Главное меню
Реклама

`

Жаростойкость овощных растений

Еще в 2013 г. сотрудник Гидро­метео­рологического института Вера Балабух привела данные отечественной метеостатистики: за последние 20 лет средняя температура в стране выросла относительно климатической нормы на 1,8°С, а теплый период стал длиннее на 20 дней.

Дальше будет жарче?
Еще в 2013 г. сотрудник Гидро­метео­рологического института Вера Балабух привела данные отечественной метеостатистики: за последние 20 лет средняя температура в стране выросла относительно климатической нормы на 1,8°С, а теплый период стал длиннее на 20 дней. Академик Национальной академии аграрных наук А. Иващенко утверждает, что в последние десятилетия фактически происходит смещение границ природно-климатических зон на 100–150 км на север. Подзона Северной Степи, соответственно, смещается на территорию Черкасской, Полтавской и других областей, которые традиционно были в зоне Лесостепи. Так что жаркое и сухое лето перестало быть прерогативой южных регионов.
А посему все агрономы-овощеводы страны озабочены тем, как помочь растениям противостоять неблагоприятным условиям.

Термопределы нормальной жизнедеятельности
Нормальная жизнедеятельность растений происходит только в определенных для каждого вида температурных пределах. Оптимальные и максимальные значения температуры для роста и формирования урожая овощ­ными растениями показаны в таблице. Из нее видно, что температура, при которой растения разных групп еще способны формировать урожай, различна, а значит, различны и параметры их жаростойкости. Жаростойкость — это способность растений переносить слишком высокие температуры.

Жарким днем
Жарким летним днем температура почвы на глубине 5–10 см повышается до 40°С, а температура поверхности незатененной почвы может перевалить за 60°С. На высоте надземной части овощных растений в условиях открытой солнцу плантации воздух прогревается до 35…40°С. Такой температурный режим критичен даже для теплолюбов. Но чем губителен перегрев? Каковы его физиологические последствия?
Повышение температуры тканей растительного организма сверх оптимальной приводит к повреждению белков, сначала наиболее термолабильных. Белки — главные «тягловые лошадки» процессов жизнедеятельности, они выполняют структурные и каталитические функции в клетке. Но работоспособны они только, когда их длинные молекулы правильно уложены в пространстве, т.е. имеют не только первичную (последовательность аминокислот) и вторичную (спиральная укладка полипептидной цепи) структуры, но и третичную и даже четвертичную (конформация белковой молекулы). А при высокой температуре слабые химические связи, поддерживающие третичную и четвертичную структуры белковой молекулы, рвутся, что приводит к потере их естественных свойств — денатурации. Эти изменения не затрагивают первичное строение белка, но его биологическая активность теряется.
Обмен веществ в здоровой растительной клетке в пределах оптимальной температуры — это множество строго согласованных между собой биохимических процессов. Разлад в одном звене приводит к сбою в смежных и т.д. Главной причиной таких неполадок в условиях повышенной температуры становится денатурация наименее термостабильных белков-ферментов.
Особенно чувствителен к жаре фотосинтез. При повышении температуры сверх оптимальной уменьшается сопряженность энергетических процессов, ускоряется трата АТФ и резко усиливается дыхание, а с ним и расход пластических веществ. Фотосинтез же снижается, поэтому баланс химических процессов сдвигается в сторону распада.
Холодостойкие растения (капусты, корнеплодные, луки, зеленные, картофель) максимально накапливают органические вещества при 17…20°С. При температуре выше 25°С их фотосинтез ослабевает, а выше 30°С его продуктивность уравновешивается с расходом органических веществ на дыхание. Растения, требовательные к теплу (томат, перец, баклажан, физалис, огурец, кабачок, патиссон) лучше всего ассимилируют при температуре 25…30°С, разбалансировка с дыханием у них происходит при 32…35°С. Жаростойкие растения (дыня, арбуз, тыква, кукуруза и фасоль) способны накапливать органические вещества при 40°С, а иногда и при более высокой температуре.
Во время жары снижается активность фитогормонов, в частности гиббереллинов, что является одной из причин торможения роста и развития растений. Это защитный механизм саморегуляции растения, но нам-то нужен урожай!
Перегрев приводит к сбою синтеза азотсодержащих соединений, а он, в свою очередь — к накоплению таких токсичных веществ, как аммиак, в результате чего происходит гибель клеток. У теплолюбивых растений, таких как Пасленовые овощные, отмирание корней происходит уже при 32°С. Кроме того, растения, переносящие стресс, становятся уязвимыми для бо­лезнетворных микроорганизмов (таких, как фузариум, который вызывает фузариозное увядание перца и баклажана) и привлекают насекомых-вредителей, в первую очередь сосущих. Это связано с тем, что содержание саха­­ров и аминокислот в соке ослабленных растений выше, чем у здоровых, а насекомые имеют хорошо развитые органы обоняния, поэтому легко определяют на большом расстоянии, в каком растении сок более питательный.

