От чего зависит количество света

Основные факторы роста растений

Свет, тепло, вода, воздух и питательные вещества — жизненные факторы, обеспечивающие рост и развитие растений. Все они тесно взаимосвязаны и влияют друг на друга, должны подбираться с учетом вида растения и времени года.

Пять факторов роста растений

Свет — основной жизненно необходимый фактор определяющий развитие зеленых растений. Он служит источником энергии для фотосинтеза, в результате которого зеленые растения вырабатывают углеводы, необходимые ему для роста. Свет влияет на направление роста, форму, цвет листьев, развитие цветка. С уменьшением интенсивности света замедляются жизненные процессы. Интенсивность света выражается в люксах.

Потребность в свете при этом характеризуется так:

  • На солнце — место у южного окна с максимальной интенсивностью света, или место вне помещения с полным солнечным освещением. Числовое обозначение — 20000 люкс и более;
  • На свету — место вблизи окна с коротким солнечным освещением утром или вечером, как это бывает в восточных и западных регионах. Интенсивность света 10000-20000 люкс;
  • В полутени — место у северного окна или вблизи окна, исключающее прямые солнечные лучи. Интенсивность света — 5000-10000 люкс;
  • В тени — место у маленького северного окне место в комнате с интенсивностью света от 2500 до 5000 люкс. В пасмурные зимние дни интенсивность света может доходить лишь до 100-500 люкс;

Справка

Минимум света, необходимый растению для жизни, — 700-1000 люкс. Однако многие комнатные цветы начинают расти только при 10000 люкс.

От чего зависит количество света

Стороны, куда обращены окна или другие источники света, определяют и его количество. Однако незагороженное, свободное северное окно на 4-м этаже высотного дома дает гораздо больше света, нежели южное окно на первом этаже с балконом и огромным каштаном перед ним. Если вы не намерены ставить свой цветок на подоконник, то должны знать, что не только толстые занавески, но даже прозрачные шторы и жалюзи фильтруют свет.

Кроме того, интенсивность света уменьшается с увеличением расстояния от источника света. При расстоянии 1 м от окна растению достается 80-50% интенсивности света; при 1,5 м — 50-25%; при 2 м — 25-10%.

Совет

Чем светлее помещение, в котором находится растение, тем активнее оно растет и тем больше тепла, воды и удобрений оно попросит у вас. Если место нахождения более темное, необходимо уменьшить и остальные факторы, влияющие на рост.

Тепло

Тепло стимулирует рост, питание и процессы, происходящие в почве. Необходимое условие для всех растений: температура почвы не должна быть выше температуры помещения.

Совет

Чем теплее и светлее место, в котором находится комнатное растение, тем большее количество воды оно употребляет. Когда прохладно — сокращайте полив. Прохлада и повышенная влажность — яд для комнатных растений.

Вода — основная составная часть растения. Она необходима для всех физиологических процессов: фотосинтеза, движения образующихся в результате его органических соединений, а также для поглощения минеральных веществ в виде почвенных растворов. Если растение не получает необходимое ему количество воды, оно становится вялым.

Если ее слишком много, появляются такие же симптомы. В теплых или солнечных местах земля в горшках высыхает гораздо быстрее, чем в прохладных и тенистых. Растения с крупными, мягкими листьями нуждаются в большем количестве воды, т. к. испаряют больше влаги.

Совет

Растения в период ускоренного роста потребуют больше воды. Больше жидкости необходимо также для тех, которые находятся в светлом и теплом месте. Меньше всего воды нужно растению в состоянии покоя, во время остановки его роста, а также в темной, прохладной и влажной комнате.

Воздух и влажность

Для хорошего развития и роста большинству комнатных растений необходим свежий, чистый и не слишком сухой воздух. В духоте, если растения стоят слишком тесно, возникает благоприятная питательная среда для вредителей. Сквозняк, а также воздух, пропитанный газами или сигаретным дымом, — причина опадания листьев, цветков и бутонов.

Совет

Чем выше влажность воздуха, тем более высокую температуру переносит растение.

Субстрат и удобрение

В субстрате, в котором выращиваются растения, должны содержаться все необходимые питательные вещества в легкоусваиваемой форме. Хороший субстрат должен содержать достаточное количество влаги и пропускать воздух. Субстраты вы можете составить самостоятельно из различных земляных смесей.

Различают почвы, основанные на плодородной глине и на торфе (торфяном мхе) или его заменителе. Большая часть растений будет хорошо расти при любом типе смеси, но существуют «за» и «против», делающие какую-то одну более или менее пригодной для конкретного растения.

  • Смеси, основанные на глине, включают стерилизованную глину как главный компонент, а также песок и торф для улучшения ее структуры и удобрения в дополнение к тем элементам, что уже присутствуют в почве.
  • Глинистые смеси тяжелы и пригодны для крупных растений с мощной надземной частью, таких, как пальмы, поскольку придают устойчивость горшку.
  • Смеси, основанные на торфе легки и приятны на ощупь, многие растения прекрасно себя чувствуют в них. Иногда добавляют песок или другие материалы, но качество зависит и от добавления удобрений для поддержания роста.

Справка

Торфяные почвы дома требуют большего внимания, чем глинистые. Они могут совершенно высохнуть, и тогда их трудно снова увлажнить, но их также легче и «залить». В некоторых районах запасы торфа малы, и вместо торфа используют альтернативные продукты: шелуху кокосовых орехов или измельченную кору, корни папоротников.

