Огурец цветет, но вот: что-то завязь не растет

Огурец цветет, но вот: что-то завязь не растет

Мы уже рассказывали о том, почему иногда не происходит налив зеленцов у партенокарпического огурца (см. статьи «Почему не растут завязи огурцов», «Влияние избыточной влажности воздуха на проявление партенокарпии и налив зеленцов».
Сегодня мы более детально рассмотрим этот вопрос.

Сведения о генетическом наследовании партенокарпии огурца до сих пор еще недостаточно изучены и носят противоречивый характер. В целом партенокарпия у огурца – сложный полигенный признак, контролируется несколькими локусами и генами, у разных линий имеет различную генетическую основу и наследуется как неполный рецессив. В большинстве случаев при скрещивании партенокарпических линий с пчелоопыляемыми линиями гибриды получаются пчелоопыляемыми. Ряд исследователей пишут о неполном доминировании генов, контролирующих партенокарпию.

У огурца обнаружены гены, играющие важную роль в биосинтезе ауксина (Plant Sci., 14 December 2022). Фитогормон ауксин, влияющий на деление и рост клеток, отвечает за формирование начального сигнала для развития завязи партенокарпического огурца. С точки зрения физиологии, партенокарпия – признак, обусловленный взаимодействием большого количества растительных метаболитов, ключевую роль из которых играют ауксины, гиббереллины, цитокинины. То есть, признак партенокарпии у огурца имеет гормональную природу.

Из-за того, что генетические факторы тесно взаимодействуют с условиями окружающей среды, проявление партенокарпии у разных генотипов огурца в различных условиях выращивания бывает изменчивым.

Ауксины, контролируемые генетически, играют важную (но не единственную) роль в образовании партенокарпических плодов. Для примера сравним пчелопыляемые и партенокарпические огурцы.

У пчелоопыляемых огурцов ауксины синтезируются в нескольких местах.
1. Ауксины образуются в молодых растущих тканях (апикальные меристемы, формирующиеся плоды и семена). Ткани с высоким содержанием ауксина становятся центрами аттрагирования питательных веществ.
2. У пчелопыляемых огурцов большое количество ауксинов содержится в пыльце и опыленных женских цветках. Рост завязи у пчелоопыляемого огурца начинается после того, как пыльцевые зерна в виде пыльцевых трубок проникнут через столбик пестика в семяпочки, содержащие яйцеклетки, и оплодотворят их. Из всех синтезируемых растением ауксинов решающую роль в формировании зеленцов у пчелоопыляемого огурца играют ауксины пыльцы и оплодотворенных семяпочек. Если опыления не произошло, роста завязей не будет. В неопыленных цветках ауксинов гораздо меньше, чем в опыленных.

У партенокарпических огурцов синтез ауксинов также наблюдается в растущих апикальных зонах стеблей и корней, в молодых листьях, в завязях. В женских неопыленных цветках из-за неоплодотворенных яйцеклеток семяпочки остаются недоразвитыми, семена не образуются, но рост зеленцов происходит, так как у партенокарпиков рост неопыленных завязей наследуется генетически. Как правило, количество ауксинов и их активность напрямую влияют на способность растения формировать плоды без опыления. Однако степень проявления этого признака определяется как генетическими факторами, так и условиями выращивания и возрастом растений, и взаимодействием с другими фитогормонами. Эффективность ауксинов зависит от баланса других факторов роста и развития растения.

Существуют сортовые различия по степени выраженности партенокарпии: от слабой до сильной. Сортовые различия сильнее проявляются в период начала плодоношения. Интенсивность завязываемости зеленцов в нижних узлах главного стебля называют стартовой партенокарпией. У всех огурцов партенокарпия менее выражена в нижних узлах главного стебля и возрастает к верхним узлам стебля, и также возрастает от главного стебля к боковым побегам. У разных гибридов зависимость степени партенокарпии от факторов среды также проявляется по-разному.
Рассмотрим некоторые климатические и агротехнические моменты, влияющие на партенокарпию, с которыми мы зачастую сталкиваемся при выращивании огурца на приусадебном участке.

1. НИЗКАЯ ТЕМПЕРАТУРА.
Здесь прежде всего важно уточнить, какая это температура: пониженная или низкая, температура воздуха или температура почвы. Важную роль играет и длительность низкой температуры.
Низкая температура почвы оказывает более сильное негативное влияние на растения, чем аналогичная по значению температура воздуха.

