Закаливание растений
Министерство образования и науки Российской Федерации
БУЗУЛУКСКИЙ ГУМАНИТАРНО тАУ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (филиал) ГОСУДАРСТВЕННОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ВлОРЕНБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТВ»
Факультет ВлЕстественнонаучныйВ»
Кафедра ВлБиологияВ»
Курсовая работа
по дисциплине ВлФизиология растенийВ»
Тема: Закаливание растений
БГТИ (Ф) ГОУ ОГУ 011600 50040 100
Руководитель работы: Мезенкова И.А.
Вл___В»_____________ 2005 г.
Исполнитель: студент группы 02 БИО (д) Алейникова Е.П.
Вл___В»_____________ 2005 г.
Бузулук 2005 г.ВаВа
Содержание
Аннотация.................................................... 3
Введение..................................................... 4
1. Закаливание растений......................................... 5
1.1 Сущность закаливания растений и его фазы...................... 5
1.2 Закалка семян.............................................. 7
1.3 Закаливание рассады....................................... 11
1.4 Реакция адаптации корневых систем, воздействуя на них температурами закаливания............................................................ 12
2. Холодостойкость растений.................................... 16
3. Морозоустойчивость растений................................. 20
Практическая часть............................................ 28
Заключение.................................................. 29
Список используемой литературы................................ 30
Аннотация
ВаВаВаВаВаВаВаВа В данной курсовой работе на тему: ВлЗакаливание растенийВ» были рассмотрены вопросы о сущности закаливания и его фазы, закаливании семян, закаливании рассады, реакции адаптации корневых систем, холодостойкости растений, морозоустойчивости растений и был проведен эксперимент по закаливанию растений. Курсовая работа выполнена 30 страниц, конкретизирует и дополняют содержание фотографии.
ВведениеЗакаливание - это процесс, в результате которого повышается способность растений переносить неблагоприятные факторы внешней среды.
ВаПроводится перед высадкой рассады, выращенной в защищенном грунте. Достигается оно путем снижения поливов и понижения температуры воздуха. Рассада за время закаливания становится приземистой, крепкой и значительно легче переносит высадку на новое место. Прошедшие закалку растения обычно более темной окраски, на листьях характерный налет.
Один лишь пример. При работе на опытном участке незакаленная рассада капусты погибала при заморозке -2о, а закаленная выдерживала температуру -5о. У некоторых растений (к примеру, томатов) холодостойкость от закаливания существенно не возрастает, но улучшается их приживаемость в неблагоприятных условиях.
Однако закаливанием не следует увлекаться, так как оно влечет за собой стойкие необратимые неблагоприятные изменения в растениях. Чтобы закалка не повредила вашему растению ее достаточно начинать за 3-5 дней до высадки рассады.
ВаВаВаВаВаВаВаВа Целью данной курсовой работы изучить, обобщить и систематизировать теоретические и практические сведения о закаливании растений.
ВаВаВаВаВаВаВаВа Задачи:
- проанализировать литературу по данному вопросу;
- обобщить теоретические и практические сведения;
- провести эксперимент.
Данная работа состоит из трех теоретических и одной практической части. Теоретическая часть включает в себя общее описание процесса закаливания растений, а также характеристика холодостойкости и морозоустойчивости растений.
Для достижения поставленной цели использовались следующие методы: библиографический, метод анализа и синтеза, эксперимент и мониторинг.
1. Закаливание растений
1.1 Сущность закаливания растений и его фазы
Физиологическая природа процесса закаливания была раскрыта благодаря работам И. И. Туманова и его школы.
ВаЗакаливание тАФ это обратимое физиологическое приспособление к неблагоприятным возВндействиям, происходящее под влиянием определенных внешних усВнловий. В результате процесса закаливания морозоустойчивость орВнганизма резко повышается. Способностью к закаливанию обладают не все растительные организмы, она зависит от вида растения, его проВнисхождения. Растения южного происхождения вообще к закаливанию не способны. У растений северных широт, переживающих значительВнное понижение температуры, процесс закаливания приурочен лишь к определенным этапам развития. Так, для приобретения способносВнти к закаливанию древесине растения должны закончить процессы роста. Одновременно должен произойти отток различных веществ из надземных органов в корневые системы. Если в течение лета у дреВнвесных растений процессы роста не успели закончиться, то это может вызвать массовую гибель растений зимой. Так, часто зимняя гибель вызывается летней засухой. Засуха приостанавливает рост летом, не позволяет древесным культурам завершить ростовые процессы к осеВнни. В результате растения оказываются не способны пройти процесВнсы закаливания и гибнут даже при небольших морозах. Растения, выращенные при несоответствующем фотопериоде, не успевают заВнвершить летний рост и не способны к закаливанию. Исследования показали, что яровые злаки по сравнению с озимыми растут при более пониженных плюсовых температурах, из-за этого в осенний период они почти не снижают темпов роста и не способны к закаливанию. Способность к закаливанию утрачивается весной в связи с началом ростовых процессов. Таким образом, устойчивость растений к морозу, способность пройти процессы закаливания тесно связаны с резким снижением темпов роста, с переходом растений в покоящееся соВнстояние.
