 Действие на растения различных градиентов
На протяжении вегетации огородные растения постоянно находятся под влиянием различных градиентов внутри и вне своих организмов. Градиенты представляют собой разности параметров, веществ, процессов. Они могут быть температурными, световыми, водными, пищевыми, качественными и другими. При определенных условиях каждый из градиентов оказывает существенное (положительное или отрицательное) влияние на растения. Даже в тепличных условиях отдельные неблагоприятные градиенты могут наносить вред урожайности культур.
Однозначно положительными можно считать суточные (между днем и ночью) перепады световых и температурных величин. При их проявлениях в растениях выработалась ритмика внутренних процессов, прежде всего фотосинтеза и дыхания, а также скорость ростовых процессов.
Немало отрицательных моментов для процессов роста и развития овощных культур создают температурные градиенты между почвой и надземной средой, по глубине корнеобитаемого слоя и по ярусности листьев у высокорослых культур. Используя разные сооружения защищенного грунта, человек старается преодолеть или ослабить эти моменты, чего нельзя сделать для растений в открытом грунте.
Сезонные и суточные колебания температур носят название градиентов во времени; разности температур между почвой и воздухом – градиентов в пространстве. Исторически для всех растений открытого грунта характерно приспособление к отрицательным градиентам почва-воздух. Растениям необходимы обычные (естественные) колебания температур пока они не выходят за пределы нижних и верхних зон оптимальности. Тогда начинаются различные физиологические и биохимические расстройства растительных организмов, имеющие разные по продолжительности, качеству и количеству, обратимости и необратимости последствия, от которых всегда снижаются урожаи. Растительный организм не испытывает особых неудобств при плавном изменении температурных градиентов в любую сторону. Моменты выравнивания градиентов (приближения к нулю разностей температур) в светлое время суток способствуют лучшему фотосинтезу, а в темное – лучшему использованию его продуктов. Разумеется, все это только в пределах общих оптимальных интервалов, присущих каждой культуре. Проследим за изменением температурных градиентов на такой удобной для этого культуре, как взрослые растения огурцов в теплице. Допустим, что температура почвы (грунта) составляет около 20°C и фактически не меняется в течение суток, так как днем листья препятствуют нагреву даже самого верхнего слоя. Температура воздуха и листа была равна грунтовой или чуть ниже ее. Градиента температур не было, а растения чувствовали себя комфортно. С рассветом в солнечный день градиент воздух-грунт начал постепенно становиться положительным. За ним последовал градиент лист-воздух. Но он может быть таким только у верхних листьев, у средних – чуть наметившимся, а у нижних – отсутствующим. При ясном небе после полудня лист стал теплее воздуха на 4...5°C и более у верхних листьев, на 2...3°C – у средних и наметился у листьев нижних. После 15 часов температура воздуха поднялась выше 30°C, соответственно выше стала температура всех ярусов листьев. Если полив растений был произведен вечером (с проветриванием теплицы на ночь) и еще повторен утром, то никаких неприятностей растение за день не испытает. Может не быть даже слабого подвядания отдельных верхних листьев. Достаток влаги в грунте поможет хорошо развитой корневой системе усилить ее поглощение и доставку в листья в нужных для усиленного испарения количествах. Клетки листа не испытают обезвоженности и сохранят тургор.
Опасность для растений представляет высокий положительный градиент воздух-грунт и лист-воздух. Последний может доходить до 10°C. Это возможно при недостатке влаги в грунте и максимальном возрастании испарения ее листьями. Тогда неизбежно сильное завядание верхних листьев (а также части среднего яруса) и полное расстройство жизненных функций растения. Другой опасный случай – отрицательный градиент грунт-воздух. За несколько дней прохладной погоды вслед за воздухом постепенно понизилась температура грунта. Корни перестали работать продуктивно, несмотря на достаток в грунте влаги и элементов питания. Снизилось поглощение фосфора, меньше стало поступать воды к листьям. В любой прохладный, но солнечный день испарение листьями влаги возрастет, а подача ее будет ограничена. Листья снова ожидает завядание, хотя бы слабое. Недостаток фосфора отрицательно скажется на образовании новых завязей и нарастании новых корней. Растениям грозит перерыв в плодоношении. В обоих случаях неблагоприятных градиентов грунт-воздух и лист-воздух растения легче повергнутся инфекционным и физиологическим болезням. Температурные градиенты по глубине (профилю) почвенного слоя могут наносить вред растениям открытого грунта, особенно тем, у которых корни способны располагаться достаточно глубоко. В нижних зонах корневых систем могут быть пониженные температуры вообще и от близкого стояния холодных грунтовых вод. Верхние части почвы подвергаются нагреву под действием солнечных лучей при редком расположении растений. При падении температуры почвы ниже оптимальной приостанавливается или вовсе прекращается поступление в корни воды, что грозит растениям гибелью от обезвоживания. Повышение же температуры почвы в верхней зоне угнетает растения не меньше, чем превышение оптимума температуры воздуха.
Разницы в температурах почвы и воздуха на расстоянии от нижних корней до верхушек растений больше способны нарушать рост и развитие овощей высокорослых, меньше – низкорослых. Заморозки являются экстремальным видом градиентов воздух-почва. По научным данным, биохимические реакции в овощных культурах под действием температурных градиентов сдвигаются в сторону повышения в листьях и корнях растворимых углеводов (сахаров) и зольных элементов. Градиенты внешних параметров среды не действуют в обособлении друг от друга. Повышение или понижение освещенности влечет изменения температуры воздуха, последняя меняет относительную влажность воздуха. Постоянный или продолжительный градиент влажности воздуха в теплице между верхней и нижней зонами растений – условие возникновения гнилей нижних листьев и прикорневых частей у стеблей. Градиентом качества у овощей можно условно назвать разнокачественность семян (капустных, сельдерейных, луковых семейств, огурцов, томатов в семенных плодах), плодов в томатной кисти – от первых до последних. Растения в определенной степени противостоят отрицательным воздействиям различных градиентов внешней среды при помощи внутренней биоэлектрической полярности. Она направлена на поддержание целостности растительного организма и активно участвует в его развитии в соответствии с наследственностью. Но в экстремальных (стрессовых) ситуациях и биополярность вынуждена уступать, снижая свое проявление защиты организмов растений.
Э. Феофилов, засл. агроном России
Газета "САДОВОД"
Понравилась статья?
Подпишитесь на «САДОВЫЕ ПОДСКАЗКИ» – подборку актуальных статей с сайта: «GAZETASADOVOD.RU»
|
О сайте
RSS
![](\"https://gazetasadovod.ru/images/baner/468-60.gif\")
