23. Влияние климатических факторов и условий выращивания на химический состав масленичных культур, клубней картофеля, корнеплодов и овощных культур.

Условия выращивания масличных культур оказывают очень сильное влияние на обмен веществ и химический состав их семян, и прежде всего на синтез жиров и белков в семенах. Количество жира в семенах в зависимости от условий выращивания резко меняется.

Изменчивость содержания жиров в семенах в зависимости от условий выращивания (в %): подсолнечник (ядро) - 36,4-67,8, хлопчатник (семена) -17,-29,1, лен (семена) -18,5-49,5, соя (семена) - 12,8-28, мак (семена) - 38,8-57. Количество жиров в семенах в зависимости от почвенных условий, внесения удобрений, условий увлажнения, агротехники может изменятся в 1,5-2 раза.

На количество и качество жиров в семенах большое влияние оказывают условия увлажнения и температура в течение всего вегетационного периода. При выращивании масличных культур в условиях низкой температуры и повышении влажности в семенах накапливается больше жиров с повышенными йодными числами, чем при возделывании тех же культур в условиях более высокой температуры и меньшей влажности почвы.

На количество и качество жиров в семенах масличных культур большое влияние оказывают удобрения. Жиры в растениях образуются из углеводов, и в семенах между содержанием белков и жиров бывает обратная зависимость: при большем содержании жиров количество белка в семенах уменьшается и наоборот. Поэтому для увеличения количества жиров в семенах необходимо создавать такие условия питания растений, которые способствуют накоплению углеводов и уменьшению содержания белков.

На повышение масличности семян большое влияние оказывают фосфорные и калийные удобрения. При внесении этих удобрений содержание жиров в семенах обычно повышается на 2-3%. Азотные удобрения усиливают синтез белков, в результате чего количество белков в семенах повышается, а содержание жиров снижается. Однако не следует полагать, что азотные удобрения не нужны при выращивании масличных культур. При недостатке азота наблюдается слабый рост растений и недостаточное развитие ассимиляционной поверхности, в результате чего в период созревания в растениях образуется мало углеводов, урожай бывает пониженный, с малым количеством жира в семенах. Поэтому на почвах с малым количеством подвижного азота надо вносить умеренные дозы азотных удобрений.

Для нормального роста и развития растения необходимо обеспечить светом, теплом, влагой и питательными элементами. Эти основные факторы внешней среды равнозначны, но не взаимозаменяемы. Кроме тогр, изменение одного фактора сильно изменяет воздействие на растение других, что следует учитывать при возделывании овощей.

Овощные культуры и корнеплоды

Световой режим. Свет — основной источник энергии, расходуемой на синтез органического вещества в листьях. От его интенсивности и состава зависит также образование хлорофилла, витаминов, ферментов и других веществ, играющих важную роль в жизни растений.

Особенно важна для растений видимая часть солнечной радиации (с длиной волны 380—710 нм), которую называют фотосинтетически активной радиацией (ФАР). Именно ее интенсивность и определяет урожайность овощных культур.

Воздушно-газовый режим. На рост, развитие и плодоношение овощных культур большое влияние оказывает также и количественный состав воздуха.

Углекислый газ — основной источник, за счет которого растения формируют свой урожай. В сухом веществе растений содержится в среднем 45% углерода. Однако находящейся в атмосфере углекислоты (до 0,03% по объему) недостаточно для активной ассимиляции и нормального протекания фотосинтеза растений. Дополнительным источником углекислого газа служит почва. Так, старая огородная почва ежечасно выделяет в воздух 1 —2 г С02 на 1 м2 площади. Причем на долю углерода, поступающего из почвы, приходится около четверти общего количества С02, потребляемого растениями. Поэтому подкормка овощных культур угольной кислотой способствует повышению урожая, а в ряде случаев ускоряет цветение растений, образование женских цветков, развитие листовой поверхности и т. д.

От температуры зависят жизненно важные процессы, протекающие в растениях: усвоение углекислого газа (фотосинтез), поступление воды, поглощение питательных веществ из почвы, дыхание, испарение воды (транспирация), передвижение питательных веществ от корней к листьям, почкам и плодам, а также пластических веществ от листьев к корням.

