array(17) {
  [0]=>
  array(11) {
    ["TEXT"]=>
    string(19) "О компании"
    ["LINK"]=>
    string(11) "/kompaniya/"
    ["SELECTED"]=>
    bool(false)
    ["PERMISSION"]=>
    string(1) "R"
    ["ADDITIONAL_LINKS"]=>
    array(0) {
    }
    ["ITEM_TYPE"]=>
    string(1) "D"
    ["ITEM_INDEX"]=>
    int(0)
    ["PARAMS"]=>
    array(1) {
      ["SUBMENU"]=>
      bool(true)
    }
    ["CHAIN"]=>
    array(1) {
      [0]=>
      string(19) "О компании"
    }
    ["DEPTH_LEVEL"]=>
    int(1)
    ["IS_PARENT"]=>
    bool(true)
  }
  [1]=>
  array(11) {
    ["TEXT"]=>
    string(14) "Новости"
    ["LINK"]=>
    string(6) "/news/"
    ["SELECTED"]=>
    bool(false)
    ["PERMISSION"]=>
    string(1) "R"
    ["ADDITIONAL_LINKS"]=>
    array(0) {
    }
    ["ITEM_TYPE"]=>
    string(1) "D"
    ["ITEM_INDEX"]=>
    int(0)
    ["PARAMS"]=>
    array(0) {
    }
    ["CHAIN"]=>
    array(2) {
      [0]=>
      string(19) "О компании"
      [1]=>
      string(14) "Новости"
    }
    ["DEPTH_LEVEL"]=>
    int(2)
    ["IS_PARENT"]=>
    bool(false)
  }
  [2]=>
  array(11) {
    ["TEXT"]=>
    string(14) "Каталог"
    ["LINK"]=>
    string(9) "/catalog/"
    ["SELECTED"]=>
    bool(false)
    ["PERMISSION"]=>
    string(1) "R"
    ["ADDITIONAL_LINKS"]=>
    array(0) {
    }
    ["ITEM_TYPE"]=>
    string(1) "D"
    ["ITEM_INDEX"]=>
    int(1)
    ["PARAMS"]=>
    array(1) {
      ["SUBMENU"]=>
      bool(true)
    }
    ["CHAIN"]=>
    array(1) {
      [0]=>
      string(14) "Каталог"
    }
    ["DEPTH_LEVEL"]=>
    int(1)
    ["IS_PARENT"]=>
    bool(true)
  }
  [3]=>
  array(11) {
    ["TEXT"]=>
    string(25) "Семена огурца"
    ["LINK"]=>
    string(18) "/catalog/cucumber/"
    ["SELECTED"]=>
    bool(false)
    ["PERMISSION"]=>
    string(1) "R"
    ["ADDITIONAL_LINKS"]=>
    array(1) {
      [0]=>
      string(9) "cucumber/"
    }
    ["ITEM_TYPE"]=>
    string(1) "D"
    ["ITEM_INDEX"]=>
    int(0)
    ["PARAMS"]=>
    array(3) {
      ["FROM_IBLOCK"]=>
      bool(true)
      ["IS_PARENT"]=>
      bool(true)
      ["DEPTH_LEVEL"]=>
      string(1) "1"
    }
    ["CHAIN"]=>
    array(2) {
      [0]=>
      string(14) "Каталог"
      [1]=>
      string(25) "Семена огурца"
    }
    ["DEPTH_LEVEL"]=>
    int(2)
    ["IS_PARENT"]=>
    bool(false)
  }
  [38]=>
  array(11) {
    ["TEXT"]=>
    string(23) "Семена перца"
    ["LINK"]=>
    string(23) "/catalog/semena-pertsa/"
    ["SELECTED"]=>
    bool(false)
    ["PERMISSION"]=>
    string(1) "R"
    ["ADDITIONAL_LINKS"]=>
    array(1) {
      [0]=>
      string(14) "semena-pertsa/"
    }
    ["ITEM_TYPE"]=>
    string(1) "D"
    ["ITEM_INDEX"]=>
    int(35)
    ["PARAMS"]=>
    array(3) {
      ["FROM_IBLOCK"]=>
      bool(true)
      ["IS_PARENT"]=>
      bool(true)
      ["DEPTH_LEVEL"]=>
      string(1) "1"
    }
    ["CHAIN"]=>
    array(2) {
      [0]=>
      string(14) "Каталог"
      [1]=>
      string(23) "Семена перца"
    }
    ["DEPTH_LEVEL"]=>
    int(2)
    ["IS_PARENT"]=>
    bool(false)
  }
  [45]=>
  array(11) {
    ["TEXT"]=>
    string(31) "Семена баклажана"
    ["LINK"]=>
    string(27) "/catalog/semena-baklazhana/"
    ["SELECTED"]=>
    bool(false)
    ["PERMISSION"]=>
    string(1) "R"
    ["ADDITIONAL_LINKS"]=>
    array(1) {
      [0]=>
      string(18) "semena-baklazhana/"
    }
    ["ITEM_TYPE"]=>
    string(1) "D"
    ["ITEM_INDEX"]=>
    int(42)
    ["PARAMS"]=>
    array(3) {
      ["FROM_IBLOCK"]=>
      bool(true)
      ["IS_PARENT"]=>
      bool(true)
      ["DEPTH_LEVEL"]=>
      string(1) "1"
    }
    ["CHAIN"]=>
    array(2) {
      [0]=>
      string(14) "Каталог"
      [1]=>
      string(31) "Семена баклажана"
    }
    ["DEPTH_LEVEL"]=>
    int(2)
    ["IS_PARENT"]=>
    bool(false)
  }
  [49]=>
  array(11) {
    ["TEXT"]=>
    string(25) "Семена томата"
    ["LINK"]=>
    string(23) "/catalog/semena-tomata/"
    ["SELECTED"]=>
    bool(false)
    ["PERMISSION"]=>
    string(1) "R"
    ["ADDITIONAL_LINKS"]=>
    array(1) {
      [0]=>
      string(14) "semena-tomata/"
    }
    ["ITEM_TYPE"]=>
    string(1) "D"
    ["ITEM_INDEX"]=>
    int(46)
    ["PARAMS"]=>
    array(3) {
      ["FROM_IBLOCK"]=>
      bool(true)
      ["IS_PARENT"]=>
      bool(true)
      ["DEPTH_LEVEL"]=>
      string(1) "1"
    }
    ["CHAIN"]=>
    array(2) {
      [0]=>
      string(14) "Каталог"
      [1]=>
      string(25) "Семена томата"
    }
    ["DEPTH_LEVEL"]=>
    int(2)
    ["IS_PARENT"]=>
    bool(false)
  }
  [58]=>
  array(11) {
    ["TEXT"]=>
    string(25) "Семена салата"
    ["LINK"]=>
    string(23) "/catalog/semena-salata/"
    ["SELECTED"]=>
    bool(false)
    ["PERMISSION"]=>
    string(1) "R"
    ["ADDITIONAL_LINKS"]=>
    array(1) {
      [0]=>
      string(14) "semena-salata/"
    }
    ["ITEM_TYPE"]=>
    string(1) "D"
    ["ITEM_INDEX"]=>
    int(55)
    ["PARAMS"]=>
    array(3) {
      ["FROM_IBLOCK"]=>
      bool(true)
      ["IS_PARENT"]=>
      bool(true)
      ["DEPTH_LEVEL"]=>
      string(1) "1"
    }
    ["CHAIN"]=>
    array(2) {
      [0]=>
      string(14) "Каталог"
      [1]=>