Существуют также добавки для почвенных смесей такие, как крошки стиропора, перлит, вермикулит, керамзит, которые делают субстрат рыхлым и обеспечивают корням хорошую аэрацию при сохранении влаги. А керамзит также хорошо удерживает воду, при необходимости отдавая ее корням. Лишь для немногих растений обычные почвенные смеси являются непригодными.

Растения, не выносящие извести, такие как азалии, многие бегонии, вересковые и сенполии (фиалки), будут плохо расти на обычных почвах, для них потребуется особый «вересковый» субстрат, который необходимо приобрести в специальных магазинах или цветочных питомниках.

Основные питательные вещества

  • Азот (N) — является одним из важнейших элементов корневого питания. Наибольшую потребность в нем растения испытывают во время роста. Но при его избытке ткани растения становятся рыхлыми, восприимчивыми к болезням.
  • Фосфор (P) — необходим для образования корней, бутонов и созревания плодов. Особенно в нем нуждается растение накануне цветения. Поэтому цветущим растениям фосфора нужно больше, чем зеленым.
  • Калий (K) — укрепляет ткани растения, повышает устойчивость к болезням и колебаниям температуры, а также влияет на фотосинтез.
  • Магний (Mg) — входит в состав хлорофилла и играет важнейшую роль в процессе фотосинтеза.

Кроме того, растению необходимы и микроэлементы, которые оно должно получать в разумных, очень небольших дозах. Помимо перечисленных элементов растениям необходимы железо, медь, марганец, молибден, цинк и бор. Хорошее комплексное удобрение должно содержать 4 основных питательных вещества и все необходимые микроэлементы. Их дозировка может быть различной.

В составе удобрений, стимулирующих рост, имеется небольшой переизбыток азота; удобрения, ускоряющие процесс цветения, содержат больше фосфора и калия. В настоящее время имеются различные формы и составы удобрений. Широкое применение для подкормки комнатных растений имеют жидкие удобрения, которые добавляют к поливной воде, а также палочки, которые просто втыкают в субстрат.

Источник

Основные факторы, определяющие рост, развитие растений, урожай и его качество

Растениеводство — возникло более 10 тыс. лет назад и уже содержало элементы биотехнологий (это производство вина, пива, хлеба и др.).

Общее для всех типов биотехнологий — это использование в них живых организмов и протекание в них биологических процессов (это микробы, бактерии, растения). Различия между ними заключается лишь в возможностях управлять биологическим процессом. Естественно они различные — в растениеводстве одна, в промышленности и генной инженерии другая.

Наиболее развита пока промышленная биотехнология.

Генная инженерия на современном этапе используется для синтеза наиболее важных и дефицитных соединений и их аналогов (антибиотики, ферменты, аминокислоты, гормоны роста, инсулин и т.д.).

В настоящее время появилось много биологически активных веществ используемых в растениводстве (Альбит, Лигногумат, Мастер С, Гумастин, Гумат калия, натрия, Активированная вода, Агат-25к и т.д.). Они позволяют при малых дозах применения повысить сопротивляемость растений к абиотическим и биотическим стрессам и как следствие увеличить урожайность.

Даже в странах с благоприятным климатом первостепенное внимание в селекции уделяется повышению устойчивости растений к стрессам. Такой подход обусловлен рядом причин:

1. Необходимостью повышения адаптивного потенциала посевов.

2. Освоением новых территорий, расположенных в неблагоприятных зонах.

3. Стремлением снизить затраты невосполнимой энергии.

Биологизация будет за счет: 1. Увеличения внесения навоза, сапропеля,

компост, соломы и т.д.

2. Увеличение площадей под многолетние травы и зернобобовые.

3. Широкого применения БАВ.

4. Ведущая роль в интенсификации биологических процессов отводится селекции с/х культур

Современные направления в селекции сельскохозяйственных культур.

Вклад селекции в повышении урожайности сельскохозяйственных культур оценивается в последние 30 лет — как 30-70%.

Не отрицая технологических факторов на рост урожайности сельскохозяйственных культур все же селекция выдвигается на первый план по следующим причинам:

1. Технологические факторы при их интенсификации увеличивают загрязнение и разрушение природной среды.

2. Устойчивый рост урожайности в зонах умеренного и сурового климата ограничивается лимитирующими факторами (вода, солнце, мороз, засуха). За счет селекции добиться их нивелирование значительно дешевле.

3. Благодаря современным достижениям в области генетики, возможности селекции значительно возросли.

Современные направления сведены к следующему:

1. Сорта должны быть адаптированы к местным условиям.

2. Высокая потенциальная урожайность должна сочетаться с устойчивостью к абиотическим и биотическим стрессам на основе межсортовой и межвидовой гибридизации.

3. Вовлечение в селекционный процесс новых диких видов растений для создания видового многообразия и устойчивости сортов к стрессам.

4. Создавать сорта, эффективно использующие удобрения в условиях дефицита влаги.

5. Уделять преимущественное внимание отдаленным скрещиваниям.

6. Уделить внимание к повышению устойчивости сортов к температурному стрессу.

Методы получения трансгенных растений

Перенос генов в растительные клетки и их встраивание в геном растения хозяина осуществляется благодаря специфическим структурам.

Читайте:  Химический состав аира болотного

Имеется несколько методов:

Основные факторы, определяющие рост, развитие растений, урожай и его качество

Мы уже знаем, что все факторы влияющие на рост и развитие растений делятся на регулируемые, частично регулируемые и не регулируемые.