Показано, что к закаливанию способен лишь организм в целом, при обязательном наличии корневой системы. Всякое нарушение проВнцессов оттока (кольцевание) препятствует закаливанию. Роль корней не сводится только к тому, что туда оттекают продукты обмена гормоны, способствующие ростовым процессам. Важное значение имеет то, что клетки корня вырабатывают вещества, повышающие устойчиВнвость организма против мороза.
Собственно процесс закаливания требует определенного комплекВнса внешних условий и проходит в две фазы.
Первая фаза закаливания проходит на свету при несколько поВнниженных плюсовых температурах (днем около 10В°С, ночью около 2В°С) и умеренной влажности. В эту фазу продолжается дальнейшее замедление и даже полная остановка ростовых процессов. Особенное значение в развитии устойчивости растений к морозу в эту фазу имеВнет накопление сахарозы и некоторых других олигосахаров. ПоказаВнно, что накапливающиеся в процессе закалывания сахара локализуВнются в разных частях клетки: в клеточном соке, цитоплазме, органеллах (особенно хлоропластах). Благодаря такому распределению часть сахаров прочно удерживается в клетках.
Влияние сахаров на повышение морозоустойчивости растений многосторонне. Накапливаясь в клетках, сахара повышают осмотиВнческое давление. Чем выше концентрация раствора, тем ниже его точка замерзания, поэтому накопление сахаров предохраняет от заВнмерзания большое количество воды, следовательно, заметно уменьВншает количество образующегося льда. Накопление сахаров стабилиВнзирует клеточные структуры, в частности хлоропласты, благодаря чему они продолжают функционировать.
Имеются данные, что при накоплении сахаров процесс фотофос-форилирования продолжается даже приВа отрицательных температуВнрах. Особенное значение имеет защитное влияние сахаров на белки, сосредоточенные в поверхностныхВа мембранахВа клетки. Условия,Ва неВнобходимые для прохождения первой фазы закаливания, пониженная плюсован температура и достаточное количество света способствуют накоплению сахаров. В этих условияхВа образование сахаров вВа проВнцессе фотосинтеза идет с достаточной интенсивностью. Вместе с тем пониженная температура сокращает их трату как в процессе дыхаВнния, так и в процессах роста. Более морозостойкие виды и сорта хаВнрактеризуются большей способностью к накоплению. сахаров именно при пониженной температуре. Защитное действие сахаров проявляВнется только в том случае, если оно происходит при одновременном понижении температуры и умеренной влажности. В первую фазу заВнкаливанияВаВа происходитВа уменьшениеВаВаВа содержания свободнойВа воды. Именно поэтому излишняяВаВаВа влажность почвы (дождливаяВа осень) препятствует прохождению процесса закаливания. Чем меньшеВа в клетках и тканях содержание воды, тем меньше образуется льда и тем меньше опасность повреждения. К концу первой фазы закалиВнвания клетки растений переходят в покоящееся состояние. ПроисхоВндит процесс обособления цитоплазмы, что, в свою очередь, снижает возможность ее повреждения образующимися в межклетниках крисВнталлами льда. В эту фазу начинается также перестройка процессов обмена веществ. Особенно интенсивно эта перестройка протекает в период второй фазы закаливания.
Вторая фаза закаливания протекает при дальнейшем понижении температуры (около 0В°С) и не требует света. В связи с этим для травянистых растений она может протекать и под снегом. В течение второй фазы происходит перестройка белков цитоплазмы. ПроисхоВндит новообразование специфических белков. В относительно больших количествах накапливаются водорастворимые белки, отличающиеся менее крупными молекулами, но большей устойчивостью к обезвоВнживанию.
