Главное меню
Реклама

`

Окно к тайнам корней чеснока

Растение — единый организм, состоящий из двух условных «миров» — корней и надземной массы.

Растение — единый организм, состоящий из двух условных «миров» — корней и надземной массы. Несмотря на их единство, анализ мировой литературы по овощным растениям свидетельствует о том, что более 95% ее посвящено надземной массе, а о корнях информации очень мало. Даже по луковичным, клубне- и корнеплодным растениям она подается в основном косвенно — лишь в плане продуктовых подземных органов (луковиц, клубней, корнеплодов и корневищ), которые формируются в почве и с корневой системой как бы непосредственно связаны. А ведь именно от степени развития корней, их здоровья и поглотительной способности зависят продуктивность растения и качество овощной продукции!

Корни не просто обеспечивают растение влагой и минеральными веществами — они являются исключительно важной «биохимической лабораторией», которая днем накапливает продукты фотосинтеза, а ночью интенсивно превращает их в аминокислоты, витамины, регуляторы роста и другие вещества. Кое-что из продуктов синтеза растение оставляет в запасных клетках корней, а остальное срочно направляет в надземные органы. И незнание всех факторов, от которых зависит комфортный рост и развитие корневой системы в почве, нередко приводит к тому, что овощеводы не получают желаемой отдачи от применяемых технологий.
В историческом плане интерес к изучению корней разных сельскохозяйственных культур периодически возобновлялся и приносил определенные научные результаты. Исследования отечественных ученых чаще всего посвящены росту корневой си­стемы под влиянием регуляторов роста и удобрений, при применении разных способов обработки почвы и режимов орошения. Определенный интерес к корням проявляют и селекционеры, но для них задача усложняется в связи с большим количеством исходного селекционного материала на всех этапах создания гибридов и сортов.
Иногда обращают внимание на кор­невую систему и при усовершенствовании капельного орошения.
В част­ности, исключительно большой вклад в «корневедение» внес американский биолог из штата Небраска John Weaver. В 20–30 гг. прошлого века он раскопал и зарисовал более 1000 корневых систем, в т. ч. овощных растений, что позволило опубликовать 14 монографий. В 1986 г. в Венгрии Jonas Tamasi детально изучил корни плодовых растений, в т. ч. карликовых подвоев яблони. А последняя монография по корневым системам вышла в 2015 г. в США по результатам исследований Roberta Kourik.
Довольно разносторонние исследования корневых систем проводили и ученые в СССР — Н. Ведров, В. Гавриленко, Г. Добрынин, Э. Климашевский, И. Колосов, Н. Мухитдинов и мн. др. Это давало возможность оптимизировать способы обработки почвы и активно влиять на минеральное питание растений.

Три метода наблюдения

В процессе изучения состояния корней чеснока озимого и отчасти ярового было использовано три метода наблюдения.
Метод 1. За месяц до осенней посадки озимого чеснока выкапывали траншею глубиной до 80 см, одну из ее боковых стенок тщательно выравнивали и закрывали толстым листом стекла. Пустоты наполняли почвой, поливали, а непосредственно у стекла на определенную глубину высаживали воздушные луковички, однозубку и зубки. Сверху траншею тщательно укрывали от попадания света, а застекленную стенку на зиму утепляли почвой и сухими листьями. Все это позволяло уже с осени наблюдать за началом отрастания корней и их углублением в почву, динамикой изменений в активной зоне корней с корневыми волосками, а с весны до уборки урожая следить за динамикой ветвления и глубиной проникновения корневой системы, размещением в пространстве и ростом луковицы. Пространственное размещение корней, растущих непосредственно за стеклом, хорошо просматривалось, что позволяло делать качественные фотографии и зарисовки.
Метод 2 (классический). Весь профиль корневой системы постепенно размывали струей воды. Для сбора воды после промывки и размытой почвы на удалении 40 см от рядка выкапывали глубокую траншею (до 1 м). Размывку проводили в момент появления стрелки и раскрытия обертки на соцветии.
Метод 3. Зубки чеснока высевали на поверхность сетки без ориентации и наблюдали за динамикой их становления в вертикальное положение. Для этого на выровненную грядку и на разную глубину посева клали полоски сетки с диаметром ячеек 5 × 5 мм. В варианте с поверхностным размещением сетки в целях предохранения от пересыхания накрывали грядку мешковиной и периодически увлажняли.
Естественно, в процессе изучения корней чеснока постепенно приоткрываются тайны и накапливается информация для оптимизации технологий выращивания этой культуры из семян, воздушных луковичек, однозубки и зубка.