      string(25) "Семена салата"
    }
    ["DEPTH_LEVEL"]=>
    int(2)
    ["IS_PARENT"]=>
    bool(false)
  }
  [61]=>
  array(11) {
    ["TEXT"]=>
    string(27) "Семена кабачка"
    ["LINK"]=>
    string(25) "/catalog/semena-kabachka/"
    ["SELECTED"]=>
    bool(false)
    ["PERMISSION"]=>
    string(1) "R"
    ["ADDITIONAL_LINKS"]=>
    array(1) {
      [0]=>
      string(16) "semena-kabachka/"
    }
    ["ITEM_TYPE"]=>
    string(1) "D"
    ["ITEM_INDEX"]=>
    int(58)
    ["PARAMS"]=>
    array(3) {
      ["FROM_IBLOCK"]=>
      bool(true)
      ["IS_PARENT"]=>
      bool(false)
      ["DEPTH_LEVEL"]=>
      string(1) "1"
    }
    ["CHAIN"]=>
    array(2) {
      [0]=>
      string(14) "Каталог"
      [1]=>
      string(27) "Семена кабачка"
    }
    ["DEPTH_LEVEL"]=>
    int(2)
    ["IS_PARENT"]=>
    bool(false)
  }
  [62]=>
  array(11) {
    ["TEXT"]=>
    string(31) "Семена патиссона"
    ["LINK"]=>
    string(26) "/catalog/semena-patissona/"
    ["SELECTED"]=>
    bool(false)
    ["PERMISSION"]=>
    string(1) "R"
    ["ADDITIONAL_LINKS"]=>
    array(1) {
      [0]=>
      string(17) "semena-patissona/"
    }
    ["ITEM_TYPE"]=>
    string(1) "D"
    ["ITEM_INDEX"]=>
    int(59)
    ["PARAMS"]=>
    array(3) {
      ["FROM_IBLOCK"]=>
      bool(true)
      ["IS_PARENT"]=>
      bool(false)
      ["DEPTH_LEVEL"]=>
      string(1) "1"
    }
    ["CHAIN"]=>
    array(2) {
      [0]=>
      string(14) "Каталог"
      [1]=>
      string(31) "Семена патиссона"
    }
    ["DEPTH_LEVEL"]=>
    int(2)
    ["IS_PARENT"]=>
    bool(false)
  }
  [63]=>
  array(11) {
    ["TEXT"]=>
    string(12) "Статьи"
    ["LINK"]=>
    string(10) "/articles/"
    ["SELECTED"]=>
    bool(true)
    ["PERMISSION"]=>
    string(1) "R"
    ["ADDITIONAL_LINKS"]=>
    array(0) {
    }
    ["ITEM_TYPE"]=>
    string(1) "D"
    ["ITEM_INDEX"]=>
    int(2)
    ["PARAMS"]=>
    array(0) {
    }
    ["CHAIN"]=>
    array(1) {
      [0]=>
      string(12) "Статьи"
    }
    ["DEPTH_LEVEL"]=>
    int(1)
    ["IS_PARENT"]=>
    bool(false)
  }
  [64]=>
  array(11) {
    ["TEXT"]=>
    string(10) "Заказ"
    ["LINK"]=>
    string(7) "/order/"
    ["SELECTED"]=>
    bool(false)
    ["PERMISSION"]=>
    string(1) "R"
    ["ADDITIONAL_LINKS"]=>
    array(0) {
    }
    ["ITEM_TYPE"]=>
    string(1) "D"
    ["ITEM_INDEX"]=>
    int(3)
    ["PARAMS"]=>
    array(0) {
    }
    ["CHAIN"]=>
    array(1) {
      [0]=>
      string(10) "Заказ"
    }
    ["DEPTH_LEVEL"]=>
    int(1)
    ["IS_PARENT"]=>
    bool(false)
  }
  [65]=>
  array(11) {
    ["TEXT"]=>
    string(19) "Прайс-лист"
    ["LINK"]=>
    string(12) "/price-list/"
    ["SELECTED"]=>
    bool(false)
    ["PERMISSION"]=>
    string(1) "R"
    ["ADDITIONAL_LINKS"]=>
    array(0) {
    }
    ["ITEM_TYPE"]=>
    string(1) "D"
    ["ITEM_INDEX"]=>
    int(4)
    ["PARAMS"]=>
    array(0) {
    }
    ["CHAIN"]=>
    array(1) {
      [0]=>
      string(19) "Прайс-лист"
    }
    ["DEPTH_LEVEL"]=>
    int(1)
    ["IS_PARENT"]=>
    bool(false)
  }
  [66]=>
  array(11) {
    ["TEXT"]=>
    string(14) "Галерея"
    ["LINK"]=>
    string(14) "/photogallery/"
    ["SELECTED"]=>
    bool(false)
    ["PERMISSION"]=>
    string(1) "R"
    ["ADDITIONAL_LINKS"]=>
    array(0) {
    }
    ["ITEM_TYPE"]=>
    string(1) "D"
    ["ITEM_INDEX"]=>
    int(5)
    ["PARAMS"]=>
    array(1) {
      ["SUBMENU"]=>
      bool(true)
    }
    ["CHAIN"]=>
    array(1) {
      [0]=>
      string(14) "Галерея"
    }
    ["DEPTH_LEVEL"]=>
    int(1)
    ["IS_PARENT"]=>
    bool(true)
  }
  [67]=>
  array(11) {
    ["TEXT"]=>
    string(10) "Видео"
    ["LINK"]=>
    string(8) "/videos/"
    ["SELECTED"]=>
    bool(false)
    ["PERMISSION"]=>
    string(1) "R"
    ["ADDITIONAL_LINKS"]=>
    array(0) {
    }
    ["ITEM_TYPE"]=>
    string(1) "D"
    ["ITEM_INDEX"]=>
    int(0)
    ["PARAMS"]=>
    array(0) {
    }
    ["CHAIN"]=>
    array(2) {
      [0]=>
      string(14) "Галерея"
      [1]=>
      string(10) "Видео"
    }
    ["DEPTH_LEVEL"]=>
    int(2)
    ["IS_PARENT"]=>
    bool(false)
  }
  [68]=>
  array(11) {
    ["TEXT"]=>
    string(30) "Вопросы и ответы"
    ["LINK"]=>
    string(5) "/faq/"
    ["SELECTED"]=>
    bool(false)
    ["PERMISSION"]=>
    string(1) "R"
    ["ADDITIONAL_LINKS"]=>
    array(0) {
    }
    ["ITEM_TYPE"]=>
    string(1) "D"
    ["ITEM_INDEX"]=>
    int(6)
    ["PARAMS"]=>
    array(0) {
    }
    ["CHAIN"]=>
    array(1) {
      [0]=>
      string(30) "Вопросы и ответы"
    }
    ["DEPTH_LEVEL"]=>
    int(1)
    ["IS_PARENT"]=>
    bool(false)
  }
  [69]=>
  &array(11) {
    ["TEXT"]=>
    string(16) "Контакты"
    ["LINK"]=>
    string(10) "/kontakty/"
    ["SELECTED"]=>
    bool(false)
    ["PERMISSION"]=>
    string(1) "R"
    ["ADDITIONAL_LINKS"]=>
    array(0) {
    }
    ["ITEM_TYPE"]=>
    string(1) "D"
    ["ITEM_INDEX"]=>
    int(7)
    ["PARAMS"]=>
    array(0) {
    }
    ["CHAIN"]=>
    array(1) {
      [0]=>
      string(16) "Контакты"
    }
    ["DEPTH_LEVEL"]=>
    int(1)
    ["IS_PARENT"]=>
    bool(false)
  }
}
Корзина 0 позиций
на сумму 0 ₽
0
Каталог