К нерегулируемым факторам относят: Приход солнечной радиации, продолжительность безморозного периода, весеннее-летний возврат холодов, толщина снежного покрова, сумма осадков по месяцам и за год, зимняя и летняя температура гранулометрический состав почвы итд.

К частично регулируемым факторам относят те факторы, которые возможно регулировать на незначительной площади из-за большой их энергоемкости или низкой эффективности: Распределение снега по полю, влажность почвы, гумусированность почвы, водная и ветровая эрозия, реакция почвенного раствора, микробиологическая активность почвы и тд.

К регулируемым факторам относят: выбор возделываемых культур и сортов,

Засоренность посевов,пораженность растений вредителями и болезнями, обеспеченность элементами минерального питания и тд. Такое деление факторов, естественно условно. Поскольку часто трудно разделить регулируемые и частично регулируемые факторы.

Большая часть факторов, определяющих рост и развитие расте­ний, урожай и его качество, в полевых условиях не подлежит регу­лированию. Это ограничивает возможность управления формиро­ванием величины и качества урожая.

Однако некоторые очень важные факторы, такие, как выбор культуры, сорта, обеспеченность макро- и микроэлементами, можно регулировать в широких масштабах. Следовательно, задача состоит в том, чтобы с помо­щью регулируемых факторов снизить отрицательное влияние не­регулируемых и частично регулируемых.

Для этого в первую очередь необходимо знать агроклиматичес­кие ресурсы зоны: сумму активных температур за безморозный период, напряженность температурного режима и количество ФАР по месяцам, сумму осадков и распределение их в течение года, толщину снежного покрова, процент вероятности засух и су­ховеев.

Необходимо иметь сведения о физических и агрохимических свойствах пахотного слоя почвы и нижележащих горизонтов: о гранулометрическом составе пахотного слоя почвы, равновесной плотности, физических свойствах нижележащих горизонтов; со­держании гумуса в почве и глубине гумусового слоя; реакции почвенного раствора и гидролитической кислотности почвы; со­держании легкогидролизуемого азота, подвижного фосфора, об­менного калия, подвижных форм бора, молибдена, меди, цинка в пахотном слое почвы.

Необходимо учитывать основные гидрологические показатели: глубину залегания грунтовых вод на конкретном поле, продолжи­тельность стояния талых вод, влажность почвы, соответствующую 100 % ППВ, и влажность разрыва капилляров (последние показа­тели особенно важны в орошаемом земледелии).

Нижнее Поволжье находится в зоне рискованного земледелия.

Почвы этой зоны характеризуются низкой гумусированностью и неудовлетворительными физическими свойствами. Для их улуч­шения необходимо предусмотреть внесение органических удобре­ний или возделывание сидеральных культур.

Из регулируемых факторов нередко уровень урожая лимитируют повышенная засо­ренность полей, развитие болезней и размножение вредителей выше порога вредоносности. Расчетный уровень планируемого урожая следует определять с учетом наличия соответствующих пе­стицидов и возможности их применения. Если преодоление этих лимитирующих факторов реально, то уровень урожая может быть определен потенциальной продуктивностью сорта, которую он может реализовать за вегетационный пери­од при сравнительно низкой напряженности температурного ре­жима. Наконец, с учетом плодородия почвы необходимо опреде­лить нормы минеральных удобрений, сроки и способы их внесе­ния.

Поскольку оптимизация каждого лимитирующего фактора тре­бует больших энергетических и финансовых затрат, то уровень планируемого урожая должен быть реально достижимым при оп­тимизации этих факторов имеющимися ресурсами. Завышение планируемого урожая без учета реальных возможностей приводит к бесполезным затратам, планируемый урожай не будет получен. Например, на кислых почвах с рНсол 4,5 планировали получить 4 т зерна ячменя с 1 га, внесли необходимое количество дорогостоя­щих минеральных удобрений, но получили урожай зерна 1,6 т/га. На кислых почвах коэффициенты использования элементов пита­ния из удобрений были минимальными, внесенные удобрения ос­тались неиспользованными.

Кроме того, поскольку многие важные факторы среды оста­ются нерегулируемыми (временные засухи, недостаток или избыток осадков, град, поздний или ранний заморозок), то даже при оптимиза­ции всех регулируемых факторов невозможно получать высокие урожаи ежегодно. Доля риска в разных зонах различна. Она оп­ределяется процентом лет с острым недостатком влаги или с из­быточным увлажнением, с поздневесенними и раннеосенними заморозками, губительным градом. Определить долю риска по­могут результаты многолетних наблюдений зональных метео­станций. Чем больше процент лет с неблагоприятными метеоро­логическими условиями года, тем выше доля риска неполучения максимально высокого урожая. Чем выше планируемый урожай без искусственного регулирования водного режима, тем меньше вероятность его получения.

Следовательно, уровень планируемого урожая необходимо оп­ределять, исходя из климатических условий зоны, агрофизических и агрохимических свойств почвы и возможности оптимизации ли­митирующих регулируемых факторов.

Источник

Факторы жизни растений

Факторы жизни растений — условия внешней среды, необходимые для роста и развития растений.

К факторам жизни растений относятся свет, воздух, вода, тепло и питательные вещества. Оптимальное соотношение перечисленных факторов позволяет полностью удовлетворить потребности растений, что обеспечивает хороший рост, развитие и плодоношение. Несоответствие условий потребностям может приводить к задержке в росте и гибели растений.

