ЧТО НУЖНО ЗНАТЬ О ЖИЗНИ РАСТЕНИЙ ВООБЩЕ И ОВОЩНЫХ РАСТЕНИЙ В ЧАСТНОСТИ
Солнечный свет, падая на любые предметы, частью отражается от них, частью проходит через них, а частью поглощается ими. В последнем случае свет превращается в тепло, или в химическую энергию.
Превращение солнечной энергии в тепло мы можем наблюдать повседневно: камни, • почва, вода, дерево и, прочее под влиянием солнечных лучей нагреваются, а от почвы и воды нагревается воздух.
Превращение солнечного света в химическую энергию происходит при падении его на зелёный лист растения.
Благодаря превращению солнечного света в химическую энергию зелёное растение разлагает углекислый газ воздуха, поглощаемый зелёным листом, на кислород и углерод. Поглощение углекислого газа происходит через мельчайшие, различаемые в микроскоп отверстия, называемые устьицами. При разложении углекислого газа кислород выделяется обратно в атмосферу, а углерод соединяется с водой растворов, поглощаемых корнями из почвы, в результате чего образуются сахар, крахмал, клетчатка и другие вещества, называемы» углеводами (т. е. образовавшиеся из углерода и воды), а из этих последних и солей растворов образуются белки, кислоты, спирты, эфиры и другие сложнейшие соединения, которые мы встречаем в листьях, стеблях, корнях, клубнях, луковицах, кочанах, корнеплодах, в сочных, сладких, ароматных плодах и семенах.
В зелёном растении, строящем свои органы при помощи даровой солнечной энергии из даровых материалов — углекислоты воздуха и растворов почвы, совершается самый замечательный процесс на земном шаре, обусловливающий существование всего животного мира и человека. Солнечный свет, используемый зелёным растением, является первоисточником жизни на земле.
Чем полнее и совершеннее растение использует солнечную энергию, тем выше его работоспособность, тем больше урожай и выше его качество. Вся система стахановской агротехники имеет своей целью самое полное и совершенное использование зелёными растениями солнечной энергии.
Наукой доказано, что наиболее полное использование солнечной энергии зависит от свойств растений и от обстановки, которую создаёт для них человек, т. е. от количества и сочетания тепла, света, пищи, воды, воздуха, которое требуется различными культурными растениями на разных этапах их развития, от посева до созревания урожая.
Удивительный процесс использования зелёным растением даровой солнечной энергии и даровых материалов — углекислоты воздуха и растворов почвы — совершается одновременно с ростом растения. Из крошечного семени появляются небольшие всходы, которые сначала медленно увеличиваются в размерах, а затем всё быстрее образуют мощную корневую и надземную системы, формируют органы отложения запаса веществ, цветут и плодоносят.
Чтобы осмыслить стахановскую агротехнику, необходимо познакомиться с важнейшими жизненными процессами в растении.
У всякого . растения вначале сильнее растут корни. Рост корней в первые дни жизни растения происходит за счёт запасов семени. Семя капусты при прорастании, до появления ростков над землёй, теряет три четверти своих запасов. С появлением на дневную поверхность зелёных семенодолей и затем настоящих листьев продуктивность роста корней зависит от количества образованных в листьях углеводов, белков и прочих веществ, которые по сосудам распределяются по всему растению и в том числе направляются к корням. Если корни лишить притока этих веществ, то подача ими растворов к листьям резко уменьшается, а затем совершенно прекращается, и растение погибает. Так бывает, когда в коре стебля рассады капусты развивается грибок, который перехватывает все питательные вещества, выработанные листом и направляемые к корням. Стебель рассады приобретает буровато-чёрный цвет, и рассада гибнет, у неё образуется так называемая «чёрная ножка».
Равным образом, если корни не будут подавать листьям растворов солей из почвы, образование углеводов в листьях (ассимиляция) резко уменьшается, а затем прекращается, и растение гибнет.
Следовательно, рост корней зависит от продуктивности работы листьев, а продуктивность работы листьев — от работы корневой системы. Вот почему нам необходимо, с одной стороны, обеспечить растениям достаточный доступ света, не допускать чрезмерного сгущения и затенения их" друг другом и в особенности сорняками, следить за сохранностью листьев, не допускать уничтожения и порчи их насекомыми и болезнями, а, с другой стороны, создать в почве достаточные запасы растворов солей в благоприятном разбавлении (не слишком крепкие) и составе.