Важное значение имеет изменение межмолекулярных связей белВнков цитоплазмы. При обезвоживании, происходящем под влиянием льдообразования, происходит сближение белковых молекул. Связи между ними рвутся и не восстанавливаются в прежнем виде из-за слишком сильного сближения в деформации белковых молекул. В свяВнзи с этим большое значение имеет наличие сульфгидрильных и друВнгих гидрофильных группировок, которые способствуют удержанию воды препятствуют сближению молекул белка. Установлен паралВнлелизм между содержанием сульфгидрильных групп и морозоустойВнчивостью.
В результате изменения свойств белков, межмолекулярных связен между ними постепенное обезвоживание приводит к тому, что в процессе закаливания цитоплазма переходит из состояния золя в гель. Перестройка цитоплазмы способствует увеличению ее прониВнцаемости для воды. Благодаря более быстрому оттоку воды уменьВншается опасность внутриклеточного льдообразования.
Не для всех растений необходимо протекание процессов закалиВнвания в две фазы. У древесных растений, обладающих достаточным количеством сахаров, сразу протекают изменения, соответствующие второй фазе закаливания.
Таким образом, в процессе закаливания возникает морозоустойВнчивость, которая определяется рядом изменений. У закаленных расВнтений благодаря высокой концентрации клеточного сока, уменьшению содержания воды кристаллы льда образуются не в клетке, а в межклетниках. Количество образовавшегося льда в межклетниках у закаленных растении также значительно меньше. Изменение свойств белков цитоплазмы приводит к тому, что они становятся более устойВнчивыми к обезвоживанию. Накопление сахаров оказывает дополниВнтельное защитное влияние. Цитоплазма закаленных растений более устойчива и к механическому давлению. При закаливании происходят обратимые физиологические изменения. Повышение температуры весной сопровождается противоположными изменениями тАФ происхоВндит процесс закаливания растений. Поэтому весной растения часто гибнут даже от небольших заморозков.
Повышение морозоустойчивости растений имеет большое практиВнческое значение. Для предохранения растений от повреждения моВнрозом важно правильно организовать их питание в осенний период. Усиление фосфорного питания повышает устойчивость растений к морозу, тогда как азотные удобрения, способствуя процессам роста, делают растения более чувствительными.
1.2 Закалка семян
ВаС этой целью семена помидоров и огурВнцов предварительно намачивают до полного набухания, а заВнтем набухшие семена ежедневно выдерживают 6тАФ8 часов в тепле (комнатная температура) и 16тАФ18 часов на холоде (в холодильнике при тАФ2тАФ3В° или в снегу). Семена закаливают до начала их массового прорастания (8тАФ12 суток). Для поВнмидоров хорошие результаты дает промораживание набухВнших (но не проросших!) семян в течение 3 суток при тАФ3В°.
Срока высева семян. Морковь, петрушку, салат, шпинат, лук можно высевать под зиму, перед наступлением постоянВнных морозов. Подзимние посевы ускоряют появление всходов. Весной эти культуры высевают рано, вскоре после схода снеВнга. Свеклу сеют на 5тАФ7 дней позже моркови. Скороспелые культуры тАФ репу, редис, салат, шпинат тАФ высевают по 3тАФ 4 раза за лето. Однако необходимо учитывать, что репа, реВндис и скороспелые сорта редьки при позднее весеннем и июньВнском севе в сухую погоду очень быстро стрелкуются.
Одной из наиболее ценных овощных кульВнтур является томат. Она получила широкое распространение благодаря высоким питательным свойствам плодов, содержанию в них витаминов, минеральных солей и органических кислот. Используются как в свежем, так и в переработанном виде. Растения требоВнвательны к теплу, свету, влаге. Лучшие почвы для помидоров тАФ легкие, хорошо прогреваемые солнцем черноземы. В местных условиях помидоры выращивают преимущественно рассадным способом. Существует огромное количество ранних, средних и поздних сортов. В нашей зоне лучшими раннеспелыми сорВнтами являются: Волгоградский скороспелый 323, Агата, Белый налив 241, Невский; среднеспелыми тАФ Колхозный 34, Перемога, Тамбовский урожайный; поздними тАФ Волгоградский 5/95, Новинка Приднестровья, Советский. Лучшие сорта для закрыВнтого грунта тАФ Украинский тепличный, Ленинградский осенний, Тепличный 200. Для приусадебных участков лучшее соотноВншение сортов (в %): ранние тАФ 40%, средниетАФ30%, поздВнние тАФ 30%.
Для того чтобы растения лучше противостояли весенним возвратам холодов, рекомендуется набухшие семена закаливать с помощью низких температур. Для этого можно завернуть их в мешковину и закопать на 3тАФ4 часа в снег. Затем занести в теплое помещение и прогреть. Эта операция повторяется несколько раз в течение 2тАФ3 суток.