Факторы жизни растений делят на:

  • земные, то есть получаемые из почвы и атмосферы — вода, воздух, питательные вещества;
  • космические, то есть получаемые за счет солнечной энергии — свет, тепло.

Состав почвы и её роль в жизни растений

Почва представляет собой гомогенную систему, состоящую из трех фаз: твердой, жидкой и газообразной.

Твердая фаза состоит из минеральной и органической части и представляет скелет почвы. Она включает твердые частицы, между которыми находятся свободные пустоты — поры, заполненные водой или воздухом.

Соотношение твердой, жидкой и газообразной фаз определяет режим обеспеченности растений земными факторами жизни. Для разных типов почв оно различно, а его изменение позволяет регулировать условия жизни растений. Оптимальным принято считать соотношение 2:1:1, то есть твердой фазы — 50%, жидкой и газообразной — по 25%.

Создавание и поддержание оптимального соотношения объемов фаз почвы достигается рядом приемов обработки почвы, мелиорацией, внесением удобрений, благодаря чему улучшается водный, тепловой, воздушный, питательный режимы, создавая тем самым благоприятные условия роста и развития растений.

Компоненты почвы Сравнительные объемы компонентов почвы в пахотном слое

Требования растений к свету

Световая энергия используется растениями для фотосинтеза, её количество лимитирует скорость процесса. Интенсивность и спектральный состав света влияют на рост и развитие растений. Недостаток приводит к замедлению фотосинтетических процессов, что приводит к голоданию, задержке в росте и гибели растений. Избыток световой энергии — к угнетению и ожогам.

Световую энергию растения получают от Солнца, в некоторых случаю применяют искусственное освещение, например при досвечивании рассады, в теплицах и т.п.

Солнечный свет включает ультрафиолетовый спектр, который оказывает бактерицидное действие на микроорганизмы.

Требования растений к теплу

Как отмечал К.А. Тимирязев в жизни растений ведущую роль занимает температурный фактор. Сельскохозяйственная наука к настоящему моменту накопила достаточно сведений о потребности культур в тепле.

Условной единицей измерения количества тепла является сумма активных температур, то есть более 10 °С, за период вегетации. Потребность растений в тепле колеблется в зависимости от вида и сорта, а также периода вегетации.

Определение требований к теплу дает возможность оценить условия возделывания культур в конкретной зоне. Теплообеспеченность имеет особое значение в период прорастания семян. Поэтому знание этих факторов определить точные сроки посева, выстроить систему обработки почвы и истребительные мероприятия по борьбе с сорной растительность.

Требования к теплу определяют устойчивость растений к заморозкам, условиям зимовки и жароустойчиваости.

Требования растений к влаге

Вода — ключевой фактор жизни растений. Без неё не начинается ростовые процессы в семенах, она участвует в синтезе органических веществ, является средой для превращения питательных веществ и биохимических реакций.

Оптимальная влажность почвы в корнеобитаемом слое, при которой обеспечиваются наилучшие условия роста, находится в пределах 65-90% наименьшей влагоемкости.

Транспирационный коэффициент — количество воды, расходуемое растением на создание единицы сухого вещества. Является одним из показателей влагопотребления.

Потребность во влаге может колебаться в зависимости от фаз развития растения. Критическая фаза роста — фаза развития, при которой влагопотребление максимально.

Суммарное водопотребление — количество воды, расходуемое растениями на 1 гектаре, выраженное в м 3 или мм.

Коэффициент водопотребления — расход воды растениями на создание 1 т урожая. Имеет важное значение при расчете возможной урожайности.

Требования растений к элементам питания

Растения для своего роста, развития и формирования урожая используют органические и минеральные вещества, в процессы фотосинтеза которые трансформируются в сложные органические соединения.

В элементном составе растения содержат углерод, кислород, водород, азот и многие другие элементы. На долю углерода, кислорода и водорода суммарно приходится 94% сухого вещества, по элементно: на долю углерод — 45%, кислорода — 42%, водорода — 7%. Остальные 6% сухой массы состоят из азота и минеральных элементов.

Основным питательным веществом является углекислый газ CO2. Ежегодно растения поглощают из атмосферного воздуха около 20 млрд т углерода.

На сегодняшний день накоплены большие знания о питании растений. Практически все химические элементы были найдены в различных растительных частях, доказано участие 27 элементов в биохимических процессах, 15 из них являются необходимыми для роста и развития.

Человек, в результате применения удобрений, агротехнологий, мелиорации, различных видов и сортов, оказывает значительное воздействие на состав и почвенные процессы.

В экстенсивном земледелии единственным источником минеральных веществ для растений был естественный их запас в почве. При истощении естественного плодородия люди исключали эти земли из обработки и осваивали новые. Оставленные участки восстанавливали плодородие за счет природных процессов длительное время. Наиболее яркими примерами такого подхода являются переложная и залежная системы земледелия.

Трансформационная способность почвы, то есть способность снабжать растения элементами питания и водой, внесенных извне, в интенсивных системах земледелия играет важную роль. Однако и этой способности бывает недостаточно, в условиях современного интенсивного земледелия. Кроме того, к почве предъявляются повышенные требования к фитосанитарному состоянию и агротехнологические свойства. В следствии чего, требуется улучшение всего комплекса свойств почвы, за счет использования новейших технологий для расширенного воспроизводства плодородия. Возможность решения этой задачи заложена природой самой почвы, как возобновляемого ресурса. Но неправильное применение почвы способно приводит к потере плодородия.

