Фактори життя рослин і прийоми їх регулювання

Головною задачею наукового рослинництва і землеробства, як вважав К. А. Тімірязєв, є вивчення вимог культурних рослин, тобто факторів їх життя.

Фактори життя рослин – це об’єкти навколишнього середовища, які безпосередньо діють на ріст і розвиток рослин. Ці фактори поділяють на абіотичні і біотичні. До біотичних факторів належать космічні (світло, тепло), атмосферні (повітря), земні (вода, поживні речовини). Біотичні фактори – це живі організми (мікроорганізми, рослини, тварини, людина).

Потреба рослин в кожному факторі та їх співвідношення залежить від біологічних особливостей виду, технології вирощування, кліматичних умов і визначається їх спадковістю.

СВІТЛО. Сонячне світло – найважливіший чинник існування рослинного світу. Зелені рослини – ідеальні системи по використанню мало інтенсивних потоків світлової енергії. Листок зеленої рослини – це чудесна лабораторія, в якій за рахунок використання енергії сонячних променів, води і мінеральних речовин утворюється крохмаль, цукор, білки та інші цінні сполуки.

Залежно від реакції на інтенсивність освітлення рослини ділять на світлолюбні та тіневитривалі. До світлолюбних рослин відносяться кукурудза, картопля, соя, люцерна, кавуни, просо, сорго, суданська трава та ін. До тіневитривалих – пшениця, жито, кормовий буряк, конюшина, льон-довгунець, люпин, овес. Такий поділ досить умовний.

Світло впливає на всі процеси росту і розвитку рослини. При проростанні в темноті формуються безколірні (етіоловані) проростки.

Затримуюча дія світла створює певну добову періодичність росту – вночі рослини ростуть швидше, ніж удень.

Строки цвітіння і плодоношення рослин залежить від довжини дня, тобто тривалості освітлення (фотоперіоду). Залежно від реакції на тривалість фотоперіоду рослини ділять на три групи:

1. рослини короткого дня, які мають найкоротший вегетаційний період в умовах 9-12-годинного дня. Сюди відносяться кукурудза, соя, просо, сорго, люцерна.

2. рослини довгого дня, які швидше цвітуть і плодоносять в умовах 15-20-годинногодня. До них належать пшениця, жито, овес, льон-довгунець, конюшина, люпин.

3. нейтральні рослини, які добре ростуть в умовах Півдня і Півночі. Це гречка, гарбуз, горох, ячмінь, соняшник, ріпак.

У польових умовах практично неможливо змінювати потік сонячної енергії, проте в технологіях застосовують деякі прийоми регулювання світлового режиму:

1) змінюють норми висіву і густоту рослин (проріджування рослин);

2) застосовують різні способи сівби (вузькорядні, широкорядні, пунктирні та ін.);

3) змінюють напрям рядків;

4) розміщують культури на південних і північних схилах, або на підвищених чи на понижених ділянках;

5) застосовують змішані посіви та інші заходи

ТЕПЛО. Температурні умови вегетації – другий найважливіший фактор життя рослин. В межах від 0 до 35˚С вплив температури в цілому підкоряється правилу: при підвищенні температури на 10˚С швидкість росту подвоюється. Після 35-40˚ швидкість росту спадає до нуля. У холодостійких культур (жито, пшениця, ячмінь, овес, горох, конюшина) мінімальна температура проростання насіння 0-2˚С тепла. Зимуючи культури після загартування можуть переносити зниження температури до мінус 10-20˚С. Мінімальна температура проростання насіння у середньо холодостійких культур (буряк, соняшник, боби, люпин, льон) знаходиться в межах 3-6˚С. Насіння теплолюбних культур починає проростати при температурі 8-14˚С (кукурудза, просо, сорго, квасоля, соя, рис, бавовник).

Низькі температури краще переносять рослини перших фаз росту. По мірі росту і розвитку стійкість до низьких температур знижується.

Для завершення повного циклу розвитку кожна культура впродовж вегетаційного періоду повинна отримати певну суму фізіологічно активних температур, при яких активно йдуть процеси життєдіяльності в рослині. Для кожної культури потрібна певна сума фізіологічно активних температур. Для ячменю вона становить 1700-2100˚С, цукрового буряка – 2400-3700˚С, рису – до 4000˚С. При нестачі температур культура не достигає.

Тепловий режим у польових умовах можна регулювати різними заходами – снігозатриманням, полезахисними лісопосадками, мульчуванням ґрунту, димовими хмарами, створенням туману, способами і строками сівби, внесенням добрив тощо.