По требовательности к теплу овощные растения делят на пять групп: – морозо- и зимостойкие — многолетние луки, щавель, ревень, спаржа, хрен, любисток, эстрагон. У растений этой группы рост начинается при температуре 1 °С, но наиболее энергично идет при 15—20 °С. Вегетирующие растения могут выдерживать кратковременные заморозки до 8— 10 °С. Находясь в состоянии покоя, они успешно переносят и зимние морозы, особенно при наличии снежного покрова; – холодостойкие — капуста, все корнеплодные растения, салат, укроп, шпинат, репчатый лук, овощной горох, бобы и др. Семена холодостойких культур прорастают при 2—5 °С. Наилучшая температура для их роста 15—20 °С. Температура воздуха выше 25 °С угнетает растения, а при 30— 32 °С прекращается их рост; – умеренно холодостойкие — картофель. Для его роста требуется температура 15—20°С, при 8—10°С рост приостанавливается. Надземная часть растений погибает при нулевой температуре; – теплолюбивые — огурец, кабачок, томат, перец, баклажан. Семена их начинают прорастать при 12—15 °С, оптимальная температура для роста и развития растений 20—28 °С. При температуре ниже 15 °С и выше 30 °С рост прекращается. Снижение температуры ниже нуля приводит к гибели растений;

жаростойкие — арбуз, дыня, тыква. Рост и развитие растений идут нормально не только при температуре, оптимальной для теплолюбивых растений, но и выше — при 40 °С.

Водный режим. Вода играет важную роль в жизни растений. Она поддерживает в них необходимый обмен веществ, входит в состав протоплазмы, клеточных оболочек и других органов, обусловливает внутреннее напряжение клеток (тургор). При недостатке воды тургор ослабляется, и растения увядают. С помощью воды осуществляется передвижение питательных веществ, а благодаря испарению влаги (транспирации) происходит регулирование температуры растения.

Требовательность овощных культур к почвенной влаге зависит от особенностей развития корневой системы. Наиболее нуждаются в воде огурец, шпинат, капуста, редис, у которых корневая система слабо развита и находится в поверхностных горизонтах почвы, а испаряющая поверхность листьев велика. Например, у огурца масса листьев больше массы корней в 25 раз, у томата — в 15, у капусты — в 11 раз.

Корнеплодные растения развивают глубоко проникающую и широко распространяющуюся в радиальном направлении корневую систему. Благодаря этому они могут добывать воду из большого объема почвы, вместе с тем некоторые из них имеют большую листовую поверхность и расходуют много воды на испарение (свекла, катран, брюква).

Питательный режим. Овощные культуры выносят из почвы, особенно в период бутонизации, цветения и плодоношения, значительное количество питательных веществ. Как правило, больше всего они поглощают калия и азота и сравнительно меньше фосфора. Довольно велика потребность овощных культур в кальции. Много питательных веществ берут из почвы среднепоздние и поздние сорта овощей. Значительным выносом азота, калия и фосфора отличаются капуста, брюква, свекла, морковь. К растениям со средним потреблением питательных веществ относятся томат, лук, чеснок, салат, шпинат. Меньше всего питательных веществ на центнер урожая потребляют редис и огурец.

Вынос питательных веществ во многом зависит от величины урожая, погодных и других условий выращивания: температуры воздуха и почвы, освещенности и т. д. На холодных почвах в растения поступает мало фосфора, и в это время их нужно подкармливать фосфорсодержащими удобрениями.

Недостаток в почве какого-либо питательного элемента отражается на внешнем виде растений.

Ниже приводятся основные признаки, позволяющие определять недостаток того или иного элемента в питании растений: – бледно-зеленая окраска или пожелтение листьев (оранжевая и красная у капусты и брюквы), уменьшение их размера, раннее омертвление и опадение, ускоренное созревание плодов и семян — азота; – темно-зеленая, голубоватая окраска листьев, появление красных, пурпурных оттенков, темный, почти черный цвет по краям засыхающих нижних листьев, задержка цветения и созревания, угнетенный рост и мелкие размеры молодых листьев — фосфора; – пожелтение, побурение и отмирание тканей и закручивание, морщинистость листьев — калия; – бледно-зеленая окраска листьев без отмирания тканей, мелколистность, жесткие стебли — серы; – посветление листьев, связанное с недостаточным образованием хлорофилла, изменение зеленой окраски листьев на желтую, красную, фиолетовую у краев и между жилками — магния; – повреждение и отмирание верхушечных почек и корней (появление вершинной гнили на плодах томата) — кальция; – появление равномерного хлороза между жилками листа, бледно-зеленая и желтая окраска листьев без отмирания ткани — железа; – отмирание верхушечных почек, корешков и листьев, слабое цветение, опадание завязи, мало или совсем не образуются семена и плоды, уродуется их форма, посветление верхушечных листьев — бора; – хлороз листьев, преимущественно молодых, чаще у растений салата и шпината на торфяных почвах,— меди. Недостаток азота может наблюдаться в отдельные периоды роста растений на всех типах почв, особенно весной. На кислых суглинистых и глинистых дерново-подзолистых почвах и красноземах растения чаще страдают от недостатка фосфора, на пойменных и торфяных, а также на легких песчаных, супесчаных — калия.