Читайте:  Мистер Дачник информирует незабудка лекарь дыхательных путей

Источник

Факторы жизни растений и урожайность сельскохозяйственных культур

Факторы влияющие на рост и развитие растений, урожай и его качество делятся на регулируемые, частично регулируемые и нерегулируемые.

К нерегулируемым факторам относятся продолжительность безморозного периода, заморозки, инсоляция по месяцам, сумма положительных и активных температур, направление и скорость ветра, относительная влажность воздуха, сумма осадков и их распределение по месяцам. Интенсивность осадков, дожди с сильным градом и ветром, величина отрицательных температур воздуха в зимнее время, продолжительность и высота снежного покрова, рельеф и гранулометрический состав почвы – эти факторы действуют каждый самостоятельно, а так же в простых и сложных комплексах.

Параметры некоторых из этих факторов человек пока не может регулировать, хотя они имеют решающее значение. Например, продолжительность безморозного периода ограничивает вегетационный период. Весенние заморозки отодвигают сроки посева, что сокращает период вегетации короткодневных культур и снижает урожай. Напряженность солнечной инсоляции влияет на скорость прохождения фаз роста: чем она выше, тем быстрее они проходят.

Ведущую роль в развитии растений в Восточной Сибири играет температурный фактор. Их потребность в тепле определяется суммой активных температур. Знание потребностей растений в тепле на каждом этапе развития позволяет заблаговременно применять практические меры: оптимальный срок посева, использование подкормки и химических средств защиты, применение своевременной уборки урожая.

Важными нерегулируемыми факторами являются зимние температуры, снежный покров – период покрытия и его глубина. Именно низкие зимние температуры ограничивают возделывание в Восточной Сибири озимых культур, и там высевают яровые; постоянно должны совершенствоваться агротехника, направленная на устойчивое накопление снежного покрова, и подбор высокозимостойких сортов.

Частично регулируемые факторы – это прежде всего влажность почвы и воздуха, эрозия почвы и ее гумусированность, реакция почвенного раствора, емкость поглощения обменных оснований, микробиологические процессы, уровень обеспеченности элементами питания.

Данные факторы можно частично регулировать, но для этого требуются довольно высокие энергозатраты. Например, влажность почвы можно регулировать орошением осушением, влажность воздуха в фитоценозе (растительное сообщество) – мелкокапельным орошением. Водная и ветровая эрозия может быть частично приостановлена, однако полностью ее остановить невозможно.

Потерю гумуса на небольших площадях можно компенсировать внесением высоких доз органических или сидеральных удобрений или применением минеральных туков. Этими же приемами улучшаются и микробиологические процессы.

Изменение кислотности почвенного раствора достигается частично за счет известкования почвы. одна тонна извести сдвигает рН на 0,1 единицы. Таким образом, чтобы снизить кислотность почвенного раствора с 4,5 до 5,5 нужно внести около 10 тонн извести. Применение на этих площадях азотных и хлорсодержащих калийных удобрений восстанавливает рН до исходного состояния.

На уровень урожайности всех полевых культур в Сибири в большей степени влияет обеспеченность растений влагой в течении всего периода вегетации. По фазам роста потребность в воде изменяется.

Период наибольшего потребления воды называется критическим. Для зерновых культур – пшеницы, ячменя, овса, ржи – период наибольшего потребления влаги наблюдается от выхода в трубку до колошения; сорго, просо – колошение – налив зерна; кукурузы – цветение — молочная спелость зерна; зерновых бобовых и гречихи – период цветения; подсолнечника – образование корзинки – цветения; для картофеля – цветения – клубнеобразования. Особенно необходима влага в период в период закладки репродуктивных органов. С помощью агротехнических приемов необходимо добиваться, чтобы оптимальная влажность в корнеобитаемом слое почвы во время вегетации находилась в пределах 60-80% Полной полевой влагоемкости., а в период наибольшего развития ассимиляционного аппарата и интенсивного роста – 70-100% ППВ.

К регулируемым факторамотносятся культура, сорт, засоренность посева, болезни и вредители растений, обеспеченность элементами пищи, аэрация почвы и агрегатный состав. Эти факторы можно регулировать на больших площадях и сводить до минимума негативное влияние нерегулируемых и частично регулируемых факторов на рост, развитие растений, урожай и его качество.

Для регионов с коротким безморозным периодом и низкой суммой активных температур подбирают скороспелые культуры и сорта. Для ухода от весенних заморозков теплолюбивые культуры высевают в более поздние сроки. недостаточное содержание элементов питания в почве восполняют внесением органических и минеральных удобрений. Засоренность посевов снижается агротехническими и химическими методами борьбы. Поражение растений болезнями и повреждение вредителями снижается за счет агротехнических, химических и биологических методов борьбы. Химическая мелиорация: внесение органических удобрений в больших дозах, которые изменяют температурный режим почвы; применение минеральных удобрений на фоне максимальной оздоровленности растений от болезней, вредителей и сорняков; снятие стрессовых состояний у растений при обработке химическими средствами защиты за счет оптимальных баковых смесей и обработки при благоприятных для растений температурах воздуха и увлажнения; применение научно обоснованных зональных севооборотов. Это основные приемы управления ростом и развитием сельскохозяйственных растений.