ПОВІТРЯ. Повітря потрібне рослинам впродовж усієї життєдіяльності. Наприклад, насіння залите водою при оптимальній температурі не буде проростати, поки не буде доступу кисню до зародків. Повітря є основним джерелом вуглекислого газу для фотосинтезу і кисню для дихання.

Рівень аерації ґрунту, тобто кількість пор, заповнених повітрям, найважливіший показник фізичних властивостей ґрунту. У структурних ґрунтах оптимальні співвідношення між порами, заповненими водою і повітрям становить 4:1. Переущільнені ґрунти мають низький вміст повітря і знижують продуктивність посівів.

Найбільш чутливі до нестачі повітря бульбо- і коренеплоди, бобові, олійні культури. Обмаль кисню в ґрунті затримує розвиток кореневої системи і поглинання нею елементів живлення. Рослини не можуть сформувати добре розвинену вегетативну масу.

Для поліпшення повітряного режиму ґрунту проводять глибоку оранку, чизелювання, щілювання тощо. Регулярне внесення органічних добрив, заорювання кореневих і стеблових решток, соломи і сидератів має велике значення для збагачення ґрунту органікою, поліпшення його структури і умов аерації.

ВОДА. Вода є основною частиною органів рослин. Особливо багато її в молодих органах, що ростуть. Значення води визначається тим, що хімічні і біохімічні процеси в клітині можуть відбуватися лише у рідкому середовищі. Водний обмін включає чотири основних процеси: поглинання води рослиною, рух води в рослині, виділення води рослиною, засвоєння води рослиною. Тільки 0,2 % води засвоюється рослиною для побудови своїх органів. Решта (99,8 %) випаровується, внаслідок чого знижується температура, запобігається перегрів рослин.

Воду насіння починає вбирати зразу ж після попадання в грунт. Основну роль у забезпеченні рослини водою відіграє коренева система. Вода поглинається переважно шляхом осмосу. Осмос – це дифузія крізь напівпроникну мембрану, яка пропускає воду, але затримує розчинені в ній речовини.

Рух води у рослині відбувається завдяки транспірації. Транспірацією називається випаровування води через листя. Завдяки транспірації з водою переміщуються поживні речовини від коренів до листків.

Оптимальна вологість ґрунту для росту і розвитку рослин знаходиться в межах 60-80% польової влагоємкості. Під час інтенсивного росту вегетативної маси цей показник зростає до 70-80 %. Якщо вологість вища, затримується доступ кисню до коренів. В умовах затоплення рослина через нестачу кисню гине.

Водний режим ґрунту можна регулювати з допомогою осушення, зрошення, сівозміни, мульчування, удобрення, підбором сортів, обробітку ґрунту, сівби в гребні тощо.

ПОЖИВНІ РЕЧОВИНИ. Рослини споживають багато різних елементів живлення (понад 80 хімічних елементів) і співвідношення іх у ґрунті неоднаково впливає на ріст, розвиток, плодоношення і якість продукції сільськогосподарських культур.

Елементи живлення, які рослини використовують у процесі життєдіяльності, поділяють на макро- і мікроелементи. Азот, фосфор, калій, кальцій, сірку, залізо, марганець, кисень, водень, вуглець рослини використовують у значних кількостях – від десятих часток процента до кількох процентів – і тому їх називають макроелементами. Такі елементи, як мідь, марганець, бор, цинк, нікель, молібден та ін. потрібні рослинам в незначних кількостях – в тисячних або навіть у мільйонних частках процента, тому їх називають мікроелементами. Всі елементи входять до складу рослини в неоднакових кількостях і співвідношеннях. Проте відсутність одного елемента не можна компенсувати іншим. Всі елементи живлення, крім вуглецю, рослини в основному беруть з ґрунту. Ось чому, застосовуючи правильний обробіток, сівозміни, боротьбу з бур’янами, можна впливати на живлення рослин. В зв’язку з тим, що осушення і зрошення, вапнування і гіпсування змінюють повітряно - водний режим ґрунту і його фізико-хімічні властивості, то цими заходами можна регулювати поживний режим ґрунту.

Найбільш ефективним способом регулювання поживного режиму ґрунту є внесення органічних і мінеральних добрив.

Взаємодія всіх факторів життя рослин дуже складна і вивчається вченими-біологами. В агрономічній науці ці закономірності відображені в законах землеробства.

Поиск по сайту: