Тема 2. Умови зовнішнього середовища для росту і розвитку овочевих культур

Мета:

вивчити вплив умов зовнішнього середовища для росту і розвитку овочевих культур і способи їх оптимізації. Навчитись визначати освітленість, відносну вологість і температуру повітря та ґрунту.

Матеріальне забезпечення:

таблиці, слайди, стенди, прилади.

Завдання 1.

Вивчити вплив температурного режиму на ріст і розвиток овочевих культур

Дотримання оптимального температурного режиму – обов’язкова умова вирощування розсади й овочевих культур у відкритому і закритому ґрунті. Відхилення від оптимальних параметрів температури повітря і ґрунту сповільнюють або затримують ріст і розвиток рослин, спричиняють відмирання листків, обпадання бутонів, квіток і зав’язі.

Вимоги овочевих культур до тепла протягом року неоднакові. Особливо чутливими вони є під час з’явлення сходів, цвітіння та утворення плодів. Однак, температурний режим пов’язаний з відносною вологістю повітря і сонячним освітленням. Найбільш сприятлива температура для росту і розвитку рослин називається оптимальною. Нижча за цей рівень, за якої рослини сповільнюють ріст – мінімальною.

За відношенням до тепла, овочеві культури поділяють на п’ять груп (табл. 1.6.)

Зниження температури в період росту і розвитку – явище негативне. Із зниженням температури до 12°C різко сповільнюються асиміляційні процеси і рослини уражуються хворобами. Однак, коренева система росте краще за нижчої температури. Впродовж доби найвищі температури є в полудневі години і найнижчі – в нічні. Тому, ріст і розвиток рослин оптимально проходить, коли різниця температури між нічними і полудневими годинами становить до 7°C. Це можна регулювати в спорудах закритого ґрунту, тоді як у відкритому регулювання температурного режиму є проблематичним. Хоча, використання затінюючи сіток і вирощування куліс дає можливість у деякій мірі вирівняти перепади температур.

Завдання 2.

Вивчити вплив світлового режиму на ріст і розвиток овочевих культур.

Світло – це джерело енергії для фотосинтезу рослин та один з основних факторів розвитку рослин. Рослини для фотосинтезу використовують променеву енергію широкого хвильового діапазону. Овочеві культури і навіть окремі їстівні сорти вимагають різної інтенсивності сонячного освітлення, а також тривалості світлового дня. Вимоги рослин до освітлення не сталі, а змінюються залежно від фази росту і розвитку.

За недостатнього освітлення погано розвивається листковий апарат, а ріст і розвиток сповільнюються, що призводить до зниження врожайності. Впродовж року світловий режим найбільшим є влітку і найменшим – взимку. Влітку на одиницю поверхні Землі надходить 60-80 тис. люксів, а взимку 3-4 тис. люксів. Тому, під час вирощування розсади у зимовий період стараються максимально забезпечити світлом.

Овочеві культури до світла відносяться по-різному. Тому на одній площі можна вирощувати дві культури, або ущільнювати одні овочеві рослини іншими. Ущільнювальні овочеві культури повинні мати достатньо світла. Ущільнювачі висівають в рядку або окремими рядками. Наприклад, посіви огірків ущільнюють кукурудзою (кулісні культури), а в міжряддях висаджують розсаду капусти, висівають салат, кріп, квасолю. Ранню картоплю ущільнюють квасолею, гарбузами. Іноді світло негативно впливає на продуктивність. Наприклад, пряме попадання сонячного проміння зумовлює опіки, чим погіршує якість плодів і листків.

Вимогливість овочевих рослин до інтенсивності освітлення впродовж вегетаційного періоду змінюється. Найбільш вимогливими до світла рослини є на початку вегетації, під час з’явлення сходів, коли запаси поживних речовин насіння вичерпані, а подальший ріст починає відбуватися за рахунок фотосинтезу. Недостатнє освітлення в цей час призводить до витягування сходів, ослаблення і навіть до їхньої загибелі. Досить вимогливі овочеві культури до світла і під час розвитку генеративних органів та плодоношення.

За вимогами до інтенсивності освітлення овочеві культури поділяють на три групи (табл. 1.7).

Світлова енергія надходить до рослин у вигляді прямої і розсіяної радіації. Розсіяна більш цінна, вона використовується до 70-85 %, пряма – до 25 %. В літній період більше прямої радіації, а в зимові дні – розсіяної. Сонячне освітлення рослин змінюється впродовж доби і року. Вранці, ввечері та взимку, коли сонце низько над горизонтом, переважають червоні та інфрачервоні промені, а в літній період у середині дня – ультрафіолетові та сині. Неоднакове воно і в різних географічних широтах. Сонячна радіація у природних зонах України найменша з другої половини листопада і до половини січня, а найбільша – влітку, особливо в південних областях. Тривалість сонячного освітлення протягом доби залежить також від кліматичної зони – у південних районах день влітку триває до 14, а в північних – 16-17 годин. У процесі еволюції у рослин виробилась адаптивна реакція на зміну тривалості дня і ночі, яку називають фотоперіодизмом.

