. В цю групу входять однорічні, дворічні, а також зимуючі багаторічники.

До зимостійких видів декоративних рослин відносять зимуючі деревні породи, надземна система (крона) яких не вимагає спеціального укриття (захисту) від негативної дії мінусових температур.

Оранжерейні рослини по відношенню до температурного режиму в зимовий час поділяють на наступні групи: рослини холодних, теплих оранжерей і теплиць з помірною температурою. Рослини першої групи вирощують в теплицях, температура в яких, в зимовий період, не перевищує 3 - 7ºС. Більш висока температура стимулює ростові процеси, що необхідно, оскільки для нормального розвитку рослин недостатньо світла (лаврові, герань, рододендрон, фукція).

Рослини теплих оранжерей необхідно утримувати при температурі не нижче 15 - 25ºС (орхідеї, ананас, фікус, багато папороті і ін.). Рослини теплиць з помірною температурою утримують при температурі не нижче 8 - 15ºС, оскільки подальше зниження її може пригнічувати рослини (кімнатні жасмини, кавове дерево, альтернантера, деякі кактуси).

Неоднакове відношення до тепла оранжерейних рослин і у весняно-літній час. Тропічні і субтропічні рослини краще ростуть при температурі вище 20ºС.

Ріст і розвиток декоративних рослин залежить і від температури ґрунту. У відкритому грунті тепловий режим ґрунту можна успішно регулювати агротехнічними прийомами. Найбільш ефективним використання мульчуючих матеріалів, різних синтетичних плівок. Це дозволяє суттєво оптимізувати тепловий режим ґрунту, що позитивно впливає на розвиток рослин. З цією ж метою можна використовувати і органічні добрива.

Філогенез багатьох видів декоративних рослин проходив в помірних широтах, де тепловий режим на протязі року коливається. В цих умовах у рослин спадково закріпився відповідний ритм росту і розвитку. Важлива властивість цього ритму – стан так званого спокою пристосування рослин до несприятливих факторів середовища, в першу чергу до зими.

Нормальний хід процесів росту і розвитку у зимуючих багатолітників і дволітників можливий тільки при дії пониженої температури (біля 0ºС). Цей вплив необхідний для входження рослин в стан спокою, після якого вони набувають здатність до нормального росту і розвитку на протязі вегетаційного періоду.

Без дії пониженої температури ці рослини залишаються у стані глибокого органічного спокою, тобто не ростуть при наявності необхідних сприятливих умов. Так наприклад неможна використовувати для вигонки цибулини тюльпанів, нарцисів без попередньої витримки їх при відповідній температурі. Теж саме відноситься і до вигонки кущових рослин – троянд, бузку і інші.

Стійкість рослин до несприятливих факторів в осінньо-зимово-весняний час характеризується такими поняттями як зимостійкість і морозостійкість.

Морозостійкість – це здатність рослин витримувати вплив низьких мінусових температур. Зимостійкість – стійкість рослин до комплексу несприятливих умов в період зимівлі. Зимостійкість це комплексна взаємодія рослинного організму і факторів оточуючого середовища.

Стійкість рослин до мінусових температур залежить не тільки від температурного режиму, але і від умов освітлення, кількості атмосферних опадів і їх розподілу на протязі вегетаційного періоду. Від цих факторів залежить не тільки загальний розвиток декоративних рослин але і своєчасне закінчення їх росту, що необхідно для визрівання деревини у зимуючих рослин і проходження процесів загартовування до низьких температур.

Морозостійкість рослин це складна фізіологічна властивість, яка розвивається на протязі всієї вегетації, але особливо сильно – в пізньолітній і осінній періоди. Розвиток морозостійкості проходить поетапно. Перший стан характеризується закінченням видимих ростових процесів і входження рослини в стан спокою. Тільки при такій умові можливе подальше підвищення стійкості рослин до від’ємних температур.

На протязі зими морозостійкість рослин не є постійною. Найбільш висока вона на початку зимового періоду, коли рослини знаходяться у стані глибокого органічного спокою. В середині зими практично всі зимуючі рослини виходять із глибокого органічного спокою при появі відлиг, суттєво втрачають стійкість, тобто проходить зниження загартовування. Але якщо після відлиги температура поступово знижується, рослини знову набувають високу морозостійкість.

Залежність прояву потенційної морозостійкості від факторів зовнішнього середовища дозволяє шукати шляхи її підвищення. На термічний режим і мікроклімат в цілому впливає рельєф, що в немалому ступені визначає характер зимових пошкоджень. Суттєвий вплив має застосування добрив. Так надлишок азоту так як і його недолік, може приводити до ослаблення стійкості, а застосування калію діє позитивно. Рівномірне зволоження ґрунту на протязі вегетації – обов’язкова умова для хорошої підготовки рослин до перезимівлі. Недостатнє зволоження в першій половині літа і багато опадів у другій половині можуть відновити повторний ріст пагонів. В результаті чого рослини своєчасно не увійдуть в стан спокою і не зможуть в певній мірі пройти фази загартовування.