Удивительные способности

Ботаники уже давно создали классификацию корней овощных растений. Луковичные имеют струновидную корневую систему с полным отсутствием главного корня (кроме короткоживущего первичного зародышевого корня, который образуется в период всходов). Все их корни относятся к боковым и формируются по краю донца.
Корни чеснока относятся к типу втяжных или контрактильных и выполняют, помимо биохимических и физиологических, еще и чисто механические функции по удержанию растения в вертикальном положении и углублению луковиц в почву. Происходит это следующим образом. Корни первого порядка толщиной 1–3 мм по всей длине (особенно это заметно ближе к донцу) имеют вид гофрированных трубок. Любое повышение влажности почвы, даже от утренней росы, вызывают их последовательное ритмическое удлинение, а после дневного подсыхания верхнего слоя почвы они сокращаются в продольном направлении (что также особенно заметно у основания донца). Это обеспечивает плотное прилегание луковицы к почве, ее вертикальное положение и непрерывное углубление.
Появление такого интересного механизма, очевидно, связано с тем, что среди луковичных растений широко распространено явление вивипарии — вегетативного размножения воздушными луковичками. Понятно, что в природе они никогда не высеваются на определенную глубину — просто рассеиваются по поверхности почвы безо всякой ориентации. Но если проверить участок, на котором чеснок высевается естественным способом 3–4 года подряд, все растения окажутся идеально выровненными вертикально и углубленными до 5–7 см!

Источники проблем

Зародышевый корень у чеснока формируется только в случае получения растения из настоящего семени. В естественных условиях это встречается очень редко, но технологии выращивания чеснока из семян разрабатываются в Израиле профессором Риной Каменецки и уже прошли успешное испытание. Хотя и в этом случае первичный главный корень быстро отмирает, а на микродонце, т. е. сильно укороченном стебельке по спирали образуются боковые корни, как у лука репчатого. Если же растение развивается из воздушной луковички, однозубки или зубка, развитие боковых корней начинается по краям уже существующего донца. У воздушных луковичек оно очень маленькое — до 1–2 мм, у однозубки — до 5 мм, а у очень крупных зубков — до 12 мм.
Корни, которые вырастают из донца, условно можно назвать первичными боковыми. В процессе роста, обычно в 5–10 см от точки отрастания они начинают ветвиться на корни второго и третьего порядка. Все они имеют одинаковое строение и выполняют те же опорные, физиологические и биохимические функции, но отличаются по составу первичной микрофлоры.
Донце воздушной луковички практически стерильно от микрофлоры той почвы, на которой выросло материнское растение, однако однозубка и особенно зубок несут весь багаж возбудителей заболеваний (розовая гниль корней, бактериоз, гнили донца и шейки луковицы) и микровредителей (клещ, трипсы между сухими чешуями и нематода внутри донца), которыми заразились на почвах при репродуцировании. Это свидетельствует о том, что семеноводство на всех этапах следует вести на здоровых почвах, при соблюдении севооборота и других приемов технологии выращивания.
Хотя болезни луковиц и корней чеснока развиваются в одной среде, т. е. в почве, причины и источники их совершенно разные. Можно сказать, что у луковиц свои болезни и вредители, а у корней — свои. По сути, луковица чеснока — это микроскопическая (длиной всего несколько миллиметров) часть укороченного стебля (донца), видоизмененные листья в виде сухих чешуй и зубков, а также основание стрелки (цветоноса), которая образуется в верхней части донца. Корни же отрастают по краям нижней части донца и с самого начала отрастания сталкиваются с различными проблемами.
Это, прежде всего, вредители: личинки совок, проволочника, хруща, корневая тля и медведка (особенно на унавоженных участках). Довольно высока и вероятность развития различных заболеваний. Часто их появление связано с тем, что зимой и весной на полях с неровной поверхностью в «блюдцах» застаиваются талые воды. В этих местах может наблюдаться вымокание или выпревание корней чеснока, и на них тут же образуются бурые пятна — симптомы корневых гнилей, фузариоза, питиоза и других болезней. Неслучайно такие заболевания обычно развиваются плешинами по всему чесночному полю.
Чисто корневой болезнью чеснока является розовая (иногда ее называют красной) гниль. Она считается болезнью старения и обычно начинается после первых признаков завершения роста луковицы и растрескивания обертки соцветия. Если же она появляется раньше — это тревожный сигнал о том, что корневая система чувствует себя некомфортно. Возбудителями этого заболевания обычно являются грибы из рода Rhizoctonia, хотя могут быть и другие похожие. Они активно развиваются после обильных дождей и заплывания почвы, а иногда и при ненормированном поливе (особенно на тяжелых почвах) и вызывают появление на разных участках корней красных пятен, ниже которых корень отмирает. Особенно опасно появление таких пятен на донце и сухой чешуе — они вызывают растрескивание луковиц и ухудшают их товарные качества.