Минимальная температура почвы, при которой огуречные растения еще могут нормально расти, составляет +15…+17⁰С. Более низкая температура вызывает угнетение растений. В случае оптимальной температуры почвы +19…+23⁰С растения могут без губительных последствий перенести температуру воздуха +5…+7⁰С в течение суток и даже более.

Температура воздуха – важный фактор, влияющий на рост, развитие и плодоношение растений. Здесь нужно учитывать не только дневную, но и ночную температуру воздуха, т.к. днем происходит синтез ассимилятов (фотосинтез), а ночью продолжается отток ассимилятов из листьев ко всем органам растения. Таким образом, 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 (это используется в современных обогреваемых теплицах). Пониженная ночная температура воздуха (15-17⁰С) усиливает проявление женского пола у огурца, способствует образованию большего количества завязей, активизирует ветвление и развитие корневой системы огурца.

Повышенная ночная температура воздуха (21-24⁰С и выше) стимулирует интенсивный налив ранее образовавшихся завязей. Новые боковые побеги образуются слабо, а появившиеся ранее хорошо отрастают. Продолжительная высокая ночная температура воздуха усиливает проявление мужского пола (но не у всех гибридов); 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.

Температура влияет на синтез фитогормонов, ответственных за выраженность партенокарпии. Низкая (15⁰С и ниже) и высокая (выше 35⁰С) температура воздуха нарушают синтез и транспорт ауксинов и других фитогормонов в растении, ослабляя партенокарпию. Ослабляют партенокарпию и другие стрессы (дождливая холодная погода, почвенная засуха). Вреден очень сильный суточный перепад температуры (днем очень жарко, а ночью – прохладно). Умеренная температура воздуха (дневная и ночная) усиливают проявление партенокарпии.

Из-за непредсказуемости погоды попасть под воздействие низкой температуры (длительное и кратковременное похолодание) могут растения в разном возрасте: после высадки рассады, в период цветения, в период плодоношения. Что делать в этих случаях, помимо использования укрытий, мульчирования, стимуляторов роста и т.д. – когда растения уже попали под воздействие стресса? (См. статьи «Как защитить огурцы от похолодания», «Холодостойкий огурец», «Холодостойкие огурцы селекции Агрофирмы «Манул». 

Нужно поддерживать растения в активном состоянии, от которого зависит партенокарпия и урожайность. Ведь если растение угнетено, оно не в состоянии произвести хороший урожай.
При температуре грунта 16⁰С и ниже поливать следует очень осторожно, чтобы влажность не превышала 70%, потому что потребление воды близко к нулю, а избыток влаги в этой ситуацией корни губит.

Самая распространённая ошибка – внесение избыточных доз удобрений, чтобы помочь растениям с признаками голодания, когда на самом деле голодание обусловлено недоступностью элементов в холодной корнеобитаемой среде. Если листья работают (температура воздуха 18оС и выше), голодание могут смягчить некорневые подкормки.

Самые тяжёлые повреждения наблюдаются (можно увидеть) не в период пониженных температур, за исключением крайних, летальных случаев, а когда приходит тепло. Момент потепления – самый ответственный. Нужно, чтобы выход из похолодания был плавным, так как резкое повышение температуры воздуха, пока почва ещё не прогрелась, приведёт к увяданию растений. Помогут утренний полив тёплой водой (без превышения норм), аккуратное проветривание (без холодных сквозняков).

Замечено, что в конце лета – начале осени, когда наступают холодные ночи, у ряда партенокарпических гибридов с сильным ветвлением наблюдается активный налив завязей на боковых побегах (F1 Хит сезона, F1 Три танкиста, F1 Стрекоза и др.).