Величина урожая полевых культур зависит от многих факторов и прежде всего от оптимальных размеров площади листьев в посевах. Листовой ассимиляционный аппарат должен быть хорошо развитым и здоровым от повреждений вредителями и поражений болезнями в течении всей вегетации.

Правильный выбор способа посева и густоты стояния растений позволяет создать такую его структуру, при которой достигается быстрое формирование оптимальных размеров площади листьев и создаются наиболее благоприятные условия для фотосинтеза.

В растениеводстве считаются ранними сроки посева когда почва весной на глубине заделки семян прогревается до 4-5 0 С. В это время высевают культуры раннего срока сева: яровую пшеницу, ячмень, овес, тритикале, горох, чечевицу, нут, бобы, люпин, горчицу, рыжик, мак, кориандр, анис, морковь, брюкву, турнепс, рапс на семена, сурепицу, однолетние и многолетние бобовые и злаковые травы. Оптимальная температура почвы для посева всех этих культур 6-8 0 С.

К сверхранним посевам относятся «грязевой». Его осуществляют разбросным способом по сырой поверхности почвы. Применяют при посеве в загонах для получения раннего зеленого корма для свиней. Используют для этого семена овса, гороха, эспарцета. Сверхранний посев по «черепку» проводят при переходе среднесуточных температур через 0 0 С по вымерзшим озимым после перезимовки.

Средние сроки используют для посева теплолюбивых культур, которые плохо переносят или не переносят ранневесенние и летние заморозки.

При прогревании почвы на 10-12 0 С высевают кукурузу, просо, гречиху, сою, клещевину, кабачки, тыкву, чумизу, могар, суданскую траву, однолетние кормовые культуры и картофель. Поздние сроки весеннего посева проводят при прогревании почвы до 12-15 0 С. Высевают самые теплолюбивые культуры: сорго, фасоль, арахис, кунжут, арбузы, дыню, рис, хлопчатник.

Летом в пожнивных и поукосных посевах высевают кукурузу, просо, гречиху, картофель ранний, турнепс, однолетние и многолетние злаковые травы.

Посев в летнее-осенние сроки проводятся при снижении температур среднесуточных до 14 0 С за 50 дней до перехода температур через 5 0 С. В эти сроки высевают озимые культуры: пшеницу, рожь, рапс.

Поздние посевы под зиму проводят при устойчивом понижении температуры почвы до 3-4 0 С. Применяют их в первичном семеноводстве для оздоровлении растений пшеницы от пыльной головни, а так же для посева подсолнечника, кормовой моркови, свеклы.

Зимние посевы подразделяют на ранний и поздний, Их проводят при глубине снежного покрова до 15 см. Ранний посев зимой проводят, когда поверхность почвы промерзает на 5 см. Предварительно поле обрабатывают лущильником, взламывая первую осеннюю корку, для образования шероховатой поверхности и лучшего накопления снега. Поздний зимний посев можно осуществлять вручную или с использованием специальных сошников прорезая след в 2-3 см.

Каждая культура высевается с установленной для нее нормой высева, которая зависит от географической местности, погодных условий, засоренности полей, способа посева, плодородия почвы, крупности семян, влажности почвы, срока посева и качества семян.

Густота посева зерновых в млн/га в.з.: пшеница, ячмень, рожь, ячмень, овес 4-7; гречиха и просо 2,5-4,0; кукуруза на зерно – 0,03-0,06 и на силос 0,11. Посев мелкосемянных культур осуществляется по массе кг/га семян при 100% посевной гордости. В последние годы норма высева высчитывается с учетом выживаемости растений к уборке, силы роста и назначения посева (семена, фураж, крупа).

Оптимальная глубина заделки семян должна обеспечивать нормальное прорастание семян, своевременное и дружное появление всходов и дальнейший рост и развитие растений. Считается, что глубина заделки должна быть в 10 раз больше диаметра семени по ширине и толщине. Зерновые культуры высевают на глубину от 3 до 7 см.

При размещении семян учитывают потребность растений во влаге, пище, освещенности, лучшем газообмене, меньшей засоренности сорняками и уходе за посевами.

В растениеводстве различают наиболее густой, среднегустой и редкий посевы. Зерновые относятся к культурам густого посева – 25-15 см 2 , просо и гречиха – среднегустой 40-25 см 2 , редкий посев – кукуруза – 200-300 см 2 и самый редкий 2000 см 2 .

Способы посева: узкорядный 7,5-11 см, рядовой – 15-20 см, черезрядный 15х30, ленточно-рядовой 30х15х15х30 см, перекрестный 15/15, ленточно-разбросной 7,5-7,5-7,5 см, широкорядный 30, 45, 60, 70, 90 см. Широкорядный подразделяют в растениеводстве на пунктирно-широкорядный, гнездовой и квадратно-гнездовой.

Источник



Факторы, определяющие рост, развитие растений, урожай и его качество

Для того чтобы исключить различное понимание специальных терминов науки растениеводства, далее приведены пояснения некоторых из них.

Рост растений — увеличение размеров и массы растений.

Развитие растений — качественные изменения структуры и функций отдельных органов растения в онтогенезе, переход его из одного этапа органогенеза в другой, из одной фазы развития в другую.

Рост и развитие растений не всегда проходят синхронно. Например, культуры короткого дня при возделывании в северных широтах с низкой напряженностью температурного режима длительное время не могут набрать сумму активных температур для того, чтобы перейти в следующую фазу развития; в этом случае рост идет быстро, а развитие отстает.