Лучшими сроками посева семян на рассаду в местных условиях считается 1тАФ5 марта. Для прорастания семян необВнходима температура +20..+22В°. С появлением всходов темпеВнратуру на 2тАФ3 дня снижают до +10..+ 15В° днем и +6.. + 8В° тАФ ночью. Такой прием предохраняет рассаду от вытягивания иВа создает условияВа дляВа хорошегоВа развитияВа корневойВа системы.
НаиболееВа благоприятная температура дляВа роста,Ва развития и плодоношения помидоров + 22..+ 25В° днем и + 16..+ 18В° тАФ ночью. Ночная температура не должна опускаться ниже +12В°, так как в этом случае растения приостанавливают цветение, а при +10В° и ниже тАФ прекращается и рост. Особенно опасна пониженная температура ( + 8В° и ниже) в период бутонизации и цветения, когда у растений изменяется обмен веществ.
Помидоры отрицательно реагируют и на температуру выше + 30В°. ЕслиВаВаВа такая температура держится продолжительное время, цветки опадают,ВаВаВа листья скручиваются, появляются ожоги на плодах.
Помидоры очень требовательны к воде, особенно в период образования бутонов и завязей. При недостатке влаги в почве резко снижается урожай, а при резкой смене засушливого периода влажные помидоры растрескиваются. Вместе с тем, помидоры не выносят и близкого расположения грунтовых вод. Это ведет к сильному разрастанию вегетативной массы и заВнпаздыванию созревания урожая. Плохо переносят помидоры и высокую влажность воздуха, длительную дождливую погоду. В этом случае растения могут заболеть фитофторозом и бурой пятнистостью. Лучшая влажность воздуха для помидоров тАФ 45тАФ60%, почвы тАФ 70тАФ80% полевой Вавлагоемкости.
Помидоры поражаются одинаковыми болезнями с перцами, баклажанами, картофелем, табаком. Поэтому их нельзя выраВнщивать по соседству с картофелем, тем более высаживать на участках, где они возделывались раньше в течение трех-четырех последних лет.
Проращенные,Ва замоченныеВа иВа закаленныеВа семена высевают на рассаду из расчета 2 г на 1 м2, глубина их заделки в почву тАФ 1 см. После посева почву утрамбовывают и присыпают смесью дерновой земли и песка (в соотношении 1:1), затем проводят полив слабым раствором марганцевокислого калияВа (1 г на 10 л воды)ВаВа сВа цельюВа дезинфекцииВа грунтовВаВа в парнике или теплице. Уход за рассадой заключается в строгом соблюдении темпераВнтурногоВаВаВаВа режима,ВаВаВаВа проветриванииВаВаВаВа сооруженийВаВаВаВа защищенного грунта, а также поливе растений по мере необходимости. Посев семян на рассаду проводят по срокам, в зависимости от сорта: ранние сорта тАФ первыми, затем, по мере появления всходов,тАФ средние и, наконец, поздние сорта. Если рассада выращивается не в торфоперегнойных горшочках, то с 15тАФ18 марта проводят пикировкуВаВа сеянцев,ВаВа размещаяВаВа ихВаВа послеВаВа этогоВаВа наВаВа расстоянии 8тАФ10 см в рядке друг от друга. Междурядья тАФ 15 см. За две неделиВаВа доВаВа основнойВаВа высадкиВаВа вВаВа грунтВаВа проводятВаВа закаливание рассады, снимая рамыВа или открывая стенки теплиц в дневные часы,ВаВа аВаВа затем тАФ и в ночные.ВаВа ПриВаВа этомВаВа следуетВаВа внимательно следитьВаВа заВаВа прогнозомВаВа суточнойВаВа температуры,ВаВа чтобыВаВа ночные похолодания не вызвали гибель рассады. При высадке в грунт рассада всех сортов помидоров должна достигать высоты 25 см, иметь хорошо развитые листья, заложенные 1тАФ2 кисти цветочВнныхВаВа бутонов,ВаВа толщинуВаВа основногоВаВа стебля тАФ 5тАФ6ВаВа ммВаВа и,ВаВа естеВнственно,ВаВа развитуюВаВа корневуюВаВа систему,ВаВа чтоВаВа достигаетсяВаВа обильВнным поливомВа за 5тАФ6 дней доВа посадки. Обрабатывать рассаду помидоровВаВаВа препаратомВа ВаВаТУРВаВаВа огородникамВаВаВа нецелесообразно, так как это сказывается на сроках урожая и его качестве. ГоВнраздо эффективнее правильно соблюдать рекомендованный темВнпературныйВаВа режим,ВаВа влажностьВаВа почвыВаВа иВаВа воздуха.ВаВа 45-дневную рассаду в местных условиях высаживают на постоянное место в первой декаде мая, но можно это сделать и в конце апреля, если есть твердая уверенность, что ей не повредят ночные заВнморозки.
