Зри в корень - как устроена и работает корневая система огурца
Корневая система огурца, состоящая из главного, боковых и придаточных корней, в зависимости от места, условий выращивания и продолжительности вегетации проникает в корнеобитаемый субстрат в глубину на 20-155 см, в ширину на 65-180 см. К концу вегетации основная масса корней расположена на глубине 0-30 см.
Корни огуречных растений характеризуются слабой усвояющей способностью. Они могут поглощать элементы питания лишь в легкоусвояемой форме при достаточно высокой температуре.
Оптимальной для нормального развития и функционирования корней огурца считается температура +20…+24⁰С. При температуре почвы ниже +15⁰…+17⁰С и выше +30…35⁰С снижается способность корней к поглощению воды и питательных веществ. При более длительном и сильном неблагоприятном температурном режиме корни начинают отмирать.
Устойчивые к резким колебаниям температуры сортообразцы огурца характеризуются высокой функциональной мощностью корневой системы.
На развитие корневой системы в значительной степени влияет плотность почвы. Для развития корней необходима не только влага, но и кислород. Поэтому почва должна иметь много пор, содержащих воздух и воду. Оптимальное соотношение твёрдой, жидкой и газообразной составляющих почвы 1: 1: 1. Плотные почвы угнетают рост корней и приводят к уменьшению урожая.
Переувлажнение почвы существенно снижает физиологическую активность корневых волосков огурца. Установлена зависимость между количеством новых корней, скоростью появления и интенсивностью их роста, с одной стороны, и способностью растений переносить почвенное затопление – с другой. Регенерационная способность корневых систем коррелирует с солеустойчивостью растений огурца.
Засухоустойчивые гибриды при дефиците влаги образуют более мощную и глубоко проникающую в почву корневую систему, чем неустойчивые к засухе гибриды.
Улучшение условий освещенности увеличивают прирост корней, ухудшение освещенности приводит к резкому сокращению их прироста и угнетению растений в целом. При низкой освещенности рост корня ограничивается в результате уменьшения содержания доступных углеводов.
Позднеспелые огурцы имеют более мощную корневую систему по сравнению со скороспелыми образцами. Эта закономерность характерна и для других культур.
Гибриды огурца обладают более развитой корневой системой, чем исходные родительские формы. Обнаружена положительная зависимость между проявлением гетерозиса по массе корневой системы и устойчивостью к корневым гнилям.
В условиях гидропоники растения огурца развивают более мощную корневую систему, чем на обычной почвенной смеси, при этом большая часть корней в гидропонике представлена проводящими корнями; корневых волосков здесь образуется меньше.
Роль корней в проявлении женского пола у огурца связана с синтезом в них цитокининов.
Корни играют важную роль в жизни растений, являясь поглощающим и синтезирующим органом. Продуктивность и экологическая пластичность растений во многом зависят от физиологической активности корневых систем.
Уже в корнях происходит активное метаболическое превращение поглощенных минеральных солей и их транспорт по сосудам ксилемы стебля вверх к листьям, цветкам, плодам. Сильное влияние на обмен веществ в надземных органах оказывают биологически активные вещества, образующиеся в корнях и поступающие вместе с пасокой в надземную часть.
Для корней характерна выделительная функция. Через корневую систему выделяются почти все типы органических соединений, принимающих участие во внутриклеточном обмене. Суммарное количество этих соединений может достигать значительной величины - 5-10 % массы всего растения. В корневых выделениях присутствуют также и различные минеральные соединения.
Ухудшение условий роста растений ведет к усилению выделительной функции корней. Действие неблагоприятных факторов при этом вызывает лишь кратковременное усиление секреторной (выделительной) деятельности организма, в то время как продолжительное, не имеющее патологических последствий выделение больших количеств органических и минеральных веществ наблюдается только в оптимальных для роста и развития условий среды. Это означает, что чем больше питательных веществ поступает в растение, тем больше их может выделиться обратно.