Зимне-весенняя культура пчелоопыляемого огурца. Биологический подход

Введение

В зимне-весеннем обороте лидирующее положение среди огурцов занимают пчелоопыляемые гибриды класса F1 Эстафета. Красивые бугорчатые зеленцы высоких вкусовых качеств обеспечивают стабильный коммерческий спрос на протяжении всего периода вегетации. Это в сочетании с адаптивностью и хорошей урожайностью делают такие гибриды весьма рентабельными.

В первом обороте (январь — июнь) можно достичь высоких урожаев пчелоопыляемого огурца: от 25-28 кг/м кв. до 32-35 кг/м кв. и даже более. Тем не менее, даже при отработанной технологии урожайность во многих тепличных комбинатах не доходит до таких показателей, а по годам не бывает стабильной. Особенно это относится к грунтовым теплицам, где водно-солевой режим регулируется в меньшей степени по сравнению с малообъемной культурой.

Получить высокий урожай в конкретных условиях можно, изучив в полной мере биологические особенности огурца и детализировав на этой основе сортовую агротехнику. К сожалению, до сих пор физиология растений и овощеводство существуют действуют в большой степени разобщенно. А ведь именно на стыке этих наук и получаются те разработки, на которых должна строится современная технология выращивания овощей.

Огурец, как и любое другое растение — сложная саморегулирующаяся биологическая система. Органы растения — корни, листья, побеги, плоды — находятся в тесном генетически контролируемом взаимодействии друг с другом; при этом их взаимосвязь подвержена воздействию условий выращивания. Управляя процессами распределения ассимилятов и метаболитов по органам растения, можно добиваться повышения урожайности.

В период плодоношения у огурца корни по сравнению с листьями начинают сильнее угнетаться из-за конкурентного воздействия формирующихся плодов. Корневая система — наиболее чувствительная часть огуречного растения, которая в соответствии с законом минимума тормозит дальнейшее развитие других органов — в первую очередь — плодов.

Урожайные гетерозисные гибриды — это гипертрофированные генетические системы, которые никогда не встречаются в природе в естественном виде. Для обеспечения высокой продуктивности необходимо постоянно поддерживать оптимальные условия выращивания. В зимне-весеннем обороте основным лимитирующим фактором является пониженная освещенность (длительная пасмурная погода), а также возможно — плотные грунты, низкая температура тепличного грунта, неоптимальные температурные градиенты «воздух / почва». В таких условиях огуречные растения слабо ветвятся, тормозится налив зеленцов, замедляется общий рост. Обеспечение развития мощной корневой системы (при помощи регулирования температуры, создания оптимального водно-солевого режима, применения регуляторов роста, прививки огурца на устойчивые тыквенные подвои) повлияет на активизацию всех метаболических процессов в растении, замедлит старение и, как следствие, увеличит продуктивность. Мощная корневая система усиливает и ветвление у огурца.

Растущие вегетативные и генеративные органы растений оказывают большое влияние на интенсивность фотосинтеза, скорость поглощения воды и элементов минерального питания, на направление и скорость передвижения пластических веществ в растении. Решающее значение в перераспределении ассимилятов в растении оказывают центры аттрагирования — меристемы и растущие ткани.

Основная причина задержки роста того или иного органа — изменение количества и состава поступающих в них фитогормонов и питательных веществ. Эти изменения могут быть результатом корреляционных связей, когда в одни органы ассимиляты поступают более интенсивно, чем в другие. Изучение влияния абиотических факторов на развитие органов растения огурца позволит увеличить потенциал продуктивности этой культуры.

1. Действие абиотических факторов на рост, развитие и плодоношение огурца в зимне-весеннем обороте

1.1. Световой режим

Длина дня

Под световым режимом подразумевают такие показатели как длина светового дня, интенсивность света и спектральный состав света; два первых подвержены значительным сезонным изменениям.

В зимне-весенней культуре (III световая зона) рассаду огурца высаживают в январе; оборот заканчивают в конце июня. В данном временном интервале световой день варьирует очень сильно. Так, на широте Москвы долгота дня в невисокосных годах в январе составляет 7 час. 17 мин. — 8 час. 41 мин., в феврале 8 час. 44 мин. — 10 час. 38 мин., в марте 10 час. 42 мин. — 12 час. 58 мин., в апреле 13 час. 03 мин. — 15 час. 08 мин., в мае 15 час. 13 мин. — 16 час. 56 мин., в июне 16 час. 58 мин. — 17 час. 18 мин. То есть, длина дня с января по июль изменяется более чем в 2 раза. В таких условиях активно расти и плодоносить могут только теневыносливые, фотопериодически нейтральные гибриды.

Фотопериодизм — способность растений переходить от вегетативного развития к цветению (а, значит, и к плодоношению) при определенном соотношении длины дня и ночи. По фотопериодической реакции однолетние культуры можно разделить на 3 группы:

  • длиннодневные растения (семейства Астровые, Капустные) — зацветают в условиях длинного дня;
  • короткодневные растения (баклажан, перец, фасоль) — зацветают в условиях короткого дня;
  • фотопериодически нейтральные растения (томат) — зацветают при любой длине дня.

Как правило, культурные сорта и гибриды (особенно короткодневы) фотопериодически гораздо менее чувствительны, чем их дикие формы.

Хотя огурец считают короткодневным (необлигатным) растением, цветение у него наступает в любых световых условиях. Исключение составляют оригинальные местные сорта Юго-Восточной Азии, которые при длине дня более 12 часов практически не образуют женских цветков, а при световом дне 17-20 часов и высокой температуре — также и мужских цветков (истинные короткодневы). Такие огурцы в нашей стране не выращивают; их используют лишь в физиологических исследованиях.

Подтверждением того, что промышленные гибриды огурца относятся к группе нейтральных растений с чертами короткодневности, служит их способность зацветать при различной длине дня (нейтральность), и ускорять развитие при 12-часовом фотопериоде, и на синем свету (короткодневность).

Некоторые современные гибриды огурца реагируют изменением пола на длину светового периода. Длинный день усиливает выраженность мужского пола, короткий день — женского пола. Кроме того, сильное влияние на сексуализацию огурца оказывают температура и освещенность. Этим объясняется тот факт, что у таких гибридов как F1 Эстафета, F1 ТСХА-442 в январе — феврале (т. е. в условиях короткого дня) при длительной пасмурной погоде и высокой температуре воздуха может значительно проявляться мужской пол.

Светолюбивые гиноцийные гибриды весенне-летнего экотипа в условиях январской посадки по типу цветения остаются женскими, однако при недостаточной освещенности и на коротком дне «завершковываются» — то есть необратимо прекращают свой рост. Верхушки таких завершковавшихся растений из-за очень коротких сближенных верхних междоузлий представляют собой «пучок» женских цветков. В условиях же длинного дня (май — июль) весенние гибриды достигают максимальной скороспелости и урожайности.

Осенние гибриды огурца, относительно теневыносливые, женского типа цветения — такие как F1 Подмосковные Вечера, F1 Марьина роща, F1 Чистые пруды также могут активно плодоносить сначала в условиях длинного дня (июль), а затем — короткого дня (октябрь). Пол у таких гибридов независимо от длины дня всегда остается женским.

Зимние гибриды как смешанного, так и преимущественно женского типа цветения в поздней зимней посадке (конец января — февраль) более скороспелы, чем в ранней зимней посадке (конец декабря — начало января). Усиление скороспелости в данном случае связано не столько с изменением сексуализации (в условиях короткого дня увеличение освещенности усиливает женский пол), сколько с более интенсивным развитием растений под действием повышения уровня фотосинтетически активной радиации (ФАР). Однако при более поздней посадке — в весенне-летней культуре у F1 Эстафета, F1 ТСХА-28, F1 ТСХА-2693, F1 ТСХА-575 и других гибридов усиливается проявление мужского пола, отчего продуктивность снижается. Кроме того, в весеннем обороте в теплицах целесообразней возделывать короткоплодные партенокарпические гибриды с комплексной устойчивостью к основным летним фитозаболеваниям.

Освещенность

Свет высокой интенсивности ускоряет развитие и цветение огурца; слабая освещенность, наоборот, задерживает эти процессы. При недостаточной освещенности наблюдается сильное апикальное доминирование, боковые побеги отрастают очень слабо, листья становятся мелкими. В листьях губчатая паренхима преобладает над столбчатой паренхимой. Такое «рыхлое» строение листа в сочетании с относительно небольшим количеством устьиц приводит к тому, что при резком переходе от пасмурной погоды к солнечной растения огурца могут привядать, на листьях из-за перегрева появляются ожоги.