Обычно в огородах рассаду высаживают с расстоянием между рядами 50тАФ70 см, в ряду тАФ 30тАФ35 см. Сажают растеВнния под лопату, предварительно полив сформированные заранее лунки. После посадки плотно обжимают почву вокруг растений и снова обильно поливают. Сажать помидоры лучше во второй половине дня. Уход за растениями заключается в систематиВнческом рыхлении междурядий на глубину 7тАФ12 см. При этом вокруг растений оставляется защитная зона радиусом 5тАФ6 см. Рассаду за сезон окучивают 2тАФ3 раза: в первый раз тАФ через две недели после посадки (это вызывает дополнительный рост корней), во второй разтАФчерез две недели после первого и в третий раз тАФ через две недели после второго окучивания. Поливать растения необходимо в течение всей вегетации, но следует также избегать и чрезмерного увлажнения почвы. Обычно первый обильный полив проводят во время цветения первых кистей, то есть через 5тАФ10 дней после посадки; во втоВнрой раз тАФ в период образования и налива плодов; следующие поливы проводят в зависимости от погодных условий, не доВнпуская сильного обсыхания почвы. После каждого полива (на следующий день) проводят рыхление. Воду при поливе следует подавать под корень, избегая сильного напора струи. Расход воды на легких супесчаных почвах тАФ 50тАФ60 литров на 1 м2, на тяжелых почвах тАФ 80 литров, а при поливе в лунки тАФ 2 литра на одно растение за полив.
В местных условиях пасынкование и прищипку растений помидоров обычно не проводят, но отдельные овощеводы выВнполняют эти агроприемы,ВаВа добиваясьВаВа болееВаВа высокихВа урожаев.
Наиболее важным агроприемом при выращивании помидоВнров является подкормка высаженных растений, особенно фосфорно-калийными удобрениями. В первый раз подкормку проВнводят через две недели после посадки рассады в открытый грунт (10 г аммиачной селитры, 15 г суперфосфата и 15 г хлоВнристого калия на 1 м2). Во второй раз дозы фосфорных и калийных удобрений увеличивают в 1,5 раза. Можно проводить подкормки и органическими удобрениями (коровяк, куриный помет). Хорошим удобрением для помидоров служит древесная зола, внесенная под перекопку почвы (100 г на 1 м2).
Чтобы создать лучшие условия для размещения растений и снизить поражаемость их болезнями, помидоры подвязывают к кольям или натянутой вдоль рядов проволоке. Колья ставят с северной стороны на расстоянии 7тАФ10 см от основного стебля. Растения к кольям прикрепляют в три приема. В первый раз это делают сразу после посадки рассады тАФ стебли восьмеркой подвязываютВаВа шпагатомВа околоВа первогоВа листа.ВаВа Затем,ВаВа поВа мере роста растений, их подвязывают над второй и третьей кистями. При шпалерной культуре колья размещают через 4тАФ5 м и наВнтягивают между ними проволоку.
Для предупреждения растений от заболевания фитофторой, в зависимости от погодных условий, помидоры опрыскивают 0,5% раствором хлорокиси меди или 1% раствором бордосской жидкости. Для этого 100 граммов негашеной извести заливают в отдельной посуде 5 литрами воды; в другой (стеклянной) посуде растворяют 100 граммов медного купороса (тоже на 5 литВнров воды). Затем раствор медного купороса при постоянном помешивании вливают в известковый. Опрыскивание растений бордосской жидкостью оченьВа эффективноВа вВа дождливыеВа годы.
Очень важно вовремя убрать с вегетирующих растений родливые плоды, появляющиеся в первой кисти, так как они задерживают рост остальных.
Плоды с растений собирают по мере поспевания. Очень Влажио не упустить сроки окончательной уборки тАФ плоды следует снять до того, как температура воздуха опустится ниже + 7..+ 8В°.
