Фазы развития овощных растений
В процессе исторического развития (филогенеза) растения, попадая в различные экологические условия, претерпевали изменения. Приобретенные признаки передавались по наследству из поколения в поколение. В онтогенезе (от начала до конца индивидуальной жизни растения) в зависимости от условий среды идет рост и развитие овощных растений.
Рост — это процесс новообразования отдельных составных частей клеток и органов, сопровождающийся увеличением размеров и массы растений. Развитие — это процесс качественных изменений, происходящих в точках роста растений, который приводит к появлению генеративных органов и плодоношению.
Оба эти процесса взаимосвязаны и взаимообусловливают один другой, ив то же время они в известном смысле являются автономными, т. е. протекающими самостоятельно. Например, в период зимнего хранения маточников (корнеплодов, луковиц, кочанов) в конусах нарастания могут проходить качественные изменения, и после высадки их в поле быстро образуются стебли, а затем начинается цветение и плодоношение.
Фазы роста
В течение своей жизни растения проходят несколько фенологических фаз. Каждая фаза характеризуется определенными морфологическими изменениями, которые можно наблюдать невооруженным глазом. Таких фаз насчитывается десять:
5. рост вегетативных органов и, формирование органов запаса;
6. рост стебля и его боковых ответвлений;
Первая фаза развития овощных растений характеризуется замедленными темпами жизнедеятельности растений, что обусловливается наличием в семенах небольшого количества влаги. В этой фазе растения могут успешно переносить неблагоприятные условия среды.
Во второй фазе растения поглощают большое количество воды, благодаря чему семена увеличиваются в объеме. В семенах начинается активная деятельность ферментов, которые гидролизуют сложные органические соединения в более простые. Под влиянием ферментов белки распадаются до аминокислот, жиры — до липоидов, полисахара — до моносахаров. Наличие удобоусвояемых питательных веществ для зародыша семени способствует его пробуждению.
Третья фаза развития овощных растений характеризуется активным ростом зародыша, благодаря чему оболочка семени разрывается и образуется корешок, который быстро увеличивается в размере.
Четвертая фаза характеризуется появлением из почвы семядольных листочков. К этому времени запасные питательные вещества семени истощаются, растения переходят к самостоятельному (автотрофному) питанию, начинают усваивать углекислый газ семядольными листочками и поглощать корнями минеральные соли из почвы.
В пятой фазе овощные растения развивают мощную корневую систему и ассимиляционный аппарат, благодаря деятельности которых происходит накопление питательных веществ и отложение их в органы запаса. Конечным этапом этой фазы является формирование продуктовых органов (овощей): кочанов, корнеплодов, луковиц, клубней, корневищ. Плодовые овощные растения к этому времени накапливают такое количество питательных веществ, которое способствует активному формированию генеративных органов.
Шестая фаза характеризуется сильным ростом стеблей. На рост побегов расходуется большое количество питательных веществ, которые поступают не только за счет ассимиляции из почвы и воздуха, но и из органов запаса. В практике имеют место случаи преждевременного образования стеблей еще до того, как сформируются органы запаса. Однако это явление вызывается чаще всего неблагоприятными условиями среды (недостаток влаги, высокая температура и т. д.), и его следует считать аномальным. Переход к шестой фазе у двулетних и многолетних растений наблюдается на второй год жизни, а у однолетних он происходит мало заметно в первый же год.
При наступлении седьмой фазы на стеблях образуются бутоны. В эту фазу продолжается активный рост основных стеблей и боковых ответвлений а вместе с ними и увеличивается количество листьев.
Восьмая фаза развития овощных растений наступает после распускания бутонов. Происходит опыление цветков, после чего семяпочки завязей оплодотворяются. Конечным этапом этой фазы является отмирание и опадение (или усыхание) лепестков.
Девятая фаза развития овощных растений характеризуется усиленным разрастанием и увеличением в объеме оплодотворенных завязей. По мере роста плодов в них происходит формирование семян и накопление питательных веществ. К концу девятой фазы плоды достигают максимальных размеров.
При наступлении десятой фазы плоды, как правило, не увеличиваются в размерах. В них происходят глубокие физиологические процессы — переход питательных веществ в малодеятельное состояние и потеря влаги. Семена приобретают характерную окраску и достигают полной спелости.
Прохождение фенологических фаз
Прохождение фенологических фаз роста и развития у однолетних, двулетних и многолетних растений протекает по-разному. Однолетние растения все фазы роста и развития проходят в течение года. У двулетних овощных растений в первый год проходят пять фаз, т. е. у них происходит формирование продуктовых органов (корнеплодов, луковиц, клубней). После этого растения переходят в состояние покоя, и в таком виде они могут сохраняться при определенных условиях до будущего года. На следующий год жизни растения проходят все последующие фазы роста и развития. Многолетние овощные растения растут и развиваются, как и двулетние. Различие определяется тем, что после сформирования в первый год жизни органов запаса, например корневищ, они могут возобновлять свой рост в последующие годы.
Периодичность роста овощных растений
В процессе эволюции растения выработали способность переходить от состояния активного роста к состоянию замедленной жизнедеятельности, которое называют покоем. Это является результатом приспособления растений к постоянно повторяющейся смене теплой летней погоды суровыми зимами. Растения, находящиеся в состоянии покоя, способны противостоять низким температурам и другим неблагоприятным условиям.
У однолетних растений состояние замедленной жизнедеятельности наблюдается в фазе семени. У двулетних растений состояние покоя можно наблюдать дважды: в фазе семени и после того, как сформируются корнеплоды, клубни, луковицы, кочаны или стеблеплоды. Используя способность растений находиться в состоянии покоя, человек может создавать запасы овощей и картофеля на длительное время.