Сорта сои северного экотипа, которым для прохождения онтогенеза необходима сумма активных температур всего 1800 *С, а за вегетативный период — лишь 600 °С, на юге России быстро набирают необходимую сумму, переходят в генеративный период, завершающийся созреванием семян. На ростовые процессы у них не хватает времени, растения остаются низкорослыми (20…30 см), с небольшим числом бобов и семян, хотя на территориях, расположенных на 55° с. ш., они достигают высоты 60…80 см и число бобов на растении превышает 30.

Читайте:  Какое растения лишнее тимофеевка сирень клевер репейник

Онтогенез у однолетних культур — развитие растения от семени до семени, у многолетних — от прорастания семени до отмирания растения.

Вегетационный период у однолетних культур — период от посева семян до созревания, у многолетних — от весеннего пробуждения почек до осеннего прекращения роста вегетативных органов и перехода в состояние покоя.

Вегетативный период у однолетних культур — период от всходов до начала бутонизации, у многолетних — от начала весеннего отрастания до бутонизации.

Генеративный период — период от начала бутонизации до полной спелости семян.

При одинаковой продолжительности вегетационного периода у двух сортов одного вида семенная продуктивность выше у того сорта, у которого короче вегетативный и длиннее генеративный период. Вегетативная масса бывает больше у сорта с длинным вегетативным периодом.

Органогенез — последовательное образование и развитие отдельных органов растения в онтогенезе.

Фазы развития растений — условно выбранные периоды онтогенеза, в которые происходят наиболее важные физиологические и морфологические изменения в растении.

Условность фаз можно проиллюстрировать такими примерами: всходы зерновых мятликовых — это появление проростка над поверхностью почвы, однако фазу всходов принято отмечать, когда лопается колеоптиль, а высота листа достигает 3…5 см; фазу кущения отмечают при появлении над поверхностью почвы боковых побегов, хотя подземное ветвление начинается с ростовых процессов почек узла кущения; фазу выхода в трубку отмечают тогда, когда колос со сближенными междоузлиями находится во влагалище листа на высоте 5 см от почвы — так удобнее его прощупывать (фактически же выход в трубку совпадает с началом роста стебля, т. е. происходит на неделю раньше).

Фитоценоз (фито — растение, ценоз — сообщество) — растительное сообщество. Естественный фитоценоз — устойчивое многовидовое растительное сообщество. Агроценоз — одновидовое или многовидовое сообщество растений, искусственно создаваемое человеком (чаще всего это культуры, выращиваемые на пашне).

Урожай — продукция, полученная в результате выращивания сельскохозяйственных культур.

Урожайность — урожай сельскохозяйственной культуры с единицы площади посева. В одних и тех же условиях урожайность одного сорта бывает выше или ниже, чем другого.

Потенциальная урожайность — это наибольшая урожайность сорта, обусловленная генотипом, которая реализуется при удовлетворении всех требований биологии сорта.

Структура урожая — показатели компонентов, от которых зависит величина урожая. Например, при анализе структуры урожая зерновых культур учитывают густоту растений, продуктивную кустистость, число стеблей с колосом на 1 м2, число колосков и зерен в колосе, массу зерна с одного колоса, долю зерна в надземной биомассе (индекс урожая), биологический урожай зерна.

Биологический урожай — количество продукции, выращенной на единице площади. Хозяйственный урожай всегда меньше биологического урожая на величину потерь при уборке.

Норма удобрений — количество действующего вещества, используемое за год на 1 га.

Доза удобрений — часть нормы, применяемая за один прием. Например, норма азота под озимую пшеницу 150 кг/га, ее вносят в три приема: до посева в дозе 30 кг/га (для более дружных всходов и лучшего развития растений до наступления осенних холодов), весной после прекращения горизонтального и вертикального стока воды в дозе 90 кг/га (для активного нарастания вегетативной массы) и в фазе налива зерна в виде некорневой подкормки в дозе 30 кг/га (для повышения белковистости зерна).

Факторы внешней среды

На рост, развитие растений, урожай и его качество в той или иной степени влияет весь комплекс факторов внешней среды. При этом ни один фактор не может быть заменен другим, по своему физиологическому действию все они имеют равное значение для жизни растения. Например, недостаточная освещенность не может быть заменена повышенной температурой, избыток калия не компенсирует недостаток фосфора. Это закон физиологической равнозначности и незаменимости факторов.

Как следствие этого закона, рост, развитие растений, урожай и его качество ограничиваются фактором, находящимся в минимуме. Иногда это следствие интерпретируют как самостоятельный закон — закон минимума.

Из закона равнозначности и незаменимости факторов вытекает еще одно очень важное следствие — все физиологические процессы в растении будут идти активно, генотип может реализовать свою потенциальную продуктивность, если параметры каждого фактора среды будут оптимальными. Избыток каждого фактора так же вреден, как и его недостаток. Например, при избытке воды снижается аэрация почвы, и кислород становится ограничивающим фактором. Это следствие закона равнозначности и незаменимости факторов иногда формулируют как самостоятельный закон — закон оптимума.

Параметры некоторых из этих факторов человек пока не может регулировать, хотя они имеют очень важное, иногда решающее значение (табл. 3). Например, продолжительность безморозного периода ограничивает пределы вегетационного периода (как правило, чем дольше вегетационный период, тем выше продуктивность сорта).