Одним из биохимических параметров, наиболее зависящим от освещенности, является содержание углеводов в листе и, прежде всего, ассимиляционного крахмала. Ассимиляционный крахмал, являясь осмотически неактивной формой углеводов, образующийся и накапливающийся только в хлоропластах, может накапливаться там в больших количествах (в листьях огурца оптимальное содержание 5-12 % на сухую массу), и поэтому в зависимости от условий выращивания уровень его содержания может варьировать в широком диапазоне. При переходе от высокой освещенности к низкой в растении дополнительно расходуются как ассимиляты, так и энергия для адаптации фотосинтетического аппарата к новым условиям светового режима. Возможно, что в этих приспособительных реакциях важная роль как раз и принадлежит временным запасам пула крахмала в хлоропластах, способного быстро обеспечить необходимый уровень свободных углеводов в самих хлоропластах. При резком переходе к пасмурной погоде сильно снижается интенсивность фотосинтеза. Кроме того, увеличивается отток ассимилятов в стебли растений, вызывая их вытягивание. Это — выработанная в ходе эволюции ответная реакция на затенение.

Освещенность и поглощение растением питательных веществ также взаимосвязаны. В условиях недостатка элементов минерального питания смена сильного света на слабый вызывает усиление оттока ассимилятов из листьев. При этом происходит выход гранул крахмала их хлоропластов, что приводит к дроблению старых хлоропластов. Одновременно наблюдается возникновение пропластид «теневого» типа. Образованные новые хлоропласты меньше по размерам старых. Таким образом, дефицит минерального питания в условиях недостатка света еще сильнее снижает интенсивность фотосинтеза. Следует отметить, что при слабой освещенности высокий фон корневого питания может также привести к снижению урожайности из-за задержки формирования цветков и медленного налива завязей. Огурец весьма чувствителен к повышенной концентрации солей, особенно в условиях недостатка света.

Спектральный состав

Лучистую энергию солнца по спектральному составу подразделяют на (таблица 4):

  • ультрафиолетовое излучение (длина волн 280-400 нм);
  • видимое излучение — свет (400-740 нм). При прохождении через призму свет разделяется на спектр — волны от красных до фиолетовых;
  • инфракрасное коротковолновое излучение (740-2500 нм);
  • инфракрасное средне- и длинноволновое излучение (2500-3400 нм).

Для растений наибольшее значение оказывают волны диапазона физиологически активной радиации (300-800 нм), обеспечивающие физиологические, биохимические, трофические процессы в растении. В фотосинтезе участвуют световые волны длиной 380-710 нм (так называемая фотосинтетически активная радиация — ФАР).

Проницаемость стекла и полиэтиленовой пленки для радиации различных частей солнечного спектра

Часть солнечного спектра Полиэтиленовая нестабилизированная пленка Стекло
  проницаемость излучения, %
ультрафиолетовая 72 около 45
видимая 80-90 около 85
инфракрасная коротковолнововая около 80 85
инфракрасная средне- и  длинно-  волновая (тепловая) до 80 почти не пропускает

Поглощенная энергия в красных и оранжевых лучах — основной вид энергии для фотосинтеза. Энергия сине-фиолетовой чести спектра используется в фотосинтезе, стимулирует работу меристем и новообразование органов, способствует ускорению плодообразования у огурца. Усиленная коротковолновая радиация (синий свет) вызывает ускорение зацветания у огурца, образование большего количества женских цветков и получение высокого раннего и общего урожая. Длинные ультрафиолетовые лучи задерживают вытягивание стебля; средние ультрафиолетовые лучи повышают холодостойкость растений. Желтые и зеленые лучи минимально физиологически активны.

Сильное ультрафиолетовое излучение (например, в высокогорных районах, а также в случае действия озоновых дыр) может привести к ненаследуемым морфозам у огурца: образованию фасциированных стеблей, возникнованию гермафродитных цветков вместо женских, появлению партенокарпии у пчелоопыляемых форм.

Спектральный состав света играет важное значение при выборе ламп досвечивания для выращивания рассады.

1.2. Температура

При выращивании огурца важным моментом является оптимизация режима температуры по фазам роста и развития растений. В обогреваемых теплицах вопрос о холодостойкости не актуален. Задача исследований для таких условий — создание гибридов с пониженной теплотребовательностью, т. е. с более низкими температурными оптимумами для протекания физиологических процессов, что позволит сэкономить энергоресурсы.

В процессе онтогенеза огурец проходит несколько возрастных состояний, для каждого из которых характерен свой температурный оптимум. На этапе гетеротрофного проростка (фаза появления сложенных семядолей, в которой питание проростка идет за счет запаса пластических веществ в семядолях) температурный среднесуточный оптимум воздуха сдвинут в область более высоких температур. У мезотрофных проростков (фаза развернутых семядолей — появления первого настоящего листа, в которой питание идет как за счет пластических веществ в семядолях, фотосинтеза в них, так и за счет функционирования корней) температурный оптимум сдвигается в сторону более умеренных температур. В ювенильном состоянии (фаза сформировавшегося 1-го настоящего листа — появление 2-го настоящего листа; формирование вторичной ксилемы и флоэмы, когда в пазухах листьев меристемы переходят из префлорального во флоральное состояние, тип питания растений в эту фазу и далее — автотрофный) оптимумы как вегетативного, так и репродуктивного развития расположены в области более низких температур. Для растений в имматурном возрастном состоянии (фаза 2-3-х настоящих листьев, когда идет заложение генеративных органов — гинецея и андроцея /5-й этап органогенеза/) характерен сдвиг общего оптимума в сторону более высоких температур. Эта тенденция характерна как для вегетативного, так и для репродуктивного развития. Растениям в виргинильном возрастном состоянии (фаза 7-8 настоящих листьев; сформированы основные признаки взрослого растения, формируется гаметофит, происходит микро- и макроспорогенез /VI — VII этапы органогенеза/) свойственно увеличение диапазона оптимальных температур по развитию вегетативных и репродуктивных органов. В целом для развития цветков требуются более высокие и градиентные суточные температурные режимы, чем для развития вегетативных органов.

В период начала плодоношения температурный оптимум выше по сравнению с периодом второй половины плодоношения (отдача урожая с боковых побегов).

При выращивании огурца в зимнем обороте различными исследователями установлено, что при температуре воздуха 15-30°С и температуре в корнеобитаемом слое 15-35°С наибольшие темпы роста наблюдаются при повышении температуры почвы с 15 до 20°С. При посадке в январе -феврале максимальный урожай огурца обеспечивается при ночной температуре 16-17°С. При более поздних сроках посадки (март — апрель) — оптимальная ночная температура воздуха выше. При выращивании гибрида F1 Фарбио при температуре ночью 12, 16, 20°С и дневной температуре воздуха 21-27°С наилучшие результаты получены при ночной температуре воздуха 16°С, но плодоношение начиналось раньше при более высокой ночной температуре. По мнению ряда авторов, допустимой на огурцах является ночная температура воздуха 16-17°С, т. к. при температуре ниже 16°С растения могут поражаться аскохитозом.

Ночная температура воздуха сильно влияет на рост растений, который у огурца происходит в основном в темное время суток. Чем выше ночная температура, тем активнее накопленные за день ассимиляты расходуются на нарастание биомассы и плодов. Оптимум ночной температуры находится в прямой зависимости от температуры воздуха предшествующего дневного периода.

С помощью ночной температуры можно регулировать вегетативный и генеративный рост у огурца. Пониженная ночная температура (16-17°С и ниже) усиливает проявление женского пола у огурца, способствует образованию большего количества завязей (в последующем под действием низкой температуры происходит одновременный налив завязей, что сдерживает их рост и снижает качество). Пониженная ночная температура воздуха также активизирует ветвление (образование и рост боковых побегов, особенно, если перед этим были солнечная погода и высокая дневная температура воздуха) и развитие корневой системы огурца.

