В процессе фотосинтеза огурцы выращиваемые в теплицах

Все ростовые процессы и накопление сухого вещества растением связаны с фотосинтезом. В процессе фотосинтеза создается около 95 % органической массы урожая и аккумулируется вся энергия, накапливаемая в организме. Поэтому при выращивании растений в теплнцах основное внимание должно быть уделено повышению их фотосинтетической деятельности. Исследованиями ряда авторов установлено, что тепличные культуры, в частности огурец н томат, обладают пониженной способностью к фотосинтезу. Интенсивность его у этих культур, выращиваемых в теплицах, в 1,5—2 раза ниже, чем у растений, выращиваемых в открытом грунте. Это объясняется прежде всего тем, что в тепличных условиях освещенность значительно ниже, чем в естественных.

В естественных условиях интенсивность поглощения углекислого газа растениями превышает 40 мг на 1 дм2 листовой поверхности в час, тогда как тепличными растениями, как показали наши исследования, поглощается его не более 20 мг, и только при особо благоприятных условиях — 30 мг/дм2 в час.

Особенно резко снижается фотосинтстическая деятельность тепличных растений в осенне-зимний период, когда интенсивность освещения резко падает.

В теплицах можно создавать более благоприятные условия для фотосинтеза растений, влияя тем самым на их продуктивность.

К факторам внешней среды, влияющим на фотосинтез, относятся освещение, концентрация углекислого газа в воздухе теплиц, температурный режим и режим влажности в теплицах, условия минерального питания и водоснабжения растений.

Условия внешней среды, особенно температура и влажность воздуха, субстрата, а также освещение оказывают влияние на интенсивность фотосинтеза и накопление пигментов, в частности хлорофилла в листьях растений.

Особо важную роль для тепличных растений имеет интенсивность солнечной радиации, которая является источником света и тепла.

При достаточном коли гестве света фотосинтез в растениях проходит во много раз энергичнее, чем дыхание, поэтому в них накапливаются органические вещества. По мере снижения интенсивности освещения фотосинтез ослабевает и наконец наступает такой момент, когда интенсивность фотосинтеза и дыхания становятся одинаковыми. Такое состояние равновесия, как известно, называется компенсационной точкой. При дальнейшем понижении интенсивности освещения начинает преобладать процесс дыхания над процессом фотосинтеза. Растения вместо накопления органических веществ расходуют их, вследствие чего у них сначала прекращается рост и опадают листья, а затем они погибают. Повышенная температура в теплицах при недостатке света способствует ускорению процесса дыхания растений.

В условиях защищенного грунта к выращиванию рассады огурца и томата приступают в начале декабря, т. е. во время, когда накопление сухой массы растениями находится почти на компенсационном уровне.

Чтобы восполнить недостаток света, необходимо осуществлять ряд мероприятий, в частности: облучение рассады лампами дневного света, очистку кровли теплиц от пыли и копоти, подкормку растений углекислым газом и растворами макро и микроэлементов (некорневые подкормки) .

Большое влияние на фотосинтез оказывает температура воздуха. От температурных условий зависит процесс новообразования хлорофилла. Низкие температуры, воздействуя на синтез и деятельность хлоропластов, подавляют процессы фотосинтеза огурца.

Установлено, что на процесс фотосинтеза отрицательное влияние оказывает не только низкая, но и высокая температура. По данным В. И. Эдельштейна (1962), В А Чес- нокова (1955) и других авторов, благоприятной для ассимиляции веществ огурцом и томатом является температура от 20 до 35 °С с оптимумом 25—30 °С. Повышение ее свыше 35 °С ведет к замедлению фотосинтеза, а затем к полному его прекращению.

При выращивании растений в теплицах имеются все возможности для более интенсивного процесса ассимиляции, а следовательно, и повышения урожайности, даже в условиях несколько пониженного зимнего освещения.

Люндегард еще в 1924 г., повышая содержание углекислого газа в теплнцах в 3—4 раза против нормального, добился увеличения урожайности огурца на 25—28,5 %.

В грунтовых теплицах основным источником пополнения углекислого газа в воздухе является почва, где он образуется в результате жизнедеятельности микроорганизмов, разложения органических веществ и дыхания корневой системы растений.

В гидропонных теплицах, где отсутствует основной источник углекислого газа — почва, наблюдается большой дефицит его.

