Отношение овощных культур к режиму освещенности и приему управления ими в открытом грунте

Естественный солнечный свет – один из главных факторов, определяющих активность роста и развития растений. Только наличие света обеспечивает фотосинтез, образование ферментов, витаминов, переход к репродуктивному периоду жизни и в конечном счете мобилизует проявление природных возможностей растений в формировании урожая. Лучистая энергия солнца передается в виде электромагнитных волн различной длины, из которых достигают земли лучи от 300 до 4000 нм. Видимая часть спектра солнечных лучей 380-710 нм (380 нм и менее - ультрафиолетовые лучи, 380-490 нм - синие и фиолетовые, 490-565 нм - зеленые, 565-595 нм - желтые 595-620 нм - оранжевые, 620-710 им - красные). Радиацию в этом диапазоне электромагнитных волн называют физиологической или фотосинтетически активной (ФАР), Каждая часть спектра солнечных лучей играет определенную роль в росте и развитии растений, в обмене и передвижении веществ.

Ультрафиолетовые лучи, достигающие поверхности земли (300-380 нм), способствуют синтезу витаминов, антоцианов, флавонидов, повышению холодостойкости растений, и поэтому с ними связана световая закалка выращиваемой в защищенном грунте рассады. Сине-фиолетовые лучи влияют на движение хлоропластов в плазме, изменение формы и размера листьев и их положения в пространстве. Они очень активны при ассимиляции углекислоты в процессе фотосинтеза. Наименее значимы для роста и развития растений желтые и зеленые лучи, но и они играют определенную роль в фотосинтезе, преобразовании ассимилятов, формировании органов. Красные видимые и оранжевые лучи, как и сине-фиолетовые, наиболее активны при ассимиляции углекислого газа. Под их влиянием проявляются некоторые процессы обмена веществ, что позволяет эту радиацию использовать при закалке рассады (хотя и менее эффективно, чем ультрафиолетовые лучи). Экспериментально доказано, что красные лучи усиливают активность развития растений длинного дня. Инфракрасное излучение - невидимая тепловая радиация, под действием которой происходит нагревание растений, формирование их органов, усиливается физиологическое действие длинного дня для культур, происходящих из умеренной и субтропической зон.

Солнечный свет попадает на растения в виде прямых лучей и рассеянной радиации. Даже при чистом небе часть солнечной энергии рассеивается, проходя через атмосферу, в связи с наличием в ней различных твердых частиц, да и сам воздух служит некоторым препятствием для света. По этой причине часть коротковолновой радиации вообще не доходит до поверхности земли. Поэтому в середине дня при ясной погоде на долю прямой радиации у поверхности земли приходится 60-85%, а утром и вечером солнечный свет представлен главным образом рассеянной радиацией. В пасмурную погоду прямых лучей вообще нет. Кроме того, прямые лучи попадают на растение с солнечной стороны, а внутри куста и с противоположной его стороны в основном рассеянный солнечный свет. К тому же рассеянная радиация по спектральному составу богаче, чем прямая, и поэтому очень важна для фотосинтеза растений.

Интенсивность и продолжительность освещения определяют активность фотосинтеза растений и в целом процессов обмена веществ. Но недостаток или избыток солнечной радиации отрицательно сказывается на росте и развитии растительного организма. При ограниченной освещенности резко снижается накопление биомассы, задерживается развитие, нарушается формирование органов размножения и др. Избыток солнечной радиации тормозит процессы фотосинтеза и может, при определенных условиях, вызвать ожоги растений. Оптимальной для большинства овощных растений считается освещенность 20-30 тыс, лк. Однако между растениями имеется существенное различие по их требовательности к интенсивности освещения. По этому признаку все овощные культуры разделяют на три группы:

1.наиболее требовательные (очень требовательные) к свету большинство растений группы плодовых овощных культур (арбуз, дыня, тыква, томат, баклажан, перец, бамия, фасоль, кукуруза), для которых оптимум освещенности 30 тыс. лк;

2.растения со средней требовательностью к этому фактору - огурец, горох, многолетники, корнеплоды, капуста, лук_? салат, шпинат, чеснок, для которых оптимальной считается освещенность 20 тыс. лк;

3.наименее требовательные к свету - выгоночные культуры (лук репчатый, петрушка, свекла, сельдерей, щавель, чеснок). Им достаточно 0,5-25 тыс, лк для получения зеленого листа, а для выгонки спаржи, цикорного салата, ревеня вообще не требуется света.