Повышенная ночная температура воздуха (21-24°С) стимулирует интенсивный налив ранее образовавшихся завязей. Новые боковые побеги почти не образуются, а появившиеся ранее хорошо отрастают. Продолжительная высокая ночная температура воздуха усиливает проявление мужского пола; огуречные растения в таких условиях из-за высокой интенсивности дыхания быстро расходуют накопленные ассимиляты, что может привести к усыханию последующих завязей. То есть высокая ночная температура ускоряет старение растений.

Независимо от режима температуры воздуха температуру почвы все время поддерживают на оптимальном уровне — 22-24°С.

Величину дневной температуры воздуха поддерживают в зависимости от создавшихся световых условий.

Для обеспечения высокой интенсивности фотосинтеза с ростом освещенности необходимо поднимать и дневную температуру воздуха, но до определенного уровня. Дальнейшее повышение температуры приводит к тому, что расход ассимилятов на дыхание превышает их синтез в процессе фотосинтеза, что способствует истощению растений. По этой причине в ранних зимних посадках огурца при повышенной ночной температуре воздуха, а также при высокой дневной температуре в случае продолжительного пасмурного периода наблюдается слабое развитие завязей, расположенных выше первых сформировавшихся на стебле зеленцов.

Отток ассимилятов из листьев огурца и передвижение их по растению зависят и от температуры в зоне корней. При температуре до 30-35°С отток ассимилятов в растущие листья и стебли не нарушается; но при этом отмечено ослабление метаболической деятельности корня, утончение листьев, уменьшение в них содержания хлорофилла. Нарушение синтетической деятельности корня огурца при низкой температуре почвы (15°С) в первую очередь связано с уменьшением поступления азота и фосфора в корень, снижением оттока ассимилятов из листьев, нарушением корреляции между метаболической деятельностью корня и листьев. Это приводит к угнетению процессов роста и развития огурца; возрастает степень поражения огурца корневой гнилью. При значительном перепаде температуры воздуха и почвы в зоне корневой шейки растения могут поражаться прикорневыми гнилями. Оптимальной температурой корнеобитаемого субстрата для огурца считается 20-25°С. Однако ряд авторов считают, что в фазу плодоношения температура почвы должна быть на 1-2 градуса выше по сравнению с фазой «рассада-цветение».

Обычно корневая система и надземная часть растений развиваются при различной температуре, причем температура для развития надземной массы выше, чем температура почвы в зоне корней. Это приводит к созданию температурного градиента между органами: корни имеют более низкий температурный оптимум развития, чем листья. Температурные оптимумы роста корневой и надземной систем приспособлены не только к величине, но и к естественному ритму изменения температуры почвы и воздуха, а поскольку у последней амплитуда колебаний больше, то и надземная часть растений лучше адаптирована к колебаниям температуры. Установлено, что при положительном дневном температурном градиенте растения огурца хуже растут и развиваются (температура почвы 34-36°С, температура воздуха 22°С). Тем не менее, в ночное время положительный температурный градиент почва/воздух (22-24°С/17-22°С) благоприятно воздействует на растения. В условиях такого не слишком резкого и не слишком продолжительного положительного температурного градиента (как в ночное, так и в дневное время) корни растут несколько интенсивнее по сравнению с надземной системой. Вероятно, это вызвано изменением баланса эндогенных фитогормонов, что и обусловливает индукцию роста боковых побегов при снижении температуры воздуха (особенно ночной). И все же огурец, как и другие овощные культуры, лучше растет и развивается, когда температура почвы немного ниже температуры воздуха. Более высокая температура почвы по сравнению с воздухом приводит к преждевременному старению растений. Это, как уже отмечалось ранее, объясняется тем, что корневая система биологически приспособлена к более низкой температуре, чем надземная часть растений.

Интересные результаты получены по взаимодействию дневной, ночной температур воздуха и температуры почвы при выращивании огурца в фитотроне при различной освещенности, а также в весенне-летнем обороте. Большинство из отмеченных закономерностей характерны как для летнего, так и для зимнего оборотов, хотя имеются и существенные различия. Так, например, летом высокая ночная температура воздуха усиливает ветвление, а зимой, наоборот, сдерживает его. Показано, что при более низкой дневной температуре воздуха (20°С), как при температуре грунта 17°С, так и (особенно) 25°С усиливается рост боковых побегов. При повышении ночной температуры с 12 до 25°С сборы плодов начинаются раньше на 4-5 дней. Ночная температура воздуха 12, 18, 25°С не особенно влияет на начало цветения растений и среднесуточный прирост биомассы вегетативных органов. Но ночная температура воздуха оказывает значительное влияние на рост плодов и, следовательно, продуктивность растений. С повышением ночной температуры с 12 до 25°С при температуре грунта 17°С усиливается рост боковых побегов, вдвое возрастает прирост количества листьев, увеличивается среднесуточный прирост плодов. Ночная температура воздуха 12, 18, 25°С при температуре грунта 25°С обеспечивала рост боковых побегов и высокий темп образования листьев, одинаково интенсивный рост плодов в фазу массового плодоношения и вдвое более интенсивный (в сравнении с температурой грунта 17°С) рост вегетативных органов в фазу плодоношения. Однако здесь следует учитывать то обстоятельство, что в весеннем обороте по сравнению с зимним гораздо более высокая интенсивность освещенности и удлиненный световой день способствуют образованию гораздо большего количества ассимилятов, что и обеспечивает рост боковых побегов при повышенной ночной температуре. Прибавка урожая при повышении ночной температуры с 12 до 25°С не превышала 11 % (гибрид F1 Зозуля) при нормальной освещенности растений в климатических камерах с естественным светом и 29% при более высокой освещенности в климатических камерах с искусственным освещением. Отсюда можно сделать вывод, что одинаковый урожай плодов может быть получен поддержанием с фазы цветения ночной температуры воздуха 15-18°С при температуре грунта 17°С или ночной температуры воздуха 12°С при температуре грунта 25°С. (Однако следует учитывать, что при такой низкой ночной температуре воздуха возможно поражение растений многими фитозаболеваниями, а в зимнем обороте такая низкая температура приведет к задержке ростовых процессов). Также показано, что в весенне-летние месяцы, т. е. в период высокой интенсивности солнечной радиации, не получено достоверных различий в продуктивности растений огурца при изменении температуры грунта с 17 до 33°С. Снижение урожая плодов получено лишь при температуре грунта 13°С. Повышение температуры грунта с 17 до 25°С стимулировало образование и рост боковых побегов сразу после высадки рассады огурца на постоянное место. В период плодоношения рост боковых побегов особенно усиливался при снижении дневной температуры воздуха до 20°С. Таким образом, при выращивании F1 Зозуля в весенне-летнем обороте было установлено, что на рост основной плети влияла не температура корнеобитаемого слоя, а температура воздуха в ночное время. На рост боковых побегов у растений влияла интенсивность освещенности растений, а также температура грунта. Темпы роста боковых побегов снижались при температуре грунта 17°С и возрастали при температуре грунта 18-25°С.

В зимнем обороте по сравнению с весенне-летним растения сначала медленнее растут из-за ослабленного фотосинтеза. К моменту начала плодоношения растения должны сформировать мощный листовой аппарат, способный «прокормить» формирующиеся завязи. Поэтому для зимнего оборота лучше всего подходят средне- и позднеспелые гибриды, скороспелые формы вершкуются. В условиях недостатка света сильнее выражена конкуренция за органические вещества между главным стеблем и боковыми побегами, боковые побеги отрастают слабо по сравнению с весенним оборотом. Невысокая интенсивность фотосинтеза в растениях в зимний период накладывает свой отпечаток на температурный режим выращивания огурца: ночная температура воздуха не должна быть слишком высокой.

2. Биологические особенности пчелоопыляемого огурца зимне-весеннего экотипа

2.1. Корневая система

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.

Корни огурца характеризуются слабой усваивающей способностью. Они могут поглощать элементы питания лишь в легкодоступной форме при достаточно высокой температуре. Оптимальной для нормального развития и функционирования корней огурца считается температура 20...25°С. При температуре ниже 17°С или выше 30...35°С снижается способность корней к поглощению воды и питательных веществ. При более длительном неблагоприятном режиме корни начинают отмирать.