По данным наших исследований, в солнечные дни при интенсивном фотосинтезе содержание углекислоты в воздухе гидропонных теплиц уменьшается значительно больше, чем в грунтовых теплицах. Так, содержание углекислого газа при выращивании томата в грунтовых теплицах ночью было незначительно выше, чем в гидропонных (соответственно на 0,039 и 0,032 %)• К 10 часам утра содержание его как в грунтовых, так и в гидропонных теплицах резко снижалось, особенно в гидропонных. Если в грунтовых теплицах оно составляло 0,032—0,034, то в гидропонных 0,027—0,030 %.

Изменение содержания углекислоты в воздухе теплиц имеет временной характер с заметным снижением к 12 ч ( 13). Наиболее низкое содержание ее к этому времени

достигало 0,017- 0,019 %. С увеличением поверхности листьев н условий освещения растений дефицит С02 резко возрастает. При проветривании теплиц содержание углекислоты несколько повышается, однако остается на более низком уровне, чем в наружном воздухе. Следовательно, в ясные дни при закрытых и даже открытых форточках недостаток углекислоты выступает в качестве фактора, лимитирующего фотосинтез.

И пасмурные дни содержание С02 в теплице при закрытых форточках было несколько выше, чем в наружном воздухе. В утренние и вечерние часы оно составляло 0,035— 0,038 %, к полудню снижалось до 0,03 %

Такое низкое содержание углекислого газа в воздухе гидропонных теплиц не может обеспечить интенсивный фотосинтез растений. Поэтому подкормка их углекислотой должна быть неотъемлемым приемом агротехники.

Работами многих авторов установлено, что для большинства овощных культур наиболее благоприятное содержание углекислоты в воздухе теплиц бывает в солнечные дин —0,15—0,20 %.

В теплицах, особенно весенних, в качестве биотоплива применяют соломенные тюки, при этом растения меньше болеют корневыми гнилями, стриком, бурой пятнистостью листьев.

Автотрофные растения способны к фотосинтезу и создают органическое вещество из содержащегося в воздухе диоксида углерода.
Высокий урожай огурцов в теплице . Выращивание овощей в теплице.

Поскольку увеличение продовольственных ресурсов в конечном результате зависит от роста растений, фотосинтез играет ключевую роль в производстве продуктов питания, фотосинтез – это важнейший естественный процесс, посредством которого зеленые растения.

Высаживают рассаду в зимних теплицах в первой декаде февраля, в весенних теплицах на биотопливе и с техническим обогревом — 1—5 апреля, на биотопливе
В качестве опылителей подсаживают сорта Неросимый 40, Марфинский, Тепличный 40 (одно-два растения).

Болезнь снижает фотосинтез, приводит к угнетению растений.
Позднее происходит отмирание ткани пЯтнами Основным источником заражения растений служат послеуборочные остатки больных растений как в парниках, так и в поле.

Практически вся используемая живыми организмами энергия обеспечивается деятельностью зеленых растений, или, другими словами, процессом Ф. Фотосинтез оказал огромное влияние на дальнейшую эволюцию жизни на Земле. В период возникновения жизни на Земле не было.

Особенности выращивания огурца: условия развития и требования к питанию

Подпишитесь на нашу рассылку

Огурец, скорее всего, происходит из Индии (на юге Гималаев), или, возможно, из Бирмы, где растение имеет разнообразные формы, как вегетативные, так и плодовые. Огурец начали культивировать по меньшей мере 3000 лет назад. Из Индии растение быстро распространилось по Китаю, и судя по источникам, дошедшим до наших времен, высоко ценился у древних греков и римлян. Сегодняшние виды весьма разнообразны: от толстых, коротеньких маленьких плодов от 7 до 10 см в длину, до крупных сортов – английских тепличных, которые достигают в длину около 60 см.

Огурец (Cucumis Sativus L.) относится к семейству тыквенных, является растением тропического происхождения и отличается очень быстрым ростом. В подходящих условиях может начать плодоносить спустя 15 дней после высадки на постоянное место. Это травянистое растение, содержащее большое количество воды, и поэтому требующее меньшей концентрации питательных веществ, которые вносятся посредством фертигации.

Вегетативный рост огурца условно можно разделить на 2 основные стадии:

Стадия I – Начальная стадия вертикального роста – от появления первых настоящих листьев до появления 5-6 узлов.