 Этапы развития корневой системы

У озимого чеснока отрастание корней начинается осенью, после окончания периода естественного или вынужденного покоя (за исключением случаев принудительного выдерживания посадочного материала в контролируемых условиях для весенней посадки).
Корни у воздушных луковичек, особенно мелкой фракции, отрастают очень медленно: при посеве в середине октября через месяц образуются только 1–2 корешка длиной до 10 см. После промерзания почвы рост их прекращается и возобновляется ранней весной, когда почва оттаивает. К началу июня начинает интенсивно формироваться однозубка, количество корней в этот период достигает 15–20 штук, а их длина может доходить до 30 см. В конце июня корни начинают отмирать, и однозубка входит в период покоя.
Похолодание в октябре выводит однозубку (как и посаженый зубок) из состояния покоя, и начинается новый цикл отрастания корней. Точка роста в центральной почке в этот период активно проходит соответствующие этапы морфогенеза, но в рост не трогается. В отдельные годы при неглубокой посадке, необходимой сумме низких положительных температур и достаточном количестве влаги наблюдается нежелательное явление преждевременного пробуждения точки роста и появления всходов. Если зима выдается холодной и бесснежной, такие растения чаще всего вымерзают. Еще одна опасность связана с тем, что при многократном замерзании и оттаивании почвы в ней образуются прослойки льда, которые выталкивают неглубоко посаженные зубки на поверхность.
Весной рост возобновляется, и в период от появления стрелок до их выравнивания количество корней достигает максимума. Это время наиболее активной работы корневой системы, которая должна обеспечивать влагой и питательными веществами не только надземную массу (листья, стрелку и воздушные луковички в соцветиях), но и растущую луковицу. Именно в этот период для чеснока очень желательны подкормки и полив.
После раскрытия чехлика на соцветии прирост количества корней уменьшается, а их заболевания и отмирание усиливаются. Луковица в этот период завершает рост, но накопление сухого вещества в ней продолжается за счет оттока продуктов фотосинтеза от стареющих листьев.
Таким образом, в корневой системе чеснока всегда можно найти корни трех типов:
      молодые интенсивно растущие;
      наиболее ценные разветвленные на боковые 2–3 порядка, интенсивно работающие;
      больные, поврежденные вредителями и междурядными обработками, а также мертвые.
Наблюдения позволили установить так называемое правило соотношения корневой системы и надземной части растений чеснока: длина наиболее развитых корней приблизительно равна высоте от почвы до начала влагалища верхнего флагового листа. Получается условный круг или овал с центром на уровне поверхности почвы.
При этом важно отметить, что степень развития корневой системы у разных сортов заметно отличается: у позднеспелых она развита сильнее, а у скороспелых — значительно слабее. Корни озимого чеснока после осенней посадки растут только в длину, а весной, наряду с ростом, дают боковые разветвления разных порядков, что на порядок увеличивает их всасывающую поверхность. Например, здоровое растение сорта Любаша для обеспечения луковицы массой 100 г к концу вегетации формирует 120–150 корней первого порядка средней длиной 35 см (от начинающих рост до отдельных по 60 см). Общая длина такого количества корней составляет 42–53 м.
На 1 г луковицы необходимо 1–2 корня первого порядка. Каждый из них образует 2–10 боковых корней второго порядка, часть которых продолжают ветвиться на очень мелкие корешки третьего порядка. Последние обеспечивают главную всасывающую функцию, тогда как корни первого порядка постепенно превращаются в проводники и синтезаторы некоторых витаминов, ростовых веществ и аминокислот.

