Факторы регулирующие развитие растений

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.

Факторы жизни растений (English Español)

Навигация

Факторы жизни растений (English Español)

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.

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 случаях 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 позволяет 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 жароустойчивости.

Требования растений к влаге

Вода — ключевой фактор жизни растений. Без неё не начинаются 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.

Источник

Факторы жизни с.-х. Растений и пути их регулирования

Факторы жизни растений подразделяют на космические (свет и тепло) и земные (вода, воздух, элементы питания). Космические факторы практически не регулируются в естественных условиях, земные, напротив, подвергаются регулировке. Для нормального роста и развития растения требуют определенных соотношений этих факторов. Любая система земледелия должна предусматривать обеспечение растений на протяжении вегетации всеми факторами жизни в оптимальных количествах.

Свет. Свет является единственным источником энергии для фотосинтеза, оказывает влияние на форму, окраску, расположение и строение листьев, рост и развитие растений, продолжительность вегетации. При недостатке света растения имеют бледную окраску, тонкие вытянутые стебли, слабо развитые листья. Растения предъявляют различные требования к продолжительности и интенсивности освещения. По продолжительности освещения растения делятся на культуры длинного и короткого дня. У культур длинного дня продолжительность освещения должна быть не менее 12 часов. В эту группу входят картофель, морковь, лук, пшеница, рожь, ячмень, овес. У культур короткого дня продолжительность освещения должна составлять менее 12 часов. К таким культурам принадлежат топинамбур, кукуруза, капуста, соя. В зависимости от интенсивности освещения различают светолюбивые (картофель, горох, пшеница, свекла, кукуруза) и теневыносливые (овес, злаковые) растения. В качестве мер по коррекции условий освещенности растений можно указать следующие: уничтожение сорняков, ориентация посадок с севера на юг, сев в оптимальные сроки, различные способы посева, регулирование высоты стеблестоя, создание сортов с большим коэффициентом поглощения ФАР.

Тепло. Основным источником тепла для растений служит солнечная радиация, дополнительным – выделение тепла микроорганизмами в процессе Разложения органического вещества и жизнедеятельности. Рост и развитие растений происходит только в определенных температурных интервалах. Различают минимальную, оптимальную и максимальную температуры для роста и развития растений, причем каждый период жизни культурных растений характеризуется своим интервалом оптимальных температур. Так прорастание клубней картофеля происходит при температуре почвы 6-7 0 С, а наиболее интенсивное клубнеобразование – при температуре почвы 16-17 0 С. При минимальных температурах физиологические процессы приостанавливаются; при оптимальных – рост и развитие растений происходят наиболее хорошо; при максимальных – растения резко снижают продуктивность и даже гибнут. У разных растений эти интервалы могут существенно отличаться. В этой связи сельскохозяйственные растения делят на две группы: холодостойкие и теплолюбивые растения. К первой группе относятся пшеница, горох, рожь, ячмень, овес, лен и др. Эти растения отличаются малой требовательностью к теплу и высокой холодостойкостью. Так семена их прорастают при температуре от 1 до 5 0 С. Ко второй группе относятся кукуруза, огурцы, томаты, фасоль, арбузы и др. Эти растения малоустойчивы к низкой температуре. Прорастание семян происходит при температуре 8-15 0 С. Различные части растений предъявляют различные требования к температуре. Так корневая система лучше развивается при более низких температурах, чем надземные части. Требование растений к температуре обычно связано с их географическим происхождением. Наиболее чувствительны к холоду растения тропического происхождения, менее чувствительными являются растения северных широт. К основным приемам корректировки теплового режима относятся следующие: боронование и рыхление почвы; прикатывание верхнего слоя почвы; мульчирование; использование органических удобрений; размещение более теплолюбивых растений на южных склонах. Во время цветения садов, чтобы сберечь ветки от заморозков, используют дымовые завесы.

Вода. Содержание воды в растениях составляет от 70 до 95%. Вода необходима для прорастания, роста и развития растений. С ее помощью осуществляется фотосинтез, минеральное питание и терморегуляции растений. На построение органического вещества растения расходуют около 0,2% поглощаемой воды, более 99% влаги испаряется. У растений имеются критические периоды, когда они особенно остро нуждаются в воде. Для картофеля критический период совпадает с фазой цветения и клубнеобразования; для зерновых хлебов – кущения, выхода в трубку и колошения; у зернобобовых – цветения. Недостаток влаги в этот период снижает урожайность растений. О потребности растений в воде можно судить по транспирационному коэффициенту. Этот показатель представляет собой отношение массы воды, израсходованной растениями, на создание сухого вещества урожая. Транспирационный коэффициент зависит главным образом от вида возделываемой культуры. Так для ячменя он составляет 400-500, овса – 550-600, многолетних трав – 600-800. Основным методом регулирования этого фактора является полив. По степени требовательности к влажности почвы растения подразделяют на 4 группы:

• очень требовательные к влажности почвы (лук, салат, укроп, капуста);
• требовательные к влажности почвы (огурец, томат, перец);
• менее требовательные к влажности почвы (картофель, корнеплоды);
• засухоустойчивые.

Воздух. Воздух необходим растениям как источник кислорода для дыхания растений и почвенных микроорганизмов, углекислого газа для фотосинтеза, а также азота – для почвенных азотфиксирующих микроорганизмов. Пути регулирования: внесение органических удобрений увеличивает содержание углекислого газа в почве. Благодаря этому усиливается фотосинтез и увеличивается урожай растений. Особенно требовательны к кислороду корнеплоды, клубнеплоды и бобовые культуры, менее требовательны – зерновые, злаковые, многолетние травы и кукуруза. Для снабжения корней кислородом создают благоприятную структуру почвы путем рыхления.

Элементы питания. Классификация элементов питания была кратко рассмотрена при изучении основ агрохимии. Использование элементов питания растениями зависит от целого ряда условий: доступности их растениям, влажности почвы, температуры, освещенности, реакции почвенного раствора. Основным методом регулирования элементов питания является удобрение почвы.

Источник