Стадия II – этап плетения – начинается с момента появления 6 узлов. Затем из пазух листьев начинают выходить боковые побеги, в то время как главный стебель продолжает расти. Боковые побеги также растут, в результате чего растение свешивается. Листья простые, они развиваются из каждого узла. Каждый цветок/плод рождается на своем собственном стебле, прикрепленном к главному стеблю в узле.

В зависимости от сорта и условий окружающей среды, цветы могут закладываться уже на первых узлах.

Основные этапы развития и роста органов растения в течение первых 6 дней после прорастания, при оптимальных условиях

У огурца различают следующие виды цветов:

тычиночные (мужские)
пестичные (женские) – семяпочка находится в основании женского цветка
гермофродитные (обоих полов – женские и мужские)

Огурцы являются однодомными растениями, имеющими цветы обоих полов на одном растении. Первыми появляются мужские цветки, женские – позднее. Женские цветки имеют небольшие незрелые плоды у основания цветка, которых нет у мужских цветов. Пыльца переносится с мужского цветка на женский при помощи пчел или других насекомых. При хорошем опылении на женском цветке развивается плод. Существуют различные типы гибридов огурцов, гинецейного типа, которые производят преимущественно женские цветы, и для их опыления семена смешивают с однодомными растениями. Эти гибриды очень продуктивны при наличии опылителей.

Старые культурные сорта, а также многие современные сорта огурца чаще всего однодомные растения, которые производят отдельные тычиночные и пестичные цветы на одном и том же растении. Хотя с точки зрения ботаники терминология не совсем верная, тычиночные цветки часто называют мужскими цветами, а пестичные – женскими.

Однодомные культурные сорта сначала производят соцветие из пяти мужских цветков на узле листьев на главном стебле. Впоследствии растение производит как мужские, так и женские цветы.

Большинство современных гибридов являются гинецейными (все женские цветки). Данные гибриды широко используются потому, что, как правило, они плодоносят раньше и более продуктивны. Термин “чисто женский” не совсем верен, т.к. данный гибрид имеет около 5% цветков мужского пола. Эти современные гибриды F1 имеют ряд преимуществ. Поскольку они несут только женские цветки, нет необходимости удалять мужские. Кроме того, они гораздо более устойчивы к болезням и гораздо более плодовиты. Однако и у них есть свои недостатки: их плоды, как правило, короче, чем у традиционных сортов, и они требовательны к более высоким температурам. Производство женских цветов стимулируется коротким световым днем, низкой температурой и низкой освещенностью. Производство женских цветков может быть повышено путем применения регуляторов роста растений (РРР), таких как NAA (ауксин), и этефон (стимулятор этилена). Если культивируется женский гибрид, необходимо обеспечить хороших опылителей.

Для чувствительных гинецейных культурных сортов, производству мужских цветков способствуют длительные световые дни, высокая температура и высокая интенсивность света, характерные для летнего сезона. Производство мужских цветков также возрастает при повышении нагрузки растения плодами. Производство мужских цветов может быть повышено при помощи таких регуляторов роста как гиббереллин, а также с помощью нитрата серебра и AVG (аминоэтоксивинилглицин), которые действуют в качестве веществ, подавляющих выработку этилена.

Партенокарпические плоды

Также существуют гибриды огурца, которые производят плоды без опыления. Эти сорта называются партенокарпическими, в результате чего вырастают «бессемянные» плоды, хотя они часто содержат мягкие, белые семенные оболочки. Завязь такого партенокарпического плода происходит естественным образом при слабом освещении, холодных температурах ночью и в короткие дни осени. Старые растения также могут производить «супер» семяпочку, которая образует бессемянные плоды.

Партенокарпические сорта должны быть изолированы от традиционных сортов для предотвращения перекрестного опыления и развития плодов, которые будут содержать семена, и которые могут быть деформированы из-за большего роста в опыляемой области.

Тепличные огурцы естественным образом являются партенокарпиками.

Последовательность цветения мужских/женских цветов

На обычном растении огурца первые 10 – 20 цветков являются цветами мужского пола, и для каждого женского цветка, который будет производить плод, производится примерно 10 – 20 мужских цветков. Цветение происходит, прежде всего, в узлах. Развитие плода на нижних узлах могут тормозить и задерживать развитие плодов на последующих узлах. Размер и форма плодов огурца зависят от количества семян.

