Условия внешней среды и их влияние на рост и развитие растений
Рост и развитие растений тесно связаны с условиями внешней среды. Основными из внешних факторов являются тепло, свет, влага, воздух и питательные вещества. Все они равнозначны и ни один из них нельзя заменить другим. Поэтому необходимо знать роль каждого фактора в жизни овощных и плодовых культур, чтобы иметь возможность управлять ими.
Тепло. Все растения для своего нормального роста, развития и формирования продуктивной части требуют определенный температурный режим. По требованиям к теплу их делят на очень требовательные, среднетребовательные и менее требовательные.
Из овощных культур наиболее требовательны к теплу арбуз, дыня, баклажаны, перец, огурцы, помидоры, тыква, физалис, кабачки, патиссоны, фасоль, кукуруза. Прорастание семян этих культур начинается при температуре 13–14°, а при длительном понижении ниже 10–12° рост и развитие этих культур приостанавливается, а при заморозках они погибают. Наиболее благоприятная температура для их роста, развития и плодоношения находится в пределах 20–30°.
Менее требовательны к теплу картофель, капуста всех видов, корнеплоды, лук репчатый, чеснок, салат, шпинат, горох, бобы, многие пряно-вкусовые растения. Семена их прорастают при температуре ниже 10°. Эти культуры хорошо растут, развиваются и формируют продуктивную часть при температуре 17–20°.
К зимостойким овощным растениям относят многолетние виды лука, хрен, ревень, щавель и некоторые другие. Рост их начинается при температуре 1–2°, в период вегетации они переносят заморозки до -10°, и, находясь в состоянии покоя, они безболезненно перезимовывают в открытом грунте.
Среди плодовых и ягодных культур наиболее теплолюбивы виноград, персик, абрикос, грецкий орех, цитрусовые; среднетребовательны черешня, груша, слива, вишня, яблоня и менее требовательны крыжовник, смородина, малина, земляника, облепиха. Важное значение имеет также и продолжительность теплого периода, и изменение температурного режима как в течение вегетации, так и в период вынужденного зимнего покоя.
Так, если начальный рост корней у большинства плодовых культур начинается при 4–7°, то для более активного их роста требуется температура 8–20°, если набухание почек у яблони и других растений начинается при 5°, то для их распускания и роста побегов требуется уже 10°, а для нормального цветения и оплодотворения — 15–20°.
При низкой температуре в период цветения распустившиеся цветки не опыляются, а пыльца, попавшая на рыльце пестика, не прорастает и оплодотворения не происходит. Значительно различаются плодовые деревья и по морозостойкости как в пределах различных видов, так и в пределах сортов. Опасны для плодовых растений очень низкие температуры зимой. Наиболее чувствительна к морозам корневая система. Корни карликовых подвоев яблони, а также земляники погибают при -8–10°. Особенно страдает корневая система в бесснежные зимы, а также после засушливых лета и осени.
При сильных морозах особенно повреждаются кора и древесина в развилках деревьев и у основания штамбов. Очень опасны и значительные перепады температур в конце зимы: ночью -10–20°, днем +5–10.
Значительно различаются культуры и сорта и по жаростойкости. При очень высоких температурах многие растения приостанавливают свой рост, особенно формирование продуктивных органов, так, например, при температуре выше 29° клубнеобразование у картофеля полностью приостанавливается.
Свет. Солнечный свет, в естественных условиях открытого грунта, как известно, единственный источник энергии, обеспечивающий фотосинтез. Только при наличии света листья вегетирующих растений осуществляют синтез органических веществ. Садовые растения по-разному реагируют на освещенность: одни нуждаются в интенсивном освещении и плохо растут и резко снижают урожай при недостатке света (черешня), другие — теневыносливы (актинидия).
Овощные культуры делят на растения короткого (грунтовые огурцы, помидоры, перец, баклажаны, арбузы и другие тыквенные) и длинного дня (капуста, лук, чеснок, корнеплоды, тепличные сорта огурцов). Для более быстрого роста и развития первым необходима длина дня менее 12 часов, при хорошем освещении, а вторым — более 12 часов и они выносят частичное затенение.
Искусственно укорачивая или удлиняя световой день, можно получить более высокие урожаи некоторых овощных культур и продукцию лучшего качества. В естественных условиях достигают этого, регулируя сроки посадки. В закрытом грунте длину дня можно изменять с помощью искусственного освещения.
Вода. Составляет 70–95 % сырой массы растений. На создание всех органов растений требуется огромное количество воды — до 300–800 кг воды на 1 кг сухого вещества.
Основной источник воды для растения — почвенная влага. Оптимальная влажность для роста и развития плодовых и овощных растений находится в пределах 65–80 % полной влагоемкости. Такая влажность почвы может быть обеспечена при годовом количестве осадков 600–700 мм.
Ростовская область расположена в основном в зоне неустойчивого и недостаточного увлажнения. Осадков выпадает от 320 мм на востоке до 510 мм на юго-западе, но по годам они распределяются крайне неравномерно. Почти ежегодно имеет место длительный бездождный период (1,5–2 месяца) который усугубляется низкой влажностью воздуха и суховееями.
Недостаток осадков создает определенные трудности при выращивании ряда овощных, ягодных и плодовых культур, и получение достаточно высоких урожаев возможно только в условиях орошения.
К наиболее влаголюбивым культурам относятся: картофель, огурцы, баклажаны, капуста, земляника и некоторые другие. Наиболее чувствительны растения к недостатку влаги в период прорастания семян и в рассадный период. Взрослые растения можно поливать более редко, но обильно, чтобы промочить основную массу корневой системы. Полив должен быть регулярным, так как большие перерывы в поливе приводят к израстанию клубней и корнеплодов, растрескиванию плодов помидоров, кочанов капусты, отчего потребительские качества их резко ухудшаются.
Все теплолюбивые овощные культуры (особенно огурцы и помидоры) надо поливать теплой водой (20–25°). Полив холодной водой (6–10°) приводит к заболеванию растений.
Длительный вегетационный период (230–260 дней), достаточное количество тепла и плодородные почвы позволяют выращивать на приусадебных участках и в коллективных садах высокие урожаи большинства овощных, плодовых и ягодных культур, в том числе и таких теплолюбивых, как помидоры, перец, баклажаны, арбузы, дыни, виноград, абрикосы и другие.