Улучшение условий освещенности увеличивает рост корней, ухудшение освещенности приводит к резкому сокращению их прироста и угнетению растений в целом. Даже у теневыносливого сорта Марфинский, который выращивали сначала при полном освещении (130 и 300 вт/кв. м), а затем в условиях естественной освещенности декабрьско-январского посевов, корневая система практически переставала расти. При низкой освещенности рост корня ограничивается в результате уменьшения содержания доступных углеводов.

Плотные, а также переувлажненные почвы существенно снижают физиологическую активность корневых волосков, а также общий прирост корней огурца.

В условиях засоления (высокой концентрации почвенного раствора) рост корней очень сильно угнетается.

Даже в оптимальных условиях выращивания, начиная с фазы плодообразования, происходит значительное отмирание корней огурца, обусловленное ингибирующим влиянием роста плодов. В ряде экспериментов показано, что после съема урожая объем корневой системы возрастал, но не достигал первоначального уровня. В период плодоношения происходит как отмирание корней («корнепад»), так и формирование новых корней, однако скорость отмирания выше, чем скорость корнеобразования. При переходе растений к плодообразованию снижается синтетическая деятельность корней, регулируемая притоком ассимилятов. Уменьшение количества корней огурца на 1/3 — 1/2 их объема отрицательно влияет на образование зеленцов. Отмирание корней усиливается при нарушении режимов агротехники.

В условиях гидропоники растения огурца развивают более мощную корневую систему, чем в обычном почвенном грунте. У некоторых форм в проточной лотковой культуре масса корневой системы достигала 400 гр. При этом большая часть корней формируется здесь с мощной проводящей системой, а всасывающих корней и корневых волосков формируется меньше, чем в почвенной культуре.

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 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.

Выделения растений могут оказывать неблагоприятное воздействие на их развитие и, как следствие, урожайность в малообъемной культуре, где объем корнеобитаемого субстрата весьма ограничен. 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 и обеспечивает дальнейшее их выведение из организма. Экспериментальные данные показывают, что стерилизация субстрата угнетает рост растений даже при наличии полного удобрения, тогда как после повторного заражения простерилизованной почвы рост и развитие растений протекают нормально. Избыточное накопление корневых выделений в малообъемной культуре может быть одной из причин преждевременного старения растений огурца. Необходимо продолжать практические исследования по обогащению корнеобитаемого субстрата полезной микрофлорой.

Способность растений огурца образовывать дополнительные придаточные корни в узлах основной плети раньше широко использовалась в производственной практике как в открытом, так и в защищенном грунте с целью омоложения растений. Сегодня в промышленных грунтовых теплицах в зимне-весеннем обороте подсыпку грунтом или свежим торфом нижних узлов стебля с целью усиления ветвления и ускорения налива зеленцов можно использовать при наличии тяжелых плотных грунтов (при условии отсутствия возбудителей корневой гнили).

2.2. Выраженность пола

Выраженность пола промышленных основных пчелоопыляемых гибридов зимне-весеннего экотипа представлена довольно широким спектром — от преимущественно женского типа цветения (F1 Эстафета, F1 Марафон, F1 Тайга) до женского типа цветения (F1 ТСХА-2693, F1 Камчатка, F1 Сахалин). Выраженность пола зависит от условий выращивания. Такие факторы, как высокая ночная температура, длинный день усиливают маскулинизацию (увеличение количества мужских цветков и снижение количества женских цветков). Высокая интенсивность солнечной радиации, пониженная ночная температура воздуха способствуют усилению феминизации (увеличение количества женских цветков и уменьшение количества мужских цветков). Следует отметить, что существуют большие сортовые различия по степени зависимости выраженности пола от внешних факторов. У одних гибридов пол практически не меняется при любых условиях выращивания (F1 Камчатка, F1 Сахалин, гибрид-опылитель F1 Геркулес), у других гибридов выраженность пола может варьировать (F1 Эстафета, F1 Марафон).

Несмотря на то, что у гибридов F1 Эстафета, F1 Марафон на главном стебле может образовываться много мужских цветков, их количества недостаточно для качественного опыления в течение всего периода вегетации. С переходом цветения на боковые побеги пол у этих гибридов в любых условиях становится женским. Поэтому в посадки основных пчелоопыляемых гибридов добавляют 10-15 % гибрида-опылителя.

Рассаду гибридов-опылителей выращивают при более высокой ночной температуре воздуха (19-21С) по сравнению с рассадой основных пчелоопыляемых гибридов.

На сегодняшний день созданы новые высокоурожайные гибриды огурца смешанного типа цветения (F1 Горностай), которые можно использовать и в качестве опылителей, и в качестве основных гибридов. В последнем случае возможно их возделывание без подсадки опылителя. Рекомендации по возделыванию F1 Горностай нуждаются, однако, в доработке.

Какой тип цветения основных пчелоопыляемых гибридов предпочтительней? Однозначного ответа на данный вопрос не существует. Гибриды женского типа цветения потенциально более урожайны, однако гибриды преимущественно женского или смешанного типа цветения лучше адаптируются в условиях слабой освещенности. Высокая нагрузка зеленцами в нижнем и среднем ярусах главного стебля в условиях недостатка света может привести к ослаблению ростовых процессов растения, сдерживанию отрастания боковых побегов. Поэтому гибриды женского типа цветения более требовательны к условиям выращивания. Они дают высокий ранний и общий урожай при высоком уровне агротехники. В почвенных теплицах, при наличии плотных грунтов и невозможности точного соблюдения температурного режима, целесообразней возделывать гибриды преимущественно женского типа цветения.

Особого внимания заслуживает новая (на сегодняшний день еще только создающаяся) группа гибридов вегетативного типа развития. У таких гибридов (как преимущественно женского, так и женского типа цветения) наблюдается хорошее отрастание боковых побегов в любых условиях выращивания, что способствует получению высокого стабильного урожая.

2.3. Ветвление

Ветвление у огурца — важный хозяйственный признак. В зимне-весеннем обороте более половины всего урожая формируется именно на боковых побегах.

Ветвление регулируется балансом эндогенных гормонов растений, важную роль в котором играют ауксины и цитокинины.

Ауксины. Ауксины образуются главным образом в молодых растущих тканях (апикальные меристемы, формирующиеся плоды и семена). Ткани с высоким содержанием ауксина становятся центрами аттрагирования питательных веществ. Ауксины индуцируют образование новых корней при укоренении стеблевых черенков, однако обработка ауксином растений огурца со сформировавшейся корневой системой (как в фазу рассады, так и в период плодоношения) не влияет на объем и мощность развития корней. Ауксины способствуют проявлению апикального доминирования. Это явление заключается в том, что растущая верхушка основной плети (апекс) подавляюще действует на пробуждение и рост пазушных почек, из которых формируются боковые побеги. Ауксин играет важную роль в апикальном доминировании, то есть во взаимной координации роста главного стебля и боковых побегов. В настоящее время полагают, что апекс представляет собой аттрагирующий центр, к которому поступают питательные вещества и фитогормоны (цитокинины и гиббереллины). Цитокинины из корней в значительных количествах транспортируются также в листья. Вследствие этого пазушные почки развиваются значительно медленнее, чем верхушечная почка. Когда под действием определенных факторов пазушная почка пробуждается, в ней усиливается синтез ауксина, и она сама становится аттрагирующим центром, обеспечивая себе быстрый рост.
Цитокинины. Основное место синтеза цитокининов — меристема кончиков корней. Цитокинины передвигаются по растению акропетально (снизу вверх). Основные центры притяжения цитокининов — развивающиеся почки, семена и плоды, молодые листья и междоузлия. Цитокинины также участвуют в механизме апикального доминирования. Ауксин, продуцируемый в апексе побега и транспортирующийся базипетально (сверху вниз), не способствует снятию апикального доминирования. Этот эффект ауксина ослабляется действием цитокинина, который частично синтезируется в самих боковых почках, но главным образом поступает в почки из корней в составе ксилемного сока. Локальная обработка цитокинином угнетенных боковых почек способствует их пробуждению и росту. Изменение соотношения ауксины/цитокинины зависит от многих факторов.

