Биологические основы получения высоких урожаев овощных культур

Вслед за биохимическими изменениями в растении следуют процессы формирования в точках роста новых морфологических структур, по образованию которых судят о темпах развития. Основными показателями скорости развития являются время появления (число дней от всходов) цветоносных стеблей (стрелкование), цветения, созревания семян, жизненный цикл или онтогенез растения осуществляется в тесном взаимоотношении с внешней средой, представляющей комплекс почвенных и околоземных условий. Рост и развитие невозможно оценить влиянием какого либо одного фактора, но каждый из них, в зависимости от его количества, интенсивности и продолжительности воздействия способен ускорять или замедлять процессы онтогенеза. Так, продолжительное воздействие пониженной температурой от 2 до 5 °C значительно ускоряет развитие кочанной капусты, свеклы, моркови, репы, сельдерея, редьки и многих других растений. Причины их быстрого развития в прохладную влажную погоду или в период хранения зависят от географического происхождения этих культур. Родиной кочанной капусты, петрушки, свеклы и других многочисленных растений является побережье Средиземного моря, климат которого характеризуется обильными осенне-зимними осадками и сухой погодой весной и летом. Температура летом достигает 26 °C, а осенью 18 °C, зимой 10 °C и весной около 16 °C. В таких условиях наблюдается зимний период замедленной вегетации. При пониженных температурах в зимний период ростовые процессы ослаблены, но растения успевают завершить переход к репродуктивному развитию. Весной они цветут и в течение лета заканчивают свой жизненный цикл. В связи с этим, в условиях средиземноморского климата сформировались холодостойкие растения, нуждающиеся в переходе к плодоношению в продолжительном периоде пониженных температур.

Из тропической зоны произошли требовательные к теплу растения, ускоряющие свое развитие при коротком дне и повышенных температурах. Эта приспособленность выработалась в ходе многовекового формообразовательного процесса при незначительных колебаниях в течение года световых условий и температуры.

Если в начале жизни зародыша рост и развитие можно представить как единое целое, то на последующих этапах скорость роста и развития под влиянием складывающихся условий изменяется неодинаково. По времени появления репродуктивных органов и по количеству образовавшихся за этот период листьев, вегетативных побегов и по их размерам могут быть определенные соотношения между ростом и развитием.

Зная биологическую сущность процессов, протекающих в растениях, агроном может управлять ростом и развитием по своему усмотрению.

Соотношение между ростом и развитием проявляется по-разному (Е. С. Каратаев).

1. Быстрый рост и быстрое развитие протекает обычно при возделывании однолетних овощных растений, а также двулетних на второй год при выращивании семенников, когда необходимо иметь хорошую степень развития.

2. Быстрый рост и медленное развитие можно наблюдать у овощных двулетних растений, формирующих овощ вегетативного характера (кочан, корнеплод, луковица и т. д.).

3. Медленный рост и ускоренное развитие наблюдаются при неблагоприятных условиях среды, например, ранней весной, когда температура бывает низкой, рост растений задерживается, в то же время условия для прохождения температурной стадии бывают вполне благоприятными. Этим можно объяснить преждевременное образование цветоносных побегов у редьки, редиса, шпината при ранневесеннем посеве.

4. Медленный рост и медленное развитие бывают при условии, если один или несколько факторов среды будут представлены в недостаточном количестве. Такие условия обычно создают при применении метода консервации рассады, когда рост и развитие растений в рассадной фазе искусственно задерживают путем ограничения водоснабжения и снижения температуры до уровня агротехнического минимума. Аналогичная картина наблюдается в полевых условиях при засухе или недостатке тепла.

Для характеристики роста, развития и способов управления этими процессами необходимо учитывать возрастной период растения.

В онтогенезе принято выделять четыре этапа развития: эмбриональный, проходящий на материнском растении от образования зиготы до созревания семени; ювенильный (молодость) — от прорастания семени или вегетативной почки до наступления способности к образованию репродуктивных органов; этап зрелости (репродуктивный) — заложение зачатков репродуктивных органов, формирование цветков и гамет, цветение, формирование семян и органов вегетативного размножения; старость — период от прекращения плодоношения до отмирания особи.

Прохождение онтогенеза связано с качественными изменениями в обменных процессах, на основе которых происходит переход к образованию репродуктивных органов и морфологических структур.