Переход в состояние покоя обусловливается созданием жироподобного слоя на поверхности протоплазмы клеток в точках роста. Протоплазма клеток становится более плотной и вязкой. В результате этого процессы дыхания, транспирации и роста почти затухают. Состояние покоя у растений может быть глубоким и вынужденным. Под глубоким покоем следует понимать такое состояние растений, при котором они не могут начать рост даже при наличии благоприятных условий среды. Примером глубокого состояния покоя могут служить свежеубранные клубни картофеля, которые не тронутся в рост, если их посадить сразу же после уборки. Если же эти клубни сохранить до января — февраля в хранилище, то они приобретают способность к прорастанию. Выход, растений из состояния покоя обусловливается биохимическими процессами, протекающими в растениях, в ходе которых сложные органические соединения превращаются в более простые и становятся доступными для почек. После окончания периода глубокого покоя растения приобретают способность к росту. Однако, если условия окружающей среды сложатся неблагоприятно, вегетация не начнется и растения будут пребывать в вынужденном покое. У картофеля, лука и некоторых других культур период глубокого покоя заканчивается через 2—4 мес. после уборки. При дальнейшем хранении они находятся в состоянии вынужденного покоя. Способность, растений находиться в покое или вегетации используется в овощеводстве для управления жизнью растений в нужном направлении. Например, если нужно «заставить» растения быстрее закончить свой рост, прекращают поливы, уменьшают азотное питание, подрезают корневую систему. В других случаях применяют отдельные приемы для выведения растений из состояния покоя с целью быстрейшей их вегетации. Такими приемами являются: теплые ванны для луковиц; воздействие химическими реактивами, например тиомочевиной, этиленхлоргидрином, роданистым натрием. Развитие овощных растений. Выше уже отмечалось, что в растениях наряду с ростом идут процессы развития, т. е. качественные изменения содержимого клеток и органообразовательных процессов, которые, проходят в точках роста растений с момента прорастания семян до созревания новых семян. Почки растений, находящиеся ближе к верхушечной точке роста, бывают более развитыми, чем, в нижней части растения.
Развитие растений происходит скачкообразно и, как правило, в определенной последовательности. Это зависит от условий внешней среды и протекает в виде определенных стадий. Первая стадия определяется тепловым фактором. Ее называют стадией яровизации. Однако правильнее ее называть температурной.
У холодостойких овощных культур (салат, корнеплодные растения, капуста и др.) температурная стадия проходит при низкой положительной температуре от 1 до 5° С. У некоторых холодостойких культур, например репчатого лука, диапазон температур более широкий (от 2 до 18°С). У теплолюбивых культур (огурец, томат, фасоль) процессы развития проходят при тех же температурах, которые необходимы для роста этих культур. После температурной стадии растения, прежде чем приступить к формированию генеративных органов, должны закончить световую стадию, для прохождения которой необходима определенная продолжительность дня.
По отношению к длине все растения делят на 3 группы:
1) растения короткого дня, требующие для своего развития 12 часов;
2) растения длинного дня, которые быстрее переходят к плодоношению при длине дня свыше 14—16 часов;
3) нейтральные, не реагирующие на длину дня. Растениями короткого дня являются огурец, дыня, арбуз, томат, перец, баклажан, фасоль, кукуруза и др. При выращивании этих культур в северных районах в рассадный период укорачивают длину дня до 10-12 часов; Благодаря этому они начинают плодоносить на 6-10 дней быстрее, чем при выращивании на длинном дне.
К растениям длинного дня относятся салат, свекла, шпинат, редис, редька и некоторые другие, которые в условиях длинного, дня быстро заканчивают прохождение световой стадии и выбрасывают стебель. При выращивании этих растений на коротком дне развитие их протекает медленно, они наращивают большую вегетативную массу и образуют стебли позднее. Именно поэтому названные растения почти никогда не образуют стеблей при выращивании в парниках, где искусственно укорачивается световой день путем притенения матами. Аналогичная картина наблюдается при выращивании растений длинного дня в осенний период, когда световой день становится коротким, или при выращивании их в южных районах. К нейтральным растениям относятся капуста, морковь, петрушка, картофель. Говоря о развитии, следует остановиться на продолжительности прохождения стадийных изменений у растений. У таких растений, как салат, редис, шпинат, стадийные изменения заканчиваются за 6-10 дней. Эту группу растений принято называть короткостадийной.
Морковь, петрушка, сельдерей, поздние сорта капусты, брюква проходят температурную стадию за 120-180 дней. Эти растения называют длинностадийными. Промежуточное положение занимают свекла, репа, редька, репчатый лук, заканчивающие температурную стадию за 30—50 дней. Если у однолетних растений все стадийные изменения происходят в первый же год жизни, то у двулетних они протекают главным образом после того, как растения накопят досрочное количество питательных веществ, т.е. в период хранения маточников в хранилищах. Исходя из биологических особенностей растений в период хранения маточников в хранилище поддерживают температуру, благоприятствующую прохождению первой стадии. Если таких условий во время хранения не будет создано, цветочные стебли не образуются. Это явление называется «упрямством». При вегетативном размножении репчатого лука, когда нужно.задержать образование цветочных стрелок, луковицы в зимний период хранят при температуре 0-1 или 20-25° С, чтобы не прошла температурная стадия.
При возделывании двулетних овощных культур на продукцию часто бывают случаи образования у некоторых растений цветоносных побегов в первый же год их жизни. Объясняется появление «цветухи» наследственными особенностями индивидуума, а также нарушением правил семеноводства.
Источник