2. ВЫСОКАЯ ТЕМПЕРАТУРА ВОЗДУХА, ПЕРЕГРЕВЫ.
Высокая температура не только снижает партенокарпию, но и сама по себе отрицательно сказывается на огуречных растениях. При перегревах рост главного стебля и боковых побегов задерживается, могут быть подвядание листьев и ожоги, снижается урожайность и качество зеленцов.
Огурец по жаростойкости уступает бахчевым культурам – арбузу и тыкве. У него нет морфологических защитных приспособлений от высокой температуры: сильного опушения листьев, аэренхимы, выраженной кутикулы (воскового налета на листьях). Нет и такой мощной корневой системы, как у арбуза. Температурный порог коагуляции составляет 45-50ºС. Жаростойкость огурца поддерживается в основном за счет относительно высокой транспирации. Поэтому в условиях жаркого лета нужно стараться держать почву во влажном состоянии, не допускать ее пересушивания. Поврежденная перегревом корневая система долго восстанавливается и после оптимизации температуры и влажности
Способы защиты от перегревов всем известны: затенение растений, забеливание кровли теплицы, мульчирование почвы, проветривание, использование антистрессовых препаратов и др. Агротехнические приемы, помогающие растениям легче справиться с сильными перегревами, усиливают партенокарпию.

3. ИЗБЫТОЧНАЯ ВЛАЖНОСТЬ ВОЗДУХА В ТЕПЛИЦЕ.
Избыточная влажность воздуха в теплице, застойная атмосфера (слабое проветривание) приводят к снижению транспирации и фотосинтеза. В таких условиях, особенно если температура воздуха в конце ночи – начале утра низкая, мало завязей трогается в рост, замедляется налив зеленцов, подавляется партенокарпия, рост опыленных завязей у пчелоопыляемых огурцов также замедляется.

В таких случаях в необогреваемых теплицах для усиления проявления партенокарпии и усиления генеративности растений (т.е. для усиления налива зеленцов) в целом сокращают поливные нормы, несколько повышают дозы вносимых удобрений (для повышения электропроводности почвенного раствора). Растения поливают в первую половину дня. Проводят более сильную прищипку боковых побегов (т.е. боковые побеги оставляют более короткими) - чтобы избежать загущения посадок и обеспечить циркуляцию воздуха в теплице. Если позволяет погода, проветривают теплицу для снижения влажности воздуха. В обогреваемых теплицах в дождливую погоду в предутренние часы включают подогрев.

4. ЗАПАЗДЫВАНИЕ С ПРИЩИПКОЙ БОКОВЫХ ПОБЕГОВ, ЗАГУЩЕННЫЕ ПОСАДКИ.
В летних теплицах оптимальная густота стояния партенокарпических огурцов – около 2,5 раст./м кв. Загущенные посадки, а также запаздывание с прищипкой боковых побегов (когда они вырастают длинными, создавая загущение) отрицательно влияют на рост, развитие и плодоношение огурца, в том числе и на партенокарпию. Загущение приводит к затенению растений, нежелательному увеличению влажности воздуха, застойной атмосфере.

5. ИЗБЫТОЧНЫЙ ВЕГЕТАТИВНЫЙ РОСТ.
Иногда наблюдается интенсивный рост зеленой массы растений («жирование» - по аналогии с томатом) в ущерб генеративному росту, что приводит к задержке налива зеленцов у огурца. Растения вырастают мощными, формируют крупные темно-зеленые рыхлые листья с длинными ломкими черешками, образуется крупная толстая макушка стебля со множеством листьев, усиливается ветвление. Основными центрами аттрагирования становятся верхушки побегов. Все это происходит в ущерб наливу зеленцов. Причины такого жирования следующие:

• избыток азотного питания;
• чрезмерный полив;
• минимальный перепад между дневной и ночной температурой воздуха, особенно при недостаточной освешенности;
• загущенная посадка, повышенная влажность воздуха.

Что делать в таком случае, чтобы активизировать плодообразование:

• срочно прищипнуть все боковые побеги;
• сделать корневую подкормку калийными удобрениями;
• временно уменьшить частоту и количество поливов;
• немного увеличить концентрацию почвенного раствора до 3,0 – 3,5 миллисименсов;
  использовать стимуляторы плодообразования.

В литературе приводятся многочисленные данные по эффективному применению стимуляторов партенокарпии у огурца. В основном это препараты на основе натриевых солей гиббереллинов: Бутон, Завязь, Гибберсиб, П. Препарат гибберсиб, П не смещает пол у огурца в мужскую сторону.
Положительно влияет на плодообразование у партенокарпических огурцов борная кислота.
Рекомендуемые биостимуляторы наряду с агротехническими приемами способствуют перераспределению транспортных потоков фитогормонов и ассимилятов в растении, усиливая налив зеленцов.
Автор статьи:
Крылов Олег Николаевич, заместитель директора по науке, селекционер ООО «Селекционно-семеноводческая фирма «Манул»