Таким образом, цитокинины активизируют ветвление. Помимо этого, цитокинины усиливают выраженность женского пола у огурца, тормозят старение тканей.

Сорта и гибриды огурца сильно различаются по степени ветвления. Существуют как слабоветвящиеся (например, сорт Весенний салатный, гибриды-спринтеры Регина-Плюс, Амур), так и сильноветвящиеся (Клинский сортотип) формы, причем слабо- и сильноветвящиеся генотипы имеются как в зимне-весеннем, так и в летнем экотипах огурца. У всех образцов ветвление сильнее в летний период и ниже в зимние месяцы.

Между основной плетью и боковыми побегами постоянно идет обмен ассимилятами. Ассимиляты из основной плети в боковой побег поступают лишь в том случае, если на боковом побеге имеются плоды. В экспериментах на сорте Грибовский-2 показано, что если на главном стебле плодов нет, то в плодах бокового побега обнаруживается около 25 % ассимилятов, образованных листьями главного стебля. Если зеленцы были и на главном стебле, то в боковой побег за сутки оттекало 11 % продуктов фотосинтеза, из них 9 % — в плоды. Боковые побеги, не имеющие плодов, ассимилятов из основной плети не получали. Боковой побег отдавал основной плети 11-37 % своих ассимилятов и только в том случае, если сам не имел плодов. Если плоды на боковом побеге были, то в основную плеть поступало только 0,2-3,8 % ассимилятов.

2.4. Взаимодействие надземной части и корневой системы растений

Растение как саморегулирующаяся система. Рост и развитие корней, листьев, побегов, плодов взаимосвязаны и влияют друг на друга. Это — проявление способности к саморегулированию, что составляет основу адаптивной изменчивости растений.

Огурец — ремонтантная культура. Цветковые бугорки закладываются уже в фазу разворачивания первых настоящих листьев. С фазы цветения наступает продолжительный период интенсивного параллельного роста и развития вегетативных и генеративных органов. Этими процессами можно управлять, усиливая или ослабляя при необходимости вегетативную или генеративную сферы.

Большое влияние на перераспределение веществ в растении и, следовательно, рост определенных органов, играют центры аттрагирования: верхушечные меристемы и зоны роста главного стебля, боковых побегов, корней, а также зачатки плодов (партенокарпические формы) и семян (пчелоопыляемые формы). Верхушки основной плети и главного корня являются также и доминирующими центрами, играющими важную роль в организменном уровне регуляции. Так, апекс главной плети ингибирует рост боковых почек (один из типов саморегулирования ветвления у огурца), индуцирует корнеобразование и др. Апекс корня индуцирует образование и рост стеблевых почек, тормозит закладку боковых корней. Такое регулирование осуществляется при помощи синтезируемых в апексах фитогормонов. Поддержание корреляционных связей между органами растения — признак его высокой жизнеспособности. У стареющих растений эти связи нарушаются.

У огуречных растений существует единая система контроля в распределении ассимилятов. Все ассимиляты, образующиеся в листьях, участвуют в общем распределении, что позволяет в период плодоношения в ущерб корневой системе гарантированно поддерживать на определенном этапе онтогенеза индетерминантный тип роста. Растущий апекс основной плети обладает большой аттрагирующей силой в период вегетативного роста, хотя он не представляет большой емкости для ассимилятов из-за малого объема и относительной ограниченности метаболической активности. Тем не менее апекс не только снабжается в первую очередь, но и может контролировать распределение веществ между другими частями растения.

У огурца в соответствии с его генетической моделью приоритет в распределении ассимилятов получают вновь образующиеся листья и плоды. Это приводит к тому, что в период массового плодообразования корневая система начинает ослабевать; происходит раскоординация вегетативного и репродуктивного развития. В оптимальных условиях выращивания этот период по времени наступает гораздо позже.

Взаимоотношения «корни — плоды». В рассадный период и до цветения надземная система огурца растет активнее, чем корневая система, поэтому соотношение «масса корней /масса надземной системы» снижается. Снижение замедляется перед началом цветения, что свидетельствует о динамичном развитии органов огурца в эту фенофазу. Далее, во время интенсивного плодообразования, нарастание корней практически прекращается. К концу вегетации масса корней может составлять всего 1-5 % от общей массы растения.

Прекращение роста корней обусловлено как их конкурентными взаимоотношениями с формирующимися зеленцами, так и с повышенной метаболической активностью корней в этот период. У корней возрастают энергетические затраты на дыхание в связи с увеличением потребности плодоносящих побегов. Это позволяет без изменения биомассы корней сохранять прирост биомассы надземных органов на высоком уровне, что является одной из особенностей стратегии развития огуречной лианы. Однако период поддержания такого функционального баланса ограничен во времени, и в результате происходит падение функциональной активности и старение корней, что приводит к замедлению и прекращению роста побегов и образования плодов, и старению всего растения.

Таким образом, ограничивающим фактором дальнейшего повышения потенциальной продуктивности огурца (даже при использовании современных технологий компьютерного управления параметрами микроклимата) является наличие корреляций между массой корней и урожаем плодов. По-видимому, повысить потенциальную урожайность у огурца можно двумя путями:

  1. за счет управления ростом, физиологической активностью и аттрагирующей способностью корневых систем, а также с помощью прививки огуречных растений на адаптивные подвои и внесения в корнеобитаемую среду полезной микрофлоры;
  2. селекцией высокопродуктивных гетерозисных гибридов с более устойчивой и мощной корневой системой.

Взаимоотношения «листья — плоды». Отличительная особенность донорно-акцепторных отношений у огурца — наличие общего мобильного пула ассимилятов — т. е., когда ассимиляты посупают в плоды из всех листьев (в отличие от томата, где ассимиляты поступают в плоды из близлежащих «питающих» листьев).

С фазы рассады и до начала плодоношения доля листьев в общей структуре биомассы огуречного растения независимо от сорта и условий выращивания остается стабильно высокой — на уровне 60-70 %. В фазу начала плодоношения относительная масса листьев начинает снижаться, уменьшаясь через некоторое время до 30-40 %. Уменьшение массы листьев в этот период обусловлено генетически, что связано как с постоянно формирующимися зеленцами, так и со старением корневой системы. Когда растения полностью сформированы (прищипнуты верхушка основной плети и боковые побеги), масса листьев снижается также из-за того, что не происходит нарастания новых листьев (на фоне засыхания нижних листьев). Отсутствие образования новых листьев при интенсивной нагрузке плодами еще сильнее ускоряют процесс старения всего растения.

На растении огурца все листья можно разделить на 3 группы: 1- старые желтеющие листья нижнего яруса; 2- темно-зеленые, закончившие рост листья, составляющие основную массу листового аппарата; 3- молодые, еще не закончившие рост верхние листья. 80-90 % всех ассимилятов, транспортируемых из листа, обнаруживается в плодах, поэтому преждевременно удалять желтеющие листья нижнего яруса нецелесообразно.

В случае дефицита ассимилятов независимо от этапа онтогенеза (например, из-за слабой освещенности в феврале — марте в сочетании с высокой температурой), рост новых листьев начинает замедляться. Растущие листья более чувствительны к недостатку пластических веществ, чем апекс побега, поэтому в первые 2-3 недели плодоношения процесс нарастания листьев снижается быстрее, чем скорость заложения новых листьев. В случае продолжающегося дефицита ассимилятов новые верхние листья становятся мелкими и слабо растут, что приводит в дальнейшем к замедлению роста основной плети.

2.5. Старение растений огурца

В процессе роста и развития в растениях происходят внутренние возрастные изменения, приводящие к старению. Старение — период закономерного ослабления процессов жизнедеятельности, обусловленный рядом изменений в динамике синтеза клеточных белков, что является в свою очередь результатом изменяющейся активности различных генов.