При вирощуванні щеплених декоративних рослин (троянди, бузок) важливе значення має використання морозостійких підщеп. Можна застосувати різну мульчу для захисту кореневої системи від підмерзання. При вирощуванні слабо зимостійких декоративних рослин потрібно влаштувати з укриття на зиму їх надземної частини теплозахисними матеріалами.

Водний режим. Вода – важливий фактор життя рослин. Нормальний ріст і розвиток можливі тільки при достатньому зволожені ґрунту. Більшість декоративних культур краще росте при вологості ґрунту 60 – 80% НВ. Декоративні рослини по вимогливості до води поділяють на наступні групи: гідрофіти вологолюбні рослини, часто з дуже великими листками, навіть до 1,5м в діаметрі (ціперус, вікторія, регіт, водяні лілії); гігрофіти – вологолюбні рослини, які нормально розвиваються в умовах надлишкового зволоження (вільха, антуріум, аспідистра і інші.); мезофіти - найбільш численна група рослин, рівень зволоження ґрунту для яких лежить в межах 70-80% ПВ; ксерофіти – посухостійкі види, філогенез яких проходив в умовах степів, напівпустель та пустель.

Оптимізувати водний режим середовища легко в умовах захищеного грунту (оранжереях), розроблені і застосовуються автоматизовані системи зволоження.

Слід пам’ятати про те, що суттєве пригнічення декоративних рослин спостерігається і при надлишку вологи, особливо велика небезпека при вирощуванні рослин на тяжких ґрунтах і на зниженому рельєфі ґрунту.

Внаслідок перезволоження погіршується повітряний режим ґрунту, зменшується кількість кисню в ґрунті, що веде до відмирання коренів. Внаслідок цього у рослин слабнуть ростові процеси, передчасно опадає листя, рослини можуть всихати або сильно підмерзають в зимовий час.

Повітряний режим – Сприятливий повітряний режим можна створити тільки при достатній аерації ґрунтового середовища. В умовах відкритого ґрунту цього можна досягнути спеціальним передсадивним і після садивним обробітком ґрунту. При закладанні, багаторічних декоративних насаджень (парки, бульвари) бажано проводити глибокий передсадивний обробіток ґрунту (плантаж). Позитивно діє на аерацію ґрунту внесення органічних добрив. А також піскування тяжких ґрунтів. Ці заходи особливо потрібні при закладанні квітників і газонів. Рихлення ґрунту при вирощуванні декоративних рослин – також дуже корисний захід.

Режим живлення. Система удобрення декоративних рослин залежить від типу насаджень. Так для багаторічних насаджень (газони, парки, бульвари, алеї і інші) вона буде суттєво відрізнятись від системи удобрення одно –і дворічних квіткових культур.

При закладанні багаторічних декоративних насаджень особлива увага до передсадивної підготовки ґрунту з одночасним внесенням добрив, особливо органічних (100 – 200т/га – торфоперегнійні, компости).

Також слід внести фосфорно-калійні добрива 1,5 – 2,0т/га. Азотні добрива слід вносити щорічно в невисоких дозах (0,1 – 0,2 т/га).

Можна добрива вносити безпосередньо в процесі посадки декоративних рослин. Використовують хороший компост, торф (10кг/м²) а також фосфорно-калійні добрива (100 – 200г/м²).

Декоративні рослини можуть відчувати нестачу і в мікроелементах. Так, на кислих ґрунтах часто відчувається нестача магнію. Для цього застосовують доломіт або керамзит. На карбонатних ґрунтах доломіт застосовувати неможна – його замінюють сульфатом магнію.

На лужних ґрунтах проявляється нестача заліза, від чого рослини не тільки погано розвиваються, але і втрачають свою декоративність. Для цього потрібно використовувати халати (компегексони).

Система удобрення при вирощуванні одно –і дворічних декоративних культур визначається щорічним переорюванням ґрунту. В зв’язку з цим органічні і мінеральні добрива вносять у менших дозах. Із органічних добрив використовують добре перепрілий компост чи торф, які вносять під основну оранку (30 – 50т/га) один раз в 2 -3 роки. Фосфорно-калійні добрива вносять також під основну оранку (перекопку). Доза добрив 0,2 – 0,3 і 0,1 – 0,2т/га відповідно. Азотні добрива вносять весною або літом у вигляді підживлень (0,15 – 0,25т/га).

Можна також використовувати і зелене добриво. Свіжу рослинну масу заорюють, що значно покращує фізичні і хімічні властивості ґрунту, для цього використовують гірчицю, люпин, дон ник, ріпак, горох, вику, чину.

Декоративні рослини неоднаково відносяться до кислотності ґрунту. Такі рослини, як айстра, агератум, левкої, троянди, хризантеми, смородина золотиста позитивно відносяться до нейтральних ґрунтів. На слабо кислих або близьких до нейтральних ґрунтах успішно ростуть аспарагус, шипшина, квасоля, традесканція, примула, дзвіночки, пеларгонія і інші.

Деякі декоративні рослини добре ростуть на ґрунтах помірної кислотності (рН 4 – 5). До них відносяться азалія, кала, монстера, папороть. Є рослини, які успішно ростуть на кислих ґрунтах: люпин, гортензії, сераделла, магнолія, деякі види лілій. Для нейтралізації надлишкової кислотності ґрунт вапнують.