1.3 Закаливание рассады
ВаЗа полторы-две недели до предполагаеВнмого срока высадки рассаду начинают закаливать солнцем и ветром, т.е. постепенно приспосабливают к более суровым услоВнвиям жизни в открытом грунте. ЗакаливаВнние вызывает дополнительный рост корней, увеличивает концентрацию клеточного сока, содержание сухих веществ, сахаров, аскорбиновой кислоты, уменьшаВнет транспирацию, улучшает архитектониВнку рассады. Все это способствует лучшей адаптации растений к условиям открытого грунта, и увеличению раннего и общего урожая томатов.
Рассаду для закаливания начинают выВнносить на открытый воздух вначале на полВн часа в день, затем постепенно время закалки увеличивают до целого светового дня. В крайнем случае, световое закаливание можно вести и при пониженной темВнпературе, но не ниже 8 градусов. Если возникают затруднения с закаливанием днем, то закаливание ветром может вестись и ночью, но при температуре не ниже 2-3 градусов тепла.
При закаливании рассады в теплицах усВнтанавливают температуру, влажность возВн духа и почвы, приближающиеся к режиму открытого грунта. Причем, производят это постепенно, используя искусственные возВн душные потоки с помощью вентиляторов, создавая скорость движения воздуха у верВнхушек растений около 1,5 м/с. Парники для закалки рассады днем просто открывают.
Кроме закалки вегетативной части расВн сады, надо провести закалку и их корнеВн вой системы. В теплицах и парниках, за две недели до предполагаемого срока выборки рассады, поливы резко снижают, а за неВн делю до высадки прекращают полностью. Это значительно повышает холодостойВнкость растений.
Если погода благоприятствует, то закалку можно начинать и раньше.
При выращивании рассады на балконах и лоджиях воздушную закалку можно весВнти с помощью комнатного вентилятора или пылесоса, а вот с солнечной закалкой - сложнее. Дело в том, что стекло не проВнпускает нужные для закалки ультрафиолеВнтовые лучи. Поэтому рамы необходимо держать открытыми даже при неблагоприВнятных погодных условиях и растения сдвиВннуть там так, чтобы они имели возможность получать прямые солнечные лучи. Можно на период закалки вместо стекол устаноВнвить полиэтиленовую пленку, которая пропускает ультраВнфиолетовые лучи.
При выращивании рассады в теплице, на балконе и лоджии определенные трудВнности возникают с поддержанием необхоВндимой влажности воздуха, которая должна быть в пределах 60-65 процентов. Замер ведут спеВнциальным влагомером, который обычно вмонтирован в измеритель атмосферного давления (барометр). Регулируют влажность воздуха за счет воздухообмена с наружным воздухом, используя вентилятор или пыВнлесос. Дело в том, что избыток влаги в возВндухе, как и в почве, ведет к чрезмерному росту рассады.
За несколько дней до высадки рассаду подкармливают, обрабатывают стимулятоВнрами роста и фунгицидами.
Для подкормки рассады в 10л воды растворяют 10г карбамида, 40г суперфосфата, 30г сернокислого калия и подкармливают этим раствором 1-1,5 кв.м площади, занятой рассадой. Сразу же после подкормки расВнтения поливают, чтобы смыть с листьев остатки удобрений. Раствор микроудобреВнний добавляют непосредственно в раствор макроудобрений.
При появлении первых бутонов рассаду желательно опрыскать соответствующим стимулятором, из которых сейчас наибоВнлее доступен ВлГуматВ», при обработке коВнторым обеспечивается обильное цветение, увеличивается размер и ускоряется созреВнвание плодов, повышается урожай. ПовторВнное опрыскивание производят через 10 дней. Для опрыскивания полчайной ложки (1,5г) порошка ВлГуматаВ» растворяют в небольшом количестве теплой нежесткой воды и объем доводят до 10л. Полезно, если предпосадочную подкормку макро- и микроудобрениями вести, приготовив их на растворе ВлГуматаВ».
1.4 Реакция адаптации корневых систем, воздействуя на них температурами закаливания
Адаптация растений к разным неблагоприятным факторам, в том числе и к низким температурам, связана с их переходом в качественно новое состояние стресса . При переходе в это состояние растению свойственно сильное торможение роста. Тем самым, при температурах закаливания корни растений имеют свойство быстро расти и потому не приобретают устойчивости к низким температурам . Если корни травянистых растений (гемикриптофитов) не приспосабливаются и отмораживаются, то такие растения теряют особенно много энергетических ресурсов и потому с трудом восстанавливаются. Также видим, что не приспособившиеся и интенсивно растущие корни не только сами не приобретают устойчивости к низким отрицательным температурам, но и могут забирать вещества у других частей растения, и таким образом понижать их устойчивость. Цель исследований тАУ выяснить, как происходит реакция адаптаций к низким температурам по параметрам роста корней и их клеток у плевела многоцветкового , плевела многолетнего , овсяницы луговойВа и . Эти данные были полученыВа при выращивании растений в гидропонной системе. При помощи морфофизиологических исследований роста в вегетационном режиме и в режимах закаливания оценены такие параметры: соотношение между относительнымиВа скоростями роста побегов и корней , скорость линейного роста придаточных корней . При помощи цитологических исследований линейного роста корней в разных режимах закаливания установлены параметры, предопределяющие линейный рост корней: скорость деления клеток, относительная скорость растяжения клеток , средняя длина полностью выросшей корневой клетки коры.