Жаростойкость растений
У устойчивых к перегреву растений при повышении температуры воздуха сверх оптимальной определенным образом изменяется метаболизм. Повышается проницаемость клеточных мембран. Из клеточных стенок, вакуолей, эндоплазматической сети, митохондрий в цитоплазму входит кальций, что активирует синтез более жароустойчивых белков-ферментов. Повышается содержание органических кислот, связывающих ядовитый аммиак. Растет содержание в клетке аминокислоты пролин, которая способствует удержанию воды. Пролин может связываться и с белковыми молекулами, защищая их от денатурации. Активизируется синтез стрессовых белков.
Под действием температуры, которая на 8…10°С выше оптимальной, в клетках запускается синтез стрессовых белков, получивших название «белки теплового шока» (БТШ). Их функция состоит в том, чтобы, так сказать, заботиться о других белках, влияя на их конформацию и препятствуя их агрегации. Этот механизм саморегуляции был открыт сравнительно недавно, в 1962 г., поэтому не все в нем ясно и однозначно. Но интересно, что он оказался общим как для растительных, так и для животных организмов. В ядре БТШ связывают ДНК, блокируя экспрессию генов, а значит, и биосинтез белков, характерных для клетки в оптимальных температурных условиях. После окончания теплового шока синтез таких белков прекращается и возобновляется синтез обычных.
Отличительной чертой растений является множественность низкомолекулярных БТШ и высокая интенсивность их синтеза. У исследуемых растений появление БТШ фиксировалось всего через 3–5 минут после скачка температуры. Именно белки теплового шока помогают клетке пережить действие сверхвысоких температур и восстановить физиологические процессы после его прекращения.
Более того, оказалось, что клетки, способные к образованию таких белков, устойчивы не только к высоким температурам — после воздействия перегрева растения стали лучше переносить и другие стрессовые факторы, такие как недостаток воды, действие солей и низкая температура. Так, томаты после 48-часового пребывания при 38°С выдерживали температуру всего в 2°С в течение трех недель.
Внешняя реакция растений на жару замечена давно. Спасаясь от резкого перегрева в условиях низкой влажности воздуха, они свертывают листья вдоль центральной жилки и замедляют рост молодых листьев. Этим они уменьшают поглощение солнечной энергии.
Наибольшую роль в самоохлаждении играет транспирация — регулируемое испарение влаги через устьица и нерегулируемое — через кутикулу.
Во время испарения поглощается большое количество энергии, поэтому температура поверхности, с которой испаряется влага, снижается. Активнее всего испаряют листья. Температура активно транспирирующего листа может быть на 7°C ниже, чем нетранспирирующего, т.е. увядающего. Через листья растения испаряют большую часть воды, поступающей через корни.

Как помочь растению активизировать самоспасение
Недостаток воды в почве во время жары усиливает неблагоприятное действие повышенной температуры, так как для транспирации нужна влага. Поэтому в жаркие периоды нельзя допускать нарушения водного режима. О недостатке влаги сигнализируют листья растений. У капусты они покрываются бело-сизоватым налетом, а края их подгибаются. Листья томата темнеют, моркови и огурца — слегка скручиваются и тоже темнеют. У свеклы они мельчают, становятся бордово-фиолетового цвета. Стрелки лука выглядят беловато-сизыми.
Действие повышенной температуры усугубляется, как ни странно, дождями и неправильным поливом.
В горячей почве дождевая или поливная вода нагревается, испаряется и вытесняет воздух. В результате корни растений начинают задыхаться и не могут снабжать надземные органы питательным раствором. Но на этом проблемы не заканчиваются, так как ослабленные растения уязвимы для болезнетворных почвенных грибов вертициллиум, фузариум и других микроорганизмов, которые поражают корни, вызывая болезни увядания.
Поливать овощные культуры нужно достаточно обильно и часто, чтобы промочить почву на полметра. Но чтобы предупредить увядание, следует избегать поливов в наиболее жаркое время суток. Для профилактики листовых пятнистостей полив нужно проводить в такое время, чтобы до ночи растения успевали обсохнуть.
Более частые и обильные поливы способствуют вымыванию питательных веществ из почвы, поэтому даже при хорошей ее заправке без подкормок макро- и микроэлементами не обойтись. А микроэлемент цинк способствует повышению жаростойкости растений в открытом грунте — он активизирует процесс дезактивации ядовитого аммиака, который накапливается в тканях растений под влиянием жары.
В некорневую подкормку полезно добавлять рострегулирующее вещество, которое поможет растениям справиться со стрессом. Лучшее время для обработки — раннее утро. В это время еще прохладно, и раствор дольше не высыхает на листьях, а значит, полнее всасывается. Устьица же открыты, через них поглощается питательный раствор, а ближе к ночи они закрываются.
Полезно защитить почву от прямых солнечных лучей. Это можно сделать при помощи мульчирования. Через рыхлую мульчу хорошо проходит как поливная вода, так и газообмен. Влага в замульчированной почве сохраняется дольше, благодаря чему поливать нужно в 3–5 раз реже. Исследования показали, что под мульчей температура верхнего слоя почвы в горизонте от 0 до 10 см понизилась на 5…7°C. Благодаря этому урожай культуры повысился на 10–25%.
Особенно важно защитить поверхность почвы непосредственно возле растений. Корневая шейка, или место перехода стебля в корень, находится в зоне, где температура на прямом солнечном свету наиболее высокая. Чтобы палящему солнцу было трудно добраться до основания стеблей, нужно, чтобы листва на растении была густая, посадка не изреженная, а ряды расположены не в западно-восточном направлении.
Важно также обеспечить доступ воз­­духа к корням. Он необходим для дыхания, но попутно охладит почву. Для этого междурядья рыхлят на  глубину 10–15 см после каждого полива и дождя. Кроме того, как известно, рыхление сохраняет почвенную влагу.

