Глава 2. Биологические основы выращивания овощей (Часть 1)

Глава 2. Биологические основы выращивания овощей

I. Рост и развитие

Рост: явление увеличения количества и размера клеток одного типа у растения, приводящее к образованию подобных органов.

Вызывает необратимое увеличение объема и веса.

Развитие: явление, при котором растение после серии структурных и функциональных качественных изменений производит подобные себе особи.

Приводит к образованию новых органов, таких как корни, листья, плоды и т.д.

1. Онтогенез: процесс развития растения от прорастания семени до образования новых семян.

Включает:

Стадию семени (эмбриональное развитие, период покоя семян, прорастание)

Вегетационный период (стадия рассады, период интенсивного вегетативного роста, вегетативный покой)

Репродуктивный период (дифференциация цветочных почек, цветение, плодоношение)

2. В соответствии с процессом роста и развития овощи можно разделить на:

1) Однолетние овощи: овощи, которые цветут и плодоносят в год посева, например, пасленовые, тыквенные, бобовые.

2) Двулетние овощи: овощи, у которых вегетативный рост происходит в год посева, а после зимы, на второй год, они образуют цветоносные побеги, цветут и плодоносят, например, капуста, редька, горчица.

3) Многолетние овощи: овощи, которые можно собирать в течение многих лет после посева или пересадки, без необходимости ежегодного размножения, например, спаржа, лук китайский.

4) Овощи, размножающиеся вегетативно: овощи, которые в процессе роста размножаются видоизмененными органами, такими как клубни или клубнекорни. После прорастания они в основном проходят вегетативный рост, не переходя к репродуктивному, и в конечном итоге формируют органы, идентичные посадочному материалу.

Например, картофель, имбирь, лотос орехоносный.

II. Периодичность и корреляция роста

Периодичность роста: явление, при котором скорость роста растения или органа закономерно изменяется в зависимости от смены дня и ночи или времен года.

Корреляция роста: явление взаимосвязи и взаимозависимости между различными органами растения.

Взаимосвязь надземной и подземной частей: для получения крепкой рассады необходимо сначала развить крепкую корневую систему – «корни глубоки, листья пышны».

Минеральные питательные вещества и вода поглощаются корнями, углеводы производятся листьями в процессе фотосинтеза, но вещества концентрируются и накапливаются в плодах, клубнях или клубнекорнях. Между различными органами существует взаимосвязь «источник-сток» в отношении транспорта веществ.

Взаимосвязь вегетативного и репродуктивного роста: чрезмерно интенсивный вегетативный рост подавляет образование и развитие репродуктивных органов.

Слишком ранний переход к репродуктивному росту подавляет вегетативный рост.

III. Рост овощей и условия окружающей среды

Основные условия окружающей среды:

① Температура: температура воздуха и почвы;

② Свет: качество света, интенсивность света, фотопериод;

③ Вода: влажность воздуха и почвы;

④ Плодородие и свойства почвы;

⑤ Состав газов в атмосфере и почве;

⑥ Биологические факторы: почвенные микроорганизмы, сорняки, болезни и вредители.

1. Взаимосвязь роста и температуры:

1) Влияние температуры: ① влияет на рост, развитие овощей и формирование урожая; ② определяет сроки и сезоны выращивания овощей в открытом грунте; ③ определяет распределение видов овощей в разных климатических зонах в один и тот же сезон.

2) В зависимости от требований к температуре овощные культуры можно разделить на:

① Холодостойкие многолетние корневищные овощи: надземная часть устойчива к высоким температурам, но зимой отмирает, а растение зимует в виде корневища. Переносит температуры ниже 0°C, вплоть до -10°C. Например, спаржа, водяной рис, лилейник.

② Холодостойкие овощи: переносят температуру -2...-1°C, кратковременно могут выдерживать -10...-5°C. Наиболее интенсивно фотосинтезируют при температуре 15-20°C. Например, шпинат, лук репчатый, капуста.

③ Полухолодостойкие овощи: не переносят длительного воздействия температур -2...-1°C, могут зимовать в открытом грунте к югу от реки Янцзы. Наиболее интенсивно фотосинтезируют при 15-20°C. Например, редька, сельдерей, бобы.

④ Теплолюбивые овощи: оптимальная температура 20-30°C, при температуре выше 40°C рост практически прекращается, а при 10-15°C опыление затруднено, что приводит к опадению цветков и завязей. При подходящей температуре могут выращиваться круглый год. Например, огурцы, баклажаны, фасоль.

⑤ Жаростойкие овощи: наиболее интенсивно фотосинтезируют при температуре около 30°C, могут расти при 40°C. Например, дыня, тыква, люффа, арбуз, вигна.

3) Требования к температуре на разных стадиях развития:

Стадия прорастания семян — требуется относительно высокая температура; стадия рассады — высокая адаптивность к температуре; вегетационный период — по возможности следует планировать на сезон с подходящей температурой; репродуктивный период — требуется относительно высокая температура.

4) Летальная температура: при превышении пределов жизнеспособности растение прекращает рост или получает повреждения, приводящие к гибели. Эта температура называется летальной.

5) Критическая летальная температура: температура, при которой смертность растений или клеток достигает 50%.

6) Температурный стресс:

1. Холодовое повреждение: повреждение растений, вызванное низкой положительной температурой. Симптомы: появление обесцвеченных некротических пятен; замедление роста; деформация цветочных почек; нарушение развития пыльцы и опыления, приводящее к опадению цветков и завязей; у холодостойких овощей весенние холода могут привести к преждевременному образованию цветоносных побегов; осенние холода в основном влияют на формирование кочана у пекинской капусты, делая его рыхлым.

Меры защиты:

① Выбор сортов с высокой холодостойкостью;

② Выращивание крепкой рассады, внесение органических и фосфорно-калийных удобрений для повышения холодостойкости;

③ Закаливание низкими температурами, например, обработка семян холодом, обработка семян замачиванием, закаливание рассады перед высадкой;

④ Прививка рассады;

⑤ Опрыскивание сахарным раствором или дигидрофосфатом калия;

⑥ Выращивание в защищенном грунте, усиление мер по защите от холода и сохранению тепла или временное использование обогрева;

⑦ Обработка цветков гормонами для предотвращения опадения цветков и завязей;

⑧ Для кочанной капусты с риском преждевременного образования цветоносных побегов - обильный полив и подкормка для стимуляции формирования кочана.

2. Морозное повреждение: повреждение растений, вызванное отрицательной температурой, приводящей к образованию льда внутри растения. Это вызывает потерю воды клеточным содержимым и протоплазмой, изменяет их физико-химические свойства и приводит к повреждению растения.