Результаты исследований показывают, что при температуре +20В°С коэффициент для всех исследованных видов растений отличался незначительноВа и приближался к единице. Значит, при оптимальной температуре роста побегам и корням свойственен похожий рост и похожая интенсивность использования ассимилятов. При понижении же температуры до +8В°С коэффициентВа у овсяницы луговой снизился больше, чем у плевелов и это показывает, что рост побегов и интенсивность использования ассимилятов были ниже по сравнению с корнями. Это показывает неполный рост побегов у овсяницы луговой по имеющимся температурным возможностям роста и количеству ассимилятов, полученных при фотосинтезе, и позволяет думать, что рост побегов замедляется при помощи эндогенного блокирования. Такое блокирование показывает, что побеги овсяницы при температуре +8В°С уже находятся в состоянии стресса. Свойство побегов перейти в состояние стресса при более высокой температуре, чем это делают корни, должно определить их устойчивость при очень изменчивых температурах, которые характерны на поверхности земли. С другой стороны, блокировка роста побегов связана с направлением ресурсов в зимующие и более охраняемые подземные части тАУ корни, т.е. по отношению к тепловому режиму в более стабильную подземную обстановку. Можно отметить, что в процессе закаливания растений при температуре +8В°С у всех исследованных видов трав линейный рост придаточных корней и его характеризующие цитологические параметры сильно не отличались. Это показывает, что в корнях исследованных видов растений происходят одинаковые, обеспечивающие рост процессы, которые значительных качественных различий не имеют, и корни этих растений при температуре +8В°С не находятся в состоянии стресса.
При снижении температурыВа с +8В°С до 0В°С для овсяницы луговой характерно увеличение коэффициента , т.е. рост корней и побегов, а также интенсивность использования ассимилятов в этих частях становится похожей. Эта схожесть определена тем, что у овсяницы луговой намного больше, чем у других исследуемых трав снизился рост придаточных корней, т.е. блокировался рост не только побегов, но и корней. Цитологические исследования показывают, что при понижении температуры от +8В°С до +2В°С рост корней у овсяницы луговой снизился намного больше, чем у других видов, из-за сильного уменьшения скорости деления клеток. У овсяницы луговой этот показатель снизился в 8 раз, а у плевела многоцветкового и плевела многолетнего тАУ в 3,2 раза. Это показывает, что в меристеме овсяницы луговой происходят качественные изменения и при температуре +2В°С корни уже находятся в состоянии стресса. Реакция зоны растяжения на закаливание совсем другая. Относительная скорость растяжения клеток ,при понижении температуры для всех исследованных видов снизилась одинаково, но клеткиВа выросли до почти такой же длины, как и при температуре +8В°С . Видимо, низкие температуры не изменили клеточной программы растяжения, а только сделали растяжение более медленным. С другой стороны, у отдельных растений овсяницы луговой корни при температуре +2В°С образуют укороченные и округленные клетки. Это явление требует дальнейших исследований. У корней овсяницы луговой и меристем, находящихся в состояний стресса, устойчивость к низким температурам должна значительно увеличиться. Состояние стресса корней должно влиять на лучшую выживаемость овсяницы луговой при низких температурах и их более раннюю сравнительно с плевелом весеннюю регенерацию (это подтверждают наблюдения селекционеров и замеченная ими разница при отрастании этих растений). Приспособившиеся корни овсяницы луговой и их меристемы не обмораживаются и остаются жизнеспособными, а находящиеся в них резервные вещества и их функции не изменившимися.Ва Это позволяет растениям рано и быстро регенерировать весной. Не приспособившиеся корни плевела обмораживаются намного больше и растениям весной намного труднее регенерировать. Состояние корней может влиять на устойчивость побегов к холоду. У корней, находящихся в состоянии стресса, блокируется их рост, поэтому используется намного меньше ресурсов. Это положительно влияет на устойчивость побегов к холоду.