Опыление

Поскольку каждый цветок огурца открыт только один день, опыление является одним из важнейших аспектов его воспроизводства. Для образования одного семени нужно одно или несколько пыльцевых зерен, а недостаточное развитие семян может привести к осыпанию завязей, деформации и получению изогнутых крючковатых плодов, снижению завязи плодов. Следовательно, для обеспечения завязывания плодов нужной формы и размера, каждый цветок требует от 10 до 20 посещений пчел в единственный день, когда цветок находится в восприимчивой для опыления фазе. Поэтому ульи размещают в поле при цветении 25% растений. Привлечение пчел к плантации на более раннем сроке непродуктивно, потому что они могут улетать с плантации в поисках более обильных и привлекательных источников питания, таких как бобовые культуры или полевые цветы. А более позднее размещение ульев ставит под угрозу опыление первых женских цветков. Важно учитывать, что пчелы проявляют наибольшую активность утром до начала второй половины дня, и что холодные и дождливые условия снижают активность пчел, что приводит к снижению завязей.

Опыление гинецейных гибридов (с женскими цветами) обеспечивается путем смешивания семян однодомного сорта (опылителя) с семенем гинецейного гибрида. Берётся соотношение 88% женских и до 12% однодомных семян. Чаще всего семена растения-опылителя окрашивают другим цветом, чтобы отличить их от гинецейного гибрида. В полевых условиях после прорастания очень трудно отличить растения–опылители от других. Удаление саженцев, которые выделяются из общей массы растений во время прореживания может оставить растения без опылителей.

Параметры, важные для роста огурца

Температура воздуха

Температура воздуха является основным компонентом окружающей среды, влияющим на вегетативный рост, инициацию цветения, рост плодов и их качество. Темп роста культуры зависит от среднесуточной температуры: чем выше средняя температура воздуха, тем быстрее рост. Чем большее колебание температуры воздуха между днем и ночью, тем выше растение и тем меньше размер его листьев. Хотя максимальный рост происходит в дневное и ночное время при температуре около 28°C, максимальное производство плодов достигается при ночной температуре 19-20° С и дневной температуре 20-22°С.

Свет и особенности выращивания огурцов в теплице

Рост растения зависит от света. Вещество в растении образуется в результате процесса фотосинтеза, который осуществляется только если хлорофилл (зеленый пигмент) поглощает свет в зеленых частях растения (в основном в листьях). Однако не стоит недооценивать фотосинтетическую продуктивность плодов огурца, которые, из-за своего размера и цвета, является частным случаем. В процессе фотосинтеза, энергия света фиксирует атмосферный углекислый газ и воду для производства таких углеводов, как сахара и крахмал.

Как правило, скорость фотосинтеза зависит от интенсивности света, но не пропорционально. Важность света становится очевидной в зимнее время, когда он находится в дефиците. В короткие и пасмурные дни поздней осенью, зимой и ранней весной, ежедневный уровень света низкий и это отражается на снижении уровня производства углеводов.

Кроме того, что низкая освещенность снижает фотосинтетическую продуктивность растения, ограниченное количество углеводов, синтезированных в течение дня, в основном расходуются на дыхание растений в течение долгой ночи. Низкий запас углеводов, имеющийся у растения зимой, серьезно ограничивает их производительность, о чем свидетельствует обилие осыпающихся завязей. Поэтому любое увеличение естественной интенсивности света с обеспечением растения достаточным количеством воды, питательных веществ и углекислого газа и при условии невысокой температуры воздуха, благоприятно сказывается на растении.

Относительная влажность, особенности выращивания в теплице

Высокая относительная влажность (RH) в целом способствует росту. Тем не менее, сбалансированный рост может быть достигнут при средней или даже низкой относительной влажности. Урожай может приспособиться и выдерживать как относительную высокую влажность, так и низкую, однако растения очень чувствительны к резким колебаниям относительной влажности. Наибольшая чувствительность к колебаниям влажности происходит, когда урожай развивается в условиях высокой относительной влажности.