Болезни жаркого лета
Нарушение водного режима, особенно в жаркое засушливое время, может привести к вершинной гнили. Она проявляется в виде бурых пятен отмирающей ткани на верхушках зеленых растущих плодов. Если вслед за периодом обилия влаги наступает длительная засуха, листья интенсивно испаряют влагу, из-за чего происходит активное оттягивание воды от тканей плода. Это усиливает гидролитические процессы, которые и приводят к гибели клеток на вершине плода. Особенно страдают растения на засоленных почвах. А вот томат и перец, которые выращивают при относительно постоянном дефиците влаги, вершинной гнилью практически не заболевают.
Со временем бурые пятна подсыхают и белеют. В таком виде они могут сохраниться до созревания. Но если в отмершую ткань попадают микроорганизмы, гниение может охватить весь плод.
Иногда вершинная гниль поражает до 90% раннего урожая. Однако достаточное увлажнение почвы, частые и глубокие рыхления междурядий не только помогут предупредить болезнь, но и вылечат уже страдающие растения, и они дальше будут образовывать только здоровые плоды.
Температура воздуха выше 35°С, как правило, приводит к стерилизации пыльцы. Цветки остаются неопыленными, стареют и опадают. Растения нежаростойких сортов томата, перца, баклажана могут сбросить и завязь.
У крупноплодного томата из-за недостатка опыления могут образоваться мелкие пустотелые плоды-пуфики.
Их масса 20–40 г, семенные камеры пустые, форма слегка заостренная к верхушке, пирамидальная.
Чтобы оплодотворение произошло и завязались нормальные плоды, обычно достаточно снизить температуру растения на некоторое время. При хорошем уходе плодоношение продолжится и в условиях жары и усилится, когда она спадет. Снизить температуру воздуха на несколько градусов можно при помощи освежающего дождевания в самое жаркое время дня, но только небольшой поливной нормой. Даже в таких экстремальных условиях цветки сформируют полноценную завязь при обработке препаратом, стимулирующим плодообразование.
У плохо облиственных, чаще у крупноплодных сортов в жаркие солнечные дни плоды могут получить солнечные ожоги. Это большие желтые или белые пятна на поверхности зеленых плодов со стороны, доступной прямым солнечным лучам. Ткань пятна размягченная, как бы сваренная. Со временем мякоть под пятном может затвердеть и даже подвергнуться гниению. Односторонний перегрев плода от попадания прямых солнечных лучей может также стать причиной неравномерного окрашивания созревших красных плодов в виде желтоватого пятна на поверхности.
Спасет от этого искусственное притенение растений. Его можно устроить при помощи притеняющей сетки, которая сокращает солнечный поток на 35–85%, равномерно распределяя солнечные лучи. Температура над растениями падает на 5…10°С.

И. Непорожный,
Е. Непорожная, селекционер

BASF начинает год инноваций и предс...
Sunday, 15 March 2015
Концерн BASF, один из мировых лидеров в сфере защиты растений, открыл год инноваций серией событий для аграриев.
Внимание новинка!!!
Thursday, 24 March 2016
Карманный справочник Определитель вредителей и болезней огурца
Monday, 11 November 2013
Развитие растений в значительной степени зависит от качественной подготовки почвы и ухода за ней.
Tuesday, 14 March 2017
Как картофелеводы на 340 тысяч попали
Текущий номер
Поиск
Авторизация
Логин
Пароль
Реклама

© Copyright 2009 - Ovoschevodstvo.com All Rights Reserved     |     Дизайн — Свердличенко Алексей     |     Програмирование — Хагшенас Хажир