Главной причиной старения растений огурца считают необратимое изменение направления передвижения пластических веществ после начала цветения. В фазе вегетативного роста наблюдается биполярное направление передвижения ассимилятов: восходящее в стебле и нисходящее в корнях, обеспечивающее рост данных полярных систем. В фазе цветения и плодообразования направление передвижения ассимилятов становится в основном восходящим, что приводит к истощению корневой системы. При этом наряду с падением энергии ростовых процессов происходит в последующем и снижение метаболической и поглотительной активности корней.

Помимо угнетения корневой системы в период плодоношения наблюдается также относительное замедление формирования новых листьев из-за усиления оттока ассимилятов из вегетативных органов в генеративные.

В исследованиях по сравнению ростовых процессов у растений огурца с плодами и без плодов показано, что удаление зеленцов приводило к увеличению массы как корней, так и листьев у таких растений. Однако через 2-2,5 месяца после начала цветения прирост массы корневой системы растений без плодов замедлялся, а затем масса корней начинала несколько снижаться на фоне увеличения соотношения «масса надземной системы/ масса корней». Это подтверждает выводы о том, что переход растений к цветению, вызванный изменением баланса эндогенных фитогормонов, приводит к изменению процесса распределения ассимилятов в растении. Нагрузка зеленцами ускоряет процессы старения, причем опыленные зеленцы сильнее угнетают растение в целом, чем партенокарпические. Ускоряют старение и неблагоприятные условия выращивания, а также частые некорневые подкормки макро- и микроэлементами.

Внешние признаки старых растений: грубые листья, прекращение отрастания боковых побегов, слабый налив зеленцов, высокий процент нестандартных плодов. Растения как бы заторможены в росте и развитии. Сильно ускоряют старение плотные грунты и повышенная концентрация почвенного (питательного) раствора. Засоление грунта возможно в малообъемной культуре, если дозы вносимых питательных веществ с удобрениями превышают биологический вынос элементов растениями.

Согласно теории циклического старения и омоложения Н. П. Кренке, вновь появляющиеся органы растительного организма — боковые побеги, листья, корни — оказывают омолаживающий эффект на стареющие в процессе вегетации растения. Таким образом, вероятно, чем более интенсивным будет ветвление и чем более мощной будет корневая система, тем сильнее будут замедляться процессы старения, что проявится в более продолжительном по времени плодоношении и более высоком урожае стандартных плодов.

Гибриды с мощной корневой системой и хорошим ветвлением можно назвать «вегетативными» гибридами в отличие от «генеративных» гибридов, у которых соотношение вегетативной массы и массы плодов пониженное (например, одностебельные гибриды-спринтеры весенне-летнего экотипа). Мы считаем, что именно вегетативные гибриды огурца лучше всего подходят для малообъемной культуры, где ускоренное развитие растений и ограниченный объем субстрата способствуют быстрому старению растений.

3. Спостобы активизации деятельности корневой системы и замедления старения растений

Использование биологического метода. Увеличение урожайности растений и выхода товарной продукции во многом определяется периодом активной вегетации растений. Особенно заметно это проявляется в овощеводстве защищенного грунта. Установлено, что при благоприятных условиях роста корневой системы вегетационный период у растений в целом удлиняется. Это свидетельствует о том, что чтобы наиболее продлить период активной вегетации нужно в первую очередь обратить внимание на развитие корневой системы растений.

Нередко из тепличных комбинатов поступают данные о том, что корни не растут, даже не поврежденные фузариозом, аскохитозом, ризоктониозом и другими болезнями, растения приостанавливаются в росте, привядают; в итоге — низкий урожай по сравнению с запланированным для данного оборота. Особенно часто это наблюдается в зимнем обороте.

Известен классический пример, когда вегетационный период растений, выращенных в стерильной среде, сокращался в несколько раз по сравнению с растениями, выращенными в среде с полным набором самой обычной почвенной микрофлоры. Имеется много визуальных наблюдений агрономов-практиков, доказывающих то, что в богатом микрофлорой грунте корневая система мощнее, растения вегетируют дольше, урожай выше.

Самым простым приемом является постоянное внесение перед посадкой подстилочного навоза КРС и конского навоза. Тем не менее, на сегодняшний день, когда сделано большое количество разработок в области сельскохозяйственной микробиологии, выгоднее и эффективнее применять в чистом виде отселектированные штаммы агрономически полезных микроорганизмов.

О полезных микроорганизмах известно много. Хотя в практике их влияние, на первый взгляд, незаметно, данные микроорганизмы играют исключительно важную роль в питании растений, синтезе биологически активных соединений, повышении устойчивости растений к неблагоприятным факторам и защите от фитопатогенной микрофлоры.

На поверхности и около корня концентрируются как полезные, так и вредные микроорганизмы, постоянно конкурируя за место обитания. Поэтому крайне важно проводить бактеризацию растений на начальном этапе их развития теми штаммами микроорганизмов, которые защищали бы в течение всего вегетационного периода корневую систему от фитопатогенов и способствовали более активному росту и поглощению элементов питания. Естественно, что наибольший эффект от этого биологического приема может быть получен только при высокой культуре земледелия.

Следует отметить, что наряду с живыми микроорганизмами успешно применяются препараты, где активным началом являются или продукты жизнедеятельности бактерий или грибов, или соединения, получаемые химическим синтезом.

Применение стимуляторов роста и развития корневой системы растений.
ЭТАМОН (фирма А. I. К.) — высокоэффективный стимулятор корневой системы. Предназначен для применения на овощных культурах в защищенном грунте (огурец, томат, перец, баклажан). Рекомендуется вносить препарат в малообъемной гидропонике через систему капельного полива, а в грунтовых теплицах — через систему ядохимикатов под корень по 150-200 мл рабочего раствора на растение. Рабочий раствор под корень следует вносить после укоренения растений в грунте. Каждую последующую обработку проводят через 2 недели. Действие Этамона проявляется уже на 2-3-й день после его внесения — резко увеличивается интенсивность роста корневой системы, образование новых корней.

Прививка огурца на устойчивый подвой. Прививка огурца на фиголистную тыкву Cucurbita ficifolia приводит к существенной активизации роста надземной системы, усилению адаптационной способности привоя, повышению устойчивости к почвенным фитопатогенам, и как следствие увеличению урожайности. Прививка огурца успешно практиковалась в А/О «Овощевод» (г. Тольятти) в течение ряда лет, а также на Минской Овощной Фабрике, где в начале 70-х годов привитые растения огурца занимали большие площади. Для промышленного применения данного агротехнического приема следует отработать технологию прививки. Существует несколько способов прививки. Для успешного срастания привоя с подвоем необходимо создание повышенной влажности воздуха. Срастание наступает через 7-12 дней.

В настоящей брошюре представлены результаты собственных исследований, а также использованы публикации следующих авторов: 1 — Акимова Т. В., Балагурова Н. И., Титов А. Ф., Крупнова И. В.; 2 — Брызгалов В. А., Советкина В. Е., Савинова Н. И.; 3 — Витола А. К., Гроса В. Ф.; 4 — Ильиных З. Г.; 5 — Казарян В. О.; 6 — Карпилова И. Ф., Чермных Л. Н., Чугунова Н. Г.; 7 — Кефели В. И.; 8 — Кособрюхов А. А.; 9 — Марковская Е. Ф.; 10 — Муромцев Г. С., Чкаников Д. И., Кулаева О. Н., Гамбург К. З.; 11 — Палкин Ю. Ф.; 12 — Полевой В. В.; 13 — Селга М. П., Страуяйс Ю. Ю.; 14 — Смирнов Н. А.; 15 — Тараканов Г. И., Мухин В. Д., Шуин К. А., Борисов Н. В., Климов В. В.; 16 — Третьяков Н. Н., Кошкин Е. И., Макрушин Н. М., Новиков Н. Н., Пильщикова Н. В., Карнаухова Т. В., Лосева А. С.; 17 — Харькина Т. Г.

10 марта 2002