Овсяница луговая имеет более низкую кормовую ценность, чем плевел. С целью уменьшить этот недостаток овсяница скрещивалась с плевелом. Встаёт вопрос: показывают ли гибриды овсяницы луговой и плевела многоцветковогоВа достаточную адаптационную реакцию, когда температура сигнализирует о приближающиеся зиме? Как показывают исследования ученых, эти гибриды по скорости роста растения при режимах закаливания более близки к плевелу многоцветковому, но их коэффициент К понизился и занял среднее положение между овсяницей луговой и плевелом многоцветковым. Потому можно говорить, что быстрый ростВа унаследован от плевела многоцветкового, а направление ассимилятов в корни больше, чем у плевела и частично получено от овсяницы луговой. Так что гибриды объединяют оба признака, что обуславливает большую массу корней, чем у родительских видов. Имея большую массу корней, имеет лучшую возможность восстановиться весной, особенно если часть корней повредил холод. По линейному росту придаточных корней и его характеризующим параметрами в режиме закаливания занимает промежуточное состояние, ближе к плевелу многоцветковому. Метод флуоресцентного дифференциального окрашивания хромосом Вапоказал, что большую часть геномаВа составляет геном плевела многоцветкового, а генетический материал овсяницы луговой в дальнейших поколениях частично элиминируется . Поэтому можно говорить, что уВа большая часть определяющих рост генов унаследована от плевела. Именно они решают, что рост и её реакция на низкую температуру более похожи на плевела, чем на реакцию овсяницы. Наблюдая это, можно утверждать, что , которая более устойчива к холоду, чем плевел, также имеет лучшие по сравнению с ним характеристики роста.
Находятся ли корни в состоянии стресса, можно легко понять, осматривая макроскопическую величину тАУ зону растяжения корней . Установлено, что при снижении температуры с +8В°С до +2В°С длина зоны растяжения, как у плевела, так и у, почти не меняется, а у овсяницы луговой зона растяжения значительно укорачивается и становится намного меньше, чем у плевела и. При понижении температуры длина полностью выросшей клетки почти не меняется, и длина зоны растяжения корнейВа становится прямо пропорциональна скорости деления клетокВа и обратно пропорциональна относительной скорости растяжения клеток. При снижении температуры от +8В°С до +2В°С у овсяницы луговой относительная скорость растяжения клетокВа уменьшается сравнительно незначительно (снижение растяжения связано с температурой), а уменьшение скорости деления клетокВа является достаточно большим и обуславливается не только физико-химическим воздействием низкой температуры, но и качественной реакцией меристемы на этот стрессор. Таким образом, значительное снижение скорости деления клеток , которое проявляется у меристематических клеток корней овсяницы луговой в состоянии стресса, обуславливает укорачивание зоны растяжения корней. У других исследованных видов уменьшение иВа происходит только из-за прямого воздействия низкой температуры, поэтому изменения обоих показателей являются равноценными и компенсируют один другого, потому длина зоны растяжения почти не меняется. Так что укорачивание зоны растяжения является одним из маркёров стрессового состояния. Даже не производя цитилогического анализа, а только пользуясь макроскопическим параметром тАУ длиной зоны растяжения, можно установить, находится ли растение в состоянии стресса и адаптируется ли оно. Надо отметить и практическую пользу этого фактора. Нахождение такого легко наблюдаемого признака, показывающего изменённое биологическое состояние растения, является наглядно полезным при работе с селекционным материалом травянистых растений. Именно оценка зоны растяжения позволила бы селекционерам прогнозировать устойчивость к холоду начального селекционного материала многолетних трав.
2. Холодостойкость растений
Устойчивость растений к низким температурам подразделяют на холодостойкость и морозоустойчивость. Под холодостойкостью понимают способность растений переносить положительные температуры несколько выше О 0С. Холодостойкость свойственна растениям умеренной полосы (ячмень, овес, лен, вика и др.). Тропические и субтропические растения повреждаются и отмирают при температурах от 0 до 10 0С (кофе, хлопчатник, огурец и др.). Для большинства же сельскохозяйственных растений низкие положительные температуры негубительны. Связано это с тем, что при охлаждении ферментативный аппарат растений не расстраивается, не сниж
Вместе с этим смотрят:
Анатомическое строение растений
Анатомия и физиология заднего мозга. Строение и механизм кровообращения
Анатомо-физологические механизмы безопасности и защиты человека от негативного воздействия
Бiологiчне рiзноманiття людських рас