Зависимость роста от внешних факторов

Наибольшее влияние на рост оказывают температура, свет, влажность среды, аэрация и условия минерального питания.

Температура. Для каждого растения характерны свои требования к температурному режиму. Различают теплолюбивые и холодостойкие растения. Для теплолюбивых минимальная температура для ростовых процессов составляет 10^оС, оптимальная – 30–35 ^оС, максимальная – 45–50 ^оС. Для холодостойких, соответственно, минимальная температура 0–5^оС, оптимальная – 25–30 ^оС, максимальная – 40–45 ^оС. На росте большинства растений положительно сказывается чередование температур в течение суток. Реакцию растений на смену дневных и ночных температур Ф. Вент (1948) назвал термопериодизмом. Для нормального формирования растений эта разница должна составлять 5–10^оС. Понижение температуры ночью усиливает поглощение минеральных веществ из почвы, ускоряет рост корней и боковых побегов, за счет активации ферментов, расщепляющих крахмал до сахаров, что способствует усилению питания органов.

Свет выполняет субстратную и регуляторную функции. Субстратная роль заключается в том, что он является источником энергии для фотосинтеза – процесса, создающего строительный материал для роста клеток. С другой стороны, в темноте задерживается фаза дифференциации клеток и удлиняется фаза растяжения, т.е. рост идет интенсивнее, растения сильно вытягиваются, но при этом плохо ветвятся, формируют слабые стебли, имеют светлую окраску (недостаток хлорофилла). Такие растения называются этиолированными. В естественных условиях это явление наблюдается в загущенных посевах зерновых – в результате взаимного затенения растения вытягиваются и часто полегают. Регуляторная роль света также проявляется во влиянии на активность ферментов и гормонов. Большое влияние на рост имеет также спектральный состав света. Так, синие и фиолетовые лучи стимулируют деление клеток, но тормозят их растяжение; красные – растяжение; зеленые, как и темнота, вызывают этиоляцию. Красный свет тормозит образование боковых корней, но способствует накоплению крахмала; на синем свету хорошо формируются корнеплоды и синтезируются белки.

Влажность среды. Рост клеток возможен только при условии хорошего водоснабжения, водный дефицит вызывает загустевание цитоплазмы и замедление жизнедеятельности. В клетках преждевременно заканчивается растяжение, и в фазу дифференциации они вступают, не достигнув нормальных размеров. При этом формируются низкорослые растения. Сильнее всего вода влияет на рост корней: при недостатке влаги корни не растут, при избыточной – погибают от недостатка аэрации. Оптимальной для большинства растений является влажность почвы 60–80% полной влагоемкости. Рост стебля во влажном воздухе также ускоряется, а в сухом. Даже при достаточном водоснабжении корней – замедляется.

Аэрация и газовый состав среды. Рост сопряжен с большими затратами энергии, источником которой для растения является дыхание. А дыхание, в свою очередь, невозможно без кислорода. Оптимальным является содержание кислорода в пределах 5–30%. Для роста корней оптимально содержание кислорода в почве 10–12%, при минимуму в 3–5%. Так как рост сопряжен также с фотосинтезом, то важным является и содержание углекислого газа. Повышение СО₂ с 0,03% до 0,3% вызывает усиление фотосинтеза и стимулирует рост.

Минеральное питание. Для нормального роста растений необходимо сбалансированное питание минеральными веществами и, особенно, азотом. Тем не менее, избыточное внесение азотных удобрений стимулируя рост вегетативных органов, тормозит развитие генеративных. Более подробно этот вопрос освещен в разделе «Минеральное питание растений».

Дата добавления: 2017-01-13