Еще одним недостатком выращивания культур в условиях повышенной влажности является большой риск восприимчивости к различным заболеваниям. В результате низкого уровня испарения растение страдает от недостаточного поглощения и переноса некоторых питательных веществ, особенно кальция в кромку листа и кончик плодов. При низкой относительной влажности орошение становится ключевым фактором, т.к. для обеспечения растения водой приходится увеличивать норму подачи воды, заливая корни и лишая их кислорода.

Более того, относительная низкая влажность способствует росту мучнистой росы и паутинного клеща, которые требуют установки и эксплуатации систем мелкодисперсного увлажнения.

Углекислый газ при выращивании в теплице

При относительно высокой температуре и интенсивности света подача дополнительного объема углекислого газа в концентрации до 400 частей на миллион является экономически полезным. Регионы с умеренным морским климатом могут получить пользу от применения углекислого газа только в летнее время. Но в районах с континентальным климатом активно проветривать теплицу приходится в течение всего жаркого лета, что делает данную практику менее экономичной. Углекислый газ подают в течение дня или любой части ночи, когда используется искусственный свет. Экономически целесообразно использовать жидкий углекислый газ (сжиженный под давлением) из-за своей гарантированной чистоты и удобства контроля его концентрации. Такая форма углекислого газа является предпочтительной по сравнению с газом, получаемым в результате сжигания природного газа или пропана. Газообразные загрязняющие вещества, получаемые в процессе горения, например, этилен, увеличивает риск повреждения растений.

Требования к питательным элементам

Растение огурца растет быстро, поэтому нельзя допускать, чтобы оно находилось в ситуации стресса из-за нехватки воды или питательных веществ. Современные теплицы должны поставлять урожай с оптимальными показателями питательных веществ на протяжении всего цикла роста наиболее эффективным образом, и без ухудшения почвенных и водных ресурсов. Скорость поглощения питательных веществ огурцов в теплице очень высока. Исследования показывают, что на пике производства огурцам может потребоваться в пределах от 28 кг/га азота, 5 кг/га фосфора и 40 кг/га калия в неделю. Метод внесения удобрений должен гарантировать удовлетворенность растения в необходимых питательных веществах для достижения хороших урожаев высококачественных плодов.

Сбалансированное питание подразумевает под собой подачу необходимых питательных веществ в правильных соотношениях и в нужных количествах по мере роста растения для максимизации их потенциала. Продуктивность растений напрямую связана с их здоровьем, определяющим фактором которого является баланс уровней питательных веществ в тканях на каждой стадии развития растений. Продуктивность растений снижается как при недостаточном, так и при избыточном дисбалансе.

Так как на площадке выращивания обычно происходит убыль минеральных питательных веществ (через собранные плоды, вымывание и сток воды), обычно требуется восполнение элементов питания. Таким образом, под регулированием питания растений обычно понимают внесение в почву минеральных элементов в правильных пропорциях и в подходящее время.

Программа внесения удобрений должна обязательно учитывать идеальный баланс элементов питания, как по количествам, так и по времени внесения.

Огурцы предпочитают почвы с легкой текстурой, хорошо дренированные, с высоким содержанием органических веществ и уровнем рН 6 – 6,8. Огурец адаптируется к широкому диапазону почв, но раньше всего плодоносит на песчаных. Огурцы являются довольно терпимыми к кислым почвам (вплоть до рН 5,5).

Тепличные огурцы также хорошо растут в широком диапазоне рН (5.5-7.5), но если говорить об оптимальных условиях, то для минеральных субстратов это уровень рН 6,0-6,5, а для органических почв – 5,0 – 5,5.

Значение ЕС при прочих равных условиях, по сравнению с перцем или томатом, должно быть ниже на 0,5-1 мСм/см. Что касается значения рН, то его необходимо поддерживать на более высоком уровне, чем у перечисленных культур, вплоть до рН=7.

Огурец хорошо реагирует на органику в почве, а также требует высокого содержания калия и кальция, которые обеспечивают лучшее качество плодов, прочность клеточных структур, а следовательно устойчивость к влиянию патогенных микроорганизмов и вредителей. Для партенокарпических сортов очень важен и необходим бор. Всё это достигается при помощи подкормки с использованием линейки удобрений ФИТОФЕРТ ЭНЕРДЖИ, а именно удобрений КАЛЬМАГ БОР, КАЛЬЦИФОЛ 25 и БОРМАКС 20В.

Как вам статья?