Расширяем зону комфорта

Впрочем, следует понимать разницу между длиной корня и глубиной его проникновения в почву. Это разные вещи, и чем плотнее грунт, тем эта разница больше. На твердых почвах и полях с явно выраженной плужной подошвой корни не могут проникнуть в глубокие слои, поэтому искривляются, закручиваются в комкообразные «гнезда» или даже начинают расти к поверхности. То же наблюдается на переувлажненных почвах с оглееным горизонтом, где ограничен доступ кислорода — в его поисках корни также устремляются к поверхности. Чтобы корневая система развивалась нормально, такие почвы требуют более тщательной обработки: уничтожения разными методами подпочвенной подошвы и дополнительных рыхлений междурядий.
Очень важной частью корня являются корневые волоски, которые всасывают воду и растворенные в ней минеральные вещества. Размещены они в активной части корня, на расстоянии 2–4 см от его кончика. Длина корневого волоска у чеснока составляет всего 1–3 мм, но подсчитать общую длину невообразимого их количества на всех корнях разных порядков просто невозможно! При этом если старая поверхность корней может лишь в какой-то степени всасывать свободную воду полива или осадков, то корневые волоски плотно присасываются к микрочастицам почвы и дают возможность использовать запасы не только капиллярной, но малодоступной гигроскопической влаги.
Но чтобы корни в полной степени выполняли все свои важные функции, необходимо создать для них комфортные условия — оптимальное соотношение всех составляющих (кристаллов минералов, органических остатков, влаги и воздуха) при определенном количестве тепла. Нарушить комфорт корневой системы могут многие факторы: твердость почвы, ее кислотность, оглеение, отсутствие кислорода, плужная подошва, переувлажнение, избыток или дефицит легкорастворимых минеральных веществ, засоление, вредители и болезни. А это, естественно, скажется на размерах и качестве луковиц.

Разгаданная тайна

Посадить весь посадочный материал чеснока донцами вниз можно лишь на небольшой грядке. На больших площадях его обычно высевают без ориентации, но, как уже упоминалось, в процессе роста происходит «таинство» его выравнивания. Хотя выравниваются луковицы в разной степени, для товарного производства чеснока это явление очень важно. И проведенные наблюдения позволили приоткрыть завесу тайны над ним.
При посеве воздушных луковичек, однозубки или зубков большинство из них (более 75%) ложатся на дно посевной бороздки боком и только некоторые — точно донцем вниз и точкой роста вверх. Через несколько дней начинается отрастание корней по всей окружности донца. Те из них, которые отрастают с части донца, прилегающей ко дну борозды, быстро устремляются вниз и играют роль своеобразного якоря. А корни, отросшие с верхней части, сначала дугообразно изгибаются и лишь затем устремляются вниз.
Суточный перепад микровлажности в области дуги, которая ближе к поверхности почвы, всегда больше, чем около корней с нижней части донца, а даже незначительное дневное подсушивание способствует более быстрому образованию на корнях гофрированных участков, которые сжимают и укорачивают их. В результате верхняя часть посеянной луковички или зубка постепенно опускается.
Впрочем, идеальное самовыравнивание наблюдается лишь при посеве на минимальную глубину. С углублением посадки сопротивление почвы усиливается (особенно в случае ее прикатывания), и на глубине 5 см и более втягивающей способности отрастающих корней обычно уже недостаточно, чтобы полностью выровнять луковичку или зубок.

Выводы

Приоткрытые тайны корней дают возможность сделать некоторые выводы для науки и практики, что в будущем позволит оптимизировать технологии выращивания.
Очень важно углублять пахотный слой методами уничтожения плужной подошвы; гипсовать при засолении и известковать при повышенной кислотности почву. Кроме того, поле под чеснок следует тщательно планировать, чтобы избежать образования «блюдец» из талых вод. На полях, где наблюдается развитие розовой и других корневых гнилей, нужно предусмотреть применение системных фунгицидов уже в апреле, непосредственно после массового отрастания листьев на растениях чеснока.
Размещение активной зоны корней далеко от донца свидетельствует о необходимости равномерной заделки удобрений по всему профилю пахотного слоя. А вот размещение боковых корней второго и третьего порядка по всему профилю и даже близко к поверхности, где они выполняют роль «сборщиков росы», свидетельствует о необходимости применения в мае — июне только мелких междурядных обработок. Для усиления минерального питания в это время больше подойдут некорневые подкормки макро- и микроудобрениями.
Одним словом, для получения максимальной отдачи от растения чеснока следует сделать все возможное, чтобы его корневая система развивалась в комфортных для нее условиях.  

З. Сыч, д. с.-х. н., профессор
Фото З. Сыча

Визначник хвороб та шкідників карто...
Wednesday, 11 July 2018
Довідник кишенькоговго формату містить матеріали про найпоширеніші в Україні хвороби і шкідників картоплі.
Определитель вредителей и болезней ...
Thursday, 24 March 2016
Карманный справочник Определитель вредителей и болезней огурца
Monday, 12 May 2014
Значительный вред фасоли наносят инфекционные болезни, существенно снижающие продуктивность растений и качество полученного урожая. Их развитие приводит к выпадам всходов, ухудшает товарные и посевные качества семян, уменьшает надземную массу растений.<...
Tuesday, 10 January 2012
Элементы питания различаются по формам и динамике их в почве, воздействию на урожай и его качество, на окружающую среду и требуют в связи с этим точной дозировки.
Текущий номер
Поиск
Авторизация
Логин
Пароль
Реклама

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