При монокультуре выделения растений могут оказывать неблагоприятное воздействие на их развитие и, как следствие, урожайность в малообъемной культуре, где объем корнеобитаемого субстрата весьма ограничен (например, выращивание огурца в вазонах и горшках на балконе и лоджии). Особенно данный вопрос актуален при использовании синтетических почвозаменителей, в которых отсутствует почвенная микрофлора.
Почвенная микрофлора выполняет важную санитарную роль - разрушает выделяемые растениями продукты обмена, чем предотвращает чрезмерное накопление в прикорневой зоне токсических веществ.
Способность растений огурца образовывать дополнительные придаточные корни в узлах основной плети раньше широко используют в производственной практике как в открытом, так и в защищенном грунте с целью омоложения растений. В грунтовых теплицах подсыпку грунтом или свежим торфом нижних узлов стебля с целью усиления ветвления и ускорения налива зеленцов используют при наличии тяжелых плотных грунтов (при условии отсутствия в подсыпаемом грунте возбудителей корневой гнили).
Агротехнические приемы, усиливающие мощность и физиологическую активность корневой системы огурца.
1. Выращивание на легких, богатых питательными веществами, хорошо оструктуренных грунтах (применение компостов, перепревшего навоза, измельченных сухих листьев, окультуривание тяжелых почв и т.д.).
2. Поддержание оптимальной температуры почвы. Для этого используют укрывные материалы для растений и мульчирование поверхности почвы (скошенной травой, нетканым полотном и т.д.), делают теплые гряды. Почва не должна быть холодной.
3. Окучивание, осторожное рыхление почвы на гряде (если почва уплотнилась) – стараясь не повредить многочисленные поверхностные корни огурца. Обычно рыхлят на небольшую глубину до начала плодоношения – пока корни не разрослись активно по всей поверхности гряды. Для улучшения аэрации плотные тяжелые почвы прокалывают вилами (в этом случае корни совсем не повреждаются).
4. Подсыпка нижней части стебля плодоносящих растений легкой, влажной, не содержащей инфекции почвой (если видно, что растения стали ослабевать, или если прикорневая часть стебля пожелтела). Из части стебля, присыпанного землей, начнут появляться придаточные корни.
6. Применение регуляторов роста – стимуляторов корнеобразования (этамон, эпин, циркон, превикур). Гетероауксин в укоренении огурцов малоэффективен. Препараты используют в соответствии с разработанными рекомендациями.
Если на садовом участке почва тяжелая, неокультуренная, а также если в случае длительного выращивания огурца на одном и том же месте вы стали замечать, что растения начали хуже расти (из-за почвоутомления, накопления инфекции), то лучше использовать гибриды с мощной корневой системой: F1 Марьина роща, F1 Зеленая волна, F1 Богатырская сила, F1 Будь здоров, F1 Тачанка, F1 Лорд, F1 Фермер и др.
Рис. 1 Рис. 2 Рис. 3
Рис. 1. Развитие корневой системы огурца в проточной культуре (гидропоника, лотки; система изолированных друг от друга корней соседних растений позволяет изучать корневую систему в динамике).
Рис. 2. Сортовая реакция огурца (рост корневой и надземной системы) на пониженную температуру. Растения выращивали в перлите, который проливали питательным раствором, за основу которого был взят раствор Гейсслера. "Т" - контрольный оптимальный режим температуры, "Х" - пониженный режим температуры (зона пессимума).
Рис. 3. Сортовая реакция огурца (рост корневой и надземной системы) на уровень минерального питания (засоление) и освещенность. "1 NPK" - растения, выращиваемые в перлите, проливали нормальным питательным раствором Чеснокова и Базыриной. "4 NPK" - концентрация питательного раствора была увеличена в 4 раза. Растения в вариантах "1 NPK" и "4 NPK" выращивали с электродосвечиванием, в варианте "Т" - в условиях естественной освещенности, зимой.
Источник рис. 1, 2, 3: Крылов О.Н. "Биологические особенности родительских форм и гетерозисных гибридов тепличного огурца селекции ТСХА и способы повышения их продуктивности". - Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук. - Москва, 1986.
Источник рисунка "Развитие растений огурца": Андреев Ю.М. Овощеводство. Учебник. - М.: ПрофОбрИздат, 2002. - 256 с.
16 января 2020