Минимальная освещенность, при которой еще возможно некоторое накопление биомассы, для растений первых двух групп 5-6 тыс. лк, если продолжительность освещения будет 8-10ч в сутки.

Требования овощных растений к освещенности изменяются в онтогенезе. Для прорастания семян свет не нужен. Высокая требовательность к свету проявляется вместе с появлением всходов, когда растение должно обеспечить быстрое нарастание корней и листьев. Очень возрастает потребность в освещенности в период формирова­ния генеративных органов, Дефицит света в этот период отрицательно сказывается на росте плодов, приводит к опадению бутонов, цветков и даже молодых завязей, Завершение формирования продуктовых органов - период, когда требовательность растений к свету минимальна. Даже при слабой освещенности некоторые культуры завершают отложение пластических веществ в запасающих органах за счет органической массы, имеющейся в листьях, стеблях (капуста кочанная и цветная, лук репчатый).

Обеспеченность овощных растений естественным освещением в условиях нашей страны вполне удовлетворительная, а на юге. В разгар лета даже бывает избыточной. Но продолжительность периода, в течение которого освещенность достаточна для получения урожая за счет фотосинтеза, неодинакова в зависимости от географического положения региона. На юге (Северный Кавказ, Нижнее Поволжье) этот период составляет почти 10 месяцев (середина января - середина ноября), когда естественный свет позволяет выращивать овощные культуры в открытом или защищенном грунте.

Развитие растений и их продуктивность зависят также от длины светового дня. Овощные культуры в процессе филогенеза выработали чувствительность к определенному ритму смены дня и ночи (фотопериодизм). Поэтому в зависимости, от происхождения овощные культуры неодинаково реагируют на продолжительность дня. По названному выше свойству их разделили на две группы. К первой труппе отнесены растения, ускоряющие развитие на коротком дне (выходцы из тропического пояса) - перец, баклажан, томат, фасоль, бамия и др. Но некоторые виды томата проявляют незначительную чувствительность к фотопериодизму. Вторая группа - растения длинного дня (капустные, астровые, сельдерейные, маревые и др.), которые переходят к цветению при длине дня 16-20 часов, а некоторые из них очень хорошо развиваются при круглосуточном освещении. Следует также отметить, что многие из распространенных в настоящее время селекционных сортов и гибридов как короткодневных, так и длиннодневных растений отличаются слабой или нейтральной реакцией на длину дня (в отличие от их диких сородичей). К этому необходимо добавить, что реакция на длину дня у всех растений проявляется только в период вегетативного роста, после дифференциации конуса нарастания, а у некоторых культур - после цветения растения нейтральны к продолжительности светового дня.

Фотопериодизм - биологическое свойство растений. Независимо от того, будут ли это короткодневные или длиннодневные растения, им требуется смена дня и ночи, так как у них под влиянием внешних условий выработался и наследственно закрепился определенный ритм изменения активности обмена веществ, передвижения ассимилятов, биохимических процессов.

Технологический процесс выращивания овощей связан с поиском и применением способов создания оптимального светового режима. В открытом грунте важно выращивать культуры в регионах, где освещенность и продолжительность периода с оптимальным световым режимом соответствуют биологическим особенностям растений. Существенное значение имеет срок выращивания, с чем связаны и длина дня, и интенсивность освещения. Последняя тесно связана с направлением склонов (уклонов) по сторонам света. Светотребовательные культуры размещают с южной стороны, а растения, у которых продуктовый орган вегетативный, - с северной, На юге страны, где летом иногда возникает избыток солнечного света, особенно длинноволновых тепловых лучей, создают достаточную густоту стояния растений и размещают рядки с учетом, чтобы в середине дня создавалось взаимное затенение и на овощном поле не было открытой для солнца почвы. В целях дополнительного затенения почвы прибегают к вертикальному формированию растений или используют кулисы из высокорослых растений.

Дата добавления: 2015-07-02