Тому, за вимогами до тривалості сонячного освітлення враховують і географічне походження овочевих культур (табл. 1.8). Зокрема, рослини довгого світлового дня, які походять із середніх широт, вимагають освітлення не менше 14-16 год на добу. Із зменшенням тривалості світлового дня вони пізніше зацвітають, або зовсім не цвітуть.

Більшість овочевих культур, які походять із тропіків, потребують освітлення лише 10-12 годин на добу. Лише за такого освітлення в них нормально розвиваються генеративні органи. Тому, під час вирощування розсади цих овочевих культур у літній період практикують штучне скорочення світлового дня, що прискорює цвітіння і їхнє плодоношення.

Завдання 3.

Вивчити вплив водного режиму на ріст і розвиток овочевих культур.

Овочеві культури здебільшого містять 83-90 % води (лише часник і хрін – до 65-70 %). Тому вони дуже вимогливі до забезпечення вологою. Вбирають її вони в основному з ґрунту. Це зв’язано з тим, що порівняно з польовими культурами, овочеві більш вимогливі до води через їхню менш розвинену кореневу систему. Багато овочевих культур мають невелику кореневу систему, але великий листковий апарат і випаровують значну кількість вологи.

У різні фази росту і розвитку овочеві культури потребують неоднакової кількості вологи. В окремі періоди росту навіть короткочасна нестача вологи негативно позначається на рості та розвитку рослин. За здатністю вбирати воду з ґрунту і витрачати її надземними органами овочеві культури поділяють на чотири групи (табл. 1.9).

Враховуючи здатність вбирати воду з ґрунту і витрачати її надземними органами, за вимогливістю до вологи овочеві культури поділяють на три групи (табл. 1.10).

У різні фази росту і розвитку овочеві культури потребують неоднакової кількості вологи. В окремі періоди росту навіть короткочасна нестача вологи негативно позначається на рості і розвитку рослин. Такі періоди називаються критичними (фаза проростання насіння, інтенсивний ріст вегетативних і продуктивних органів).

Надмірний вміст вологи у ґрунті так само, як і її нестача, негативно позначається на рості і розвитку рослин. Надмірна вологість призводить до загнивання листків, розтріскування коренеплодів і поширення хвороб.

Найбільш чутливими до вологи є рослини у період проростання насіння. Вимогливі до вологи рослини і під час формування генеративних та продуктових органів. Під час дозрівання вимоги до вологи зменшуються. Тому, в умовах поливу рекомендують його припинити за 20-30 діб до збирання врожаю. Надмірна вологість також негативно впливає на ріст і розвиток овочевих культур, що призводить до розвитку грибних і бактеріальних захворювань. Водночас зрошування повинно бути систематичним.

Завдання 4.

Вивчити вплив повітряно-газового режиму на ріст і розвиток овочевих культур.

Зовнішнє повітря складається : 70 % – азоту, 21 % – кисню і 0,03 % (0,57 г/м³) – діоксину карбону (СО₂). Рослини для синтезу органічної речовини використовують діоксин карбону із повітря. Із зменшенням СО₂ до 0,01 % фотосинтез різко зменшується, що призводить до припинення росту рослин. На вміст діоксину карбону значно впливає вміст органічної речовини у ґрунті і після її розкладання утворюється діоксин карбону і вода. Значне збільшення вмісту цього газу відбувається під час розпушування ґрунту. За вимогливістю доскладу газового середовища овочеві культури поділяють на три групи (табл. 1.11).

Дуже важливим є інтенсивність засвоєння цього газу. Із збільшенням освітленості він краще засвоюється та інтенсивніше проходить фотосинтез. Найменше діоксину карбону засвоюють рослини в нічний період.

Завдання 5.

Вивчити вплив овочевих культур до елементів живлення.

Овочеві культури дуже вимогливі до родючості ґрунтів, що пов’язано з їхньою високою урожайністю і слабкою здатністю кореневої системи всмоктувати поживні речовини. Один раз в 3-4 роки необхідно вносити органічні добрива. Ґрунти, багаті на органіку завжди забезпечують рослини достатньою кількістю речовин. Багаті ґрунти сприяють кращому засвоєнню мінеральних добрив. За виносом усього комплексу елементів живлення з грунту овочеві культури поділяють на чотири групи (табл. 1.13).

Контрольні завдання.

Описати вимоги до умов зовнішнього середовища для росту і розвитку овочевих культур:

Контрольні запитання для самоперевірки знань до теми 2:

1. Що таке оптимальна температура для росту і розвитку овочевих культур?
2. Назвати групи, до яких належать овочеві культури за вимогами до температурного режиму?
3. Як овочеві культури поділяються за тривалістю світлового дня?
4. Які овочеві культури охоплює світловимоглива група?
5. Яка інтенсивність освітлення необхідна для оптимального росту і розвитку рослин, які вирощують на вигонку?
6. Як поділяються овочеві культури за здатністю вбирати і витрачати воду з грунту?
7. Назвати овочеві культури, які дуже вимогливі до вологості грунту.
8. Назвати овочеві культури, які не вимогливі до газового середовища.
9. Якими агротехнічними прийомами регулюють газове середовище для рослин у відкритому грунті?
10. Які овочеві культури найбільше виносять з грунту елементів живлення?