Все живые организмы *— и животные и растения — дышат. При дыхании происходит разложение, как говорят, сжигание углеводов и других веществ одновременно с выделением углекислого газа, воды и образованием тепла. Чем сильнее рост растения, чем моложе орган растения, чем выше температура окружающей среды, тем сильнее дыхание. Дыхание сопровождается тратой части веществ, образованных зелёным растением на свету, и сопровождается выделением энергии. Эта энергия необходима растению для роста, испарения, передвижения растворов и т. д.
Дыхание происходит и днём и ночью. Но так как ночью происходит только дыхание, а днём и дыхание и ассимиляция, то убыль веществ бывает особенно заметна ночью. В среднем растение за ночь расходует половину веществ, образованных днём. Картофель при ночной температуре в 20° за ночь расходует 54% этих веществ, а при ночной температуре в 29° расходует за ночь 94%. Следовательно, только 6% веществ, образованных днём, может быть использовано растением на ростовые процессы. Таким образом, рост и развитие растения, а в конечном счёте урожай, зависят от силы ассимиляции и размера потерь при дыхании.
Сила ассимиляции, способность растения использовать солнечную энергию, в высшей степени зависит от условий подачи корнями необходимых растворов солей.
Растение может получать соли лишь из очень разбавленных растворов, в которых содержание солей не превышает 0,1%. Вследствие этого растение принуждено поглощать вместе с солями громадное количество воды, во много раз больше, чем это нужно для образования углеводов. Избыток воды растение отдаёт в окружающую атмосферу путём испарения. Испарение происходит тем сильнее, чем. суше воздух, чем выше температура воздуха, чем сильнее солнечное освещение, чем сильнее ветер, чем моложе органы, в частности, листья растения. Ввиду испарения температура листа падает. Так, температура листьев разных сортов картофеля в дневные жаркие часы бывает ниже температуры окружающего воздуха на 4—19°. Испарение, создавая недостаток воды в тканях листа, способствует засасыванию растворов корнями растений из почвы.
При чрезмерном испарении, когда корни не успевают или не могут извлекать воду из почвы, вследствие истощения запасов её, наступает завядание, а затем гибель растения.
Таким образом, в растении протекает ряд процессов, тесно связанных друг с другом: ассимиляция, поглощение корнями воды и растворённых в ней солей, дыхание, испарение. Расстройство или ненормальное течение того или иного процесса неизбежно сказывается на росте и развитии растения, на его урожае.
Задача агротехники овощных культур в конечном счёте сводится к тому, чтобы создать такие условия в отношении тепла, света, влаги, пищевого режима, чтобы овощное растение использовало сочетание этих условий наиболее продуктивно.
Чтобы добиться стахановского урожая овощей, необходимо знать требования различных овощных растений, особенности и темпы их роста и развития и, наконец, их размеры и требования к площади питания. Мы должны познакомиться с требованиями овощных растений с тем, чтобы научиться удовлетворять эти требования, чтобы рост и развитие растений происходили безостановочно и с наивысшей продуктивностью.
Прежде всего, скорость роста и развития овощных растений зависит от количества тепла. Овощные растения по отношению к теплу делятся на две резко отличающиеся группы: на требовательные к теплу и холодостойкие.
К требовательным к теплу растениям относятся огурцы, дыни, арбузы, тыквы, кабачки, томаты, перцы, баклажаны, фасоль, кукуруза. Эти растения не только не могут переносить в течение нескольких дней температуры ниже 1—2° мороза, но гибнут при длительном похолодании с установившейся температурой в 5—7° тепла, особенно если похолодание сопровождается сырой, дождливой погодой. Они растут более или менее удовлетворительно при температуре выше 15° тепла. Таких дней, не прерываемых заморозками, под Москвой в среднем 70^-75.
Цветение и плодоношение огурцов, тыкв, дынь, арбузов, томатов и других лучше всего происходят при температуре в 20 —25° тепла.
К холодостойким овощным растениям относятся: все виды и сорта капусты, брюква, репа, редька, редис, морковь, петрушка, пастернак, укроп, свёкла, шпинат, салат, лук репчатый, лук-порей, чеснок, лук-батун, шннтт-лук, ревень, горох, конские бобы.