Классификация факторов, определяющих рост, развитие растений, урожай и его качество

3. Классификация факторов, определяющих рост, развитие растений, урожай и его качество

При весенне-летнем возврате заморозков отодвигаются сроки посева культур короткодневного фотопериодизма, сокращается период их вегетации, а следовательно, снижается потенциальная урожайность. От напряженности инсоляции зависит скорость прохождения фаз развития: чем она выше, тем быстрее фазы развития сменяют одна другую. Это особенно существенно для теплолюбивых культур.

Исключительно важное значение суммы активных температур как нерегулируемого фактора показано ранее. От суммы осадков и распределения их по периодам вегетации чаще всего зависят величина и качество урожая. Имеет значение и интенсивность осадков. Ливни вызывают большой поверхностный сток, сопровождаемый водной эрозией и слабым смачиванием почвы. Параметры всех этих факторов определяются географической зоной.

По показателям агроклиматических ресурсов сельское хозяйство в России менее обеспечено, чем в странах Западной Европы и Северной Америки (табл. 4). Это значит, что продуктивность 1 га пашни, которая зависит от времени аккумуляции солнечной энергии и влагообеспеченности, потенциально в России в 1,5…2,0 раза ниже, чем в странах Западной Европы и Северной Америки. Для получения одного и того же урожая культуры в нашей стране необходимы большие капиталовложения.

 Агроклиматические условия растениеводства России и других регионов мира

4. Агроклиматические условия растениеводства России и других регионов мира

Важные нерегулируемые факторы — зимние температуры воздуха, продолжительность периода, когда земля покрыта снегом, толщина снежного покрова. Из-за низких зимних температур в Восточной Сибири невозможно возделывать озимые культуры, а в малоснежные холодные зимы на юге Сибири происходит вымерзание озимых.

Холмистый рельеф затрудняет выбор возделываемой культуры и сорта. На южном склоне больше солнечной радиации, здесь предпочтительнее размещать теплолюбивые культуры, а на северном склоне — холодостойкие. Следовательно, на холмистой местности желательно иметь набор культур и сортов с различными требованиями к напряженности инсоляции.

Вторую группу факторов можно оценить как частично регулируемые. Это те факторы, которые в принципе можно регулировать, но их регулирование осуществляют на малой площади из-за большой энергоемкости или низкой эффективности приема. Например, влажность почвы можно регулировать с помощью орошения и осушения, но этот прием дорогостоящий, энергоемкий. На больших площадях сельскохозяйственных угодий культуры возделывают при естественной влагообеспеченности, урожай зависит от количества осадков и их распределения по периодам вегетации. Частично регулируемый фактор переходит в ранг нерегулируемого.

Влажность воздуха в фитоценозе возможно регулировать с помощью мелкокапельного орошения, однако этот дорогостоящий прием применяют на ничтожно малых площадях чайных и цитрусовых плантаций.

Водная и ветровая эрозия уносит вместе с почвой много питательных веществ, иногда полностью исчезает пахотный слой почвы. Борьбу с эрозией в той или иной мере ведут повсеместно, однако эрозионные процессы не приостанавливаются и систематическая потеря почвы и питательных веществ продолжается.

Важнейший показатель качества почвы — гумусированность. На небольших площадях с помощью внесения органических удобрений в высоких нормах можно повысить гумусированность почвы с 1,0…1,5 до 3…4 %. Но на всей площади посева это невозможно, в лучшем случае при внесении органики и использовании сидератов можно стабилизировать гумусовый режим почвы. Это же относится и к емкости поглощения ППК и микробиологической активности почвы — показателям, тесно связанным с гумусированностью.

Изменению реакции почвенного раствора уделяют существенное внимание. Судя по статистическим отчетам, все кислые почвы России произвесткованы уже дважды. Однако существенного изменения реакции почвенного раствора не произошло. Дело в том, что при внесении 1 т СаСО3 рНсол среднесуглинистой почвы сдвигается на 0,1 единицы. Для того чтобы изменить реакцию почвенного раствора с 4,5 до 5,5, нужно внести на 1 га около 10 т СаСО3, а для успешного возделывания бобовых культур рНсол почвы должен быть не ниже 6. С учетом влажности и содержания примесей в известковых материалах необходимо внести около 20 т доломитовой муки на 1 га. Фактически же норма известковых материалов составляла 2…4 т/га. При такой норме можно сдвинуть рНсол почвы на 0,2…0,4 единицы, но из-за применения азотных и хлорсодержащих калийных удобрений рН восстанавливается до исходного состояния. Для оптимизации почвенного раствора необходимы большие энергетические и финансовые затраты (энергосодержание 1 т СаСО3 составляет в среднем около 8,5 ГДж, а 1 т зерна пшеницы — около 18 ГДж).

Третья группа факторов — это те, которые человек может регулировать на больших площадях. Главная задача агронома заключается в том, чтобы с помощью регулируемых факторов свести к минимуму негативное влияние нерегулируемых и частично регулируемых факторов на рост, развитие растений, урожай и его качество. Для возделывания в условиях короткого вегетационного периода с низкой суммой активных температур подбирают культуры и сорта с соответствующими требованиями биологии. Чтобы избежать повреждения теплолюбивых растений от возврата весенне-летних заморозков, эти культуры высевают в более поздние сроки.

Недостаточное содержание элементов питания в почве восполняют с помощью применения органических и минеральных макро- и микроудобрений. Для снижения засоренности посевов, предупреждения заражения растений болезнями и повреждения вредителями используют агротехнические, химические и биологические методы борьбы с вредными организмами.

Источник