Эти растения могут неделями, месяцами (под снегом) переносить температуру в минус 1 - 2°, а кратковременно — заморозки до 5—7°. В отдельных случаях они переносят заморозки до 10—12°. Лучше всего эти растения растут при температуре в 15—17° тепла. Наоборот, при температуре выше 25° тепла, особенно при засушливой солнечной погоде, они развиваются хуже.
Многие холодостойкие растения хорошо зимуют в условиях средней полосы СССР. Таковы лук-батун, шнитт-лук, лук-порей, ревень, пастернак, чеснок. Удовлетворительно, а в некоторых случаях хорошо зимуют в грунте шпинат и петрушка, причём из-под снега весной они выходят с сохранившимися зелёными листьями и, таким образом, дают первую весеннюю свежую зелень.
Картофель занимает среднее место по требовательности к теплу. Он лучше всего растёт и образует клубни при температуре в 15—17°; при температуре выше 25° клубнеобразование резко уменьшается, а при 30° совсем прекращается. Между тем по отношению к заморозкам картофель столь же чувствителен, как растения первой группы: ботва картофеля гибнет при заморозке в 1—2°.
Клубни картофеля начинают хорошо прорастать при температуре выше 7° тепла. Семена холодостойких растений начинают прорастать при 2—5° тепла, а требовательных к теплу — при температуре выше 14° тепла. Скорость прорастания семян и холодостойких, и требовательных к теплу растений с повышением температуры до 25—30° увеличивается. Но количество проросших при этом семян у холодостойких растений уменьшается. При более низкой температуре относительно лучше развиваются корни, нежели надземные органы. Это имеет большое значение с точки зрения способности растений противостоять весенней и летней засухе и обеспечивать буйно развивающуюся с наступлением тепла надземную систему водой и растворёнными в ней необходимыми солями.
По отношению к свету самыми требовательными растениями являются фасоль, кукуруза, томаты, перцы, баклажаны и особенно дыни и арбузы. Эти последние с полным правом должны быть названы растениями солнечного климата. Вот почему они лучше всего удаются на юге, юго-востоке СССР и, в частности, в республиках Средней Азии.
Созревание луковицы репчатого лука и чеснока в условиях средней полосы СССР происходит лучше всего в солнечную, ясную, относительно сухую погоду. Между тем прорастание, рост корней и ботвы, а .также формирование лукойицы лучше всего происходят при достаточной влажности почвы и воздуха, что имеет место при перемежающихся дождях, облачности, а следовательно, ослабленном освещении.
Огурцы — уроженцы влажных тропических стран — лучше всего растут и плодоносят при условии тёплой, солнечной и влажной погоды, когда тёплый воздух, обо- гащённый водяными парами, создаёт часто тяжёлую для человека обстановку теплицы или парника.
Капуста, зеленные культуры, корнеплоды, картофель относятся к условиям освещения в зависимости от условий тепла и влажности. Если температура не поднимается выше 20° и не сопровождается чрезмерной засухой, то рост и развитие этих культур происходят тем лучше, чем лучше условия освещения.
Все европейские сорта холодостойких овощных растений лучше растут и формируют кочаны, корнеплоды, луковицы в условиях длинного весеннего и летнего дня. Когда с наступлением осени дни становятся короче, скорость формирования вышеуказанных органов сильно уменьшается. Кроме того, в условиях средней полосы СССР с наступлением осени усиливается облачность и сокращается число часов солнечного сияния. Так, например, под Москвой в мае, июне, июле солнце светит в среднем около 8 часов в сутки, в августе оно светит 6,5 часа, в сентябре 4,5, а в октябре всего лишь 2,7 часа. В июне, июле в районе Москвы солнце даёт света примерно в три раза больше, чем в сентябре, и в шесть раз больше, чем в октябре. Запаздывание весной в сроках посева или посадки корнеплодов, лука, капусты на 10 дней вызовет задержку в созревании на целый месяц и резко снизит урожай.
К влажности почвы и воздуха все овощные растения,
исключением дынь, арбузов и отчасти томатов, фасоли и кукурузы, предъявляют повышенные требования. Дыни и арбузы, происходящие из сухих тропических и субтропических стран, хотя и могут в течение длительного периода бороться с недостатком влаги в почве, всё же для успешного роста требуют большого количества почвенной влаги. Зато они не только хорошо переносят недостаток влаги в воздухе, но, наоборот, в сырые, дождливые годы, при избытке влаги в воздухе, дают толстокорые, малосахариетые плоды.
Наибольшие требования к влаге все овощные растения предъявляют в период прорастания семян, особенно таких тугорастущих культур, как морковь, петрушка, свёкла, лук, прорастание которых длится от 7 до 17 дней и более. Высокие требования этих культур к влажности почвы, кроме того, объясняются тем, что семена их высеваются на глубину в 1—3 сантиметра, а с глубины более 7 сантиметров семена не всходят.
Высокие требования к влажности почвы предъявляют все культуры, разводимые рассадой. При высадке рассады в жаркую, сухую погоду обязательна поливка. Лишь при ранней весенней высадке во влажную почву можно обойтись без поливки.
Очень требовательны к почвенной влажности все зеленные культуры: салат, шпинат, укроп, редис, а также рассада. При выращивании рассады в ящиках и горшках нередко приходится поливать два и даже три раза в сутки.
Овощные культуры очень требовательны к пищевому режиму. Наибольшие требования предъявляют рассада, зеленные культуры, так как они растут очень сгущённо. Культуры, отличающиеся быстрым ростом, более требовательны, нежели медленно растущие. Так, быстро растущие салат, шпинат более требовательны, нежели медленно растущие корнеплоды. Требовательные к теплу растения предъявляют также повышенные требования к запасам пищи, так как они, с одной стороны, отличаются быстрым ростом, а с другой стороны, они питаются лишь при благоприятных условиях тепла. При падении температуры до 10° и ниже питание корнями останавливается, а так как в средней полосе СССР такие падения температуры нередки, то питание требовательных к теплу овощных растений происходит урывками. Вот чем объясняется их повышенная требовательность к пище. Нельзя, наконец, не указать на особенности корневой системы растений. Так, например, корневая система репчатого лука очень слабо развита. Необходимые для лука питательные вещества он может получать лишь из почвы, богатой удобоусвояемыми запасами пищи. Томат потребляет относительно не так много фосфора, но корни томата обладают слабой способностью поглощать их из почвы. Поэтому томаты особенно хорошо отзываются на фосфорнокислые удобрения.
Кроме различного отношения растений к условиям роста и развития, необходимо считаться с тем, что одни растения растут и развиваются очень быстро: редис, шпинат, салат, лук репчатый из севка, горох, огурцы; другие, наоборот, очень медленно: петрушка, морковь, свёкла, лук репчатый из семян. Одни растения достигают технической спелости через короткое время: 25—40 дней — разная зелень; другие через 90—120 дней— корнеплоды, лук репчатый, огурцы; наконец, третьи требуют длительного периода: 150 дней и более — томаты, баклажаны, поздняя капуста, тыква.
Размеры овощных растений также весьма неодинаковы. Требования их к площади питания колеблются от. 10 квадратных сантиметров (лук-севок) до 30 000 квадратных сантиметров (тыква).
Овощные растения происходят из стран, которые по своим климатическим условиям сильно отличаются от многих областей Советского Союза и, в частности, его средней полосы. Известно, что чем больше эта разница, тем сильнее овощные растения поражаются болезнями и вредителями.
При описании отдельных культур мы скажем более подробно о наиболее опасных болезнях и вредителях, о мерах предупреждения и борьбы с ними. Здесь же отметим лишь, что чем лучше подготовлена почва, чем тщательнее уход, равномернее поливка и чем настойчивее ведётся борьба с сорняками, тем выше стойкость растений против вредителей и болезней.
После ознакомления с требованиями овощных растений к условиям роста, с характером и темпами их роста и развития, с требованиями к площади питания, перед тем, как перейти к описанию общих приёмов агротехники, мы скажем о подборе сортов, качестве семян и растений. ./Подобно тому, как разные породы коров отличаются .своей продуктивностью (одни дают 1 000 литров, другие 5 000—8000 литров и более), а в пределах одной и той же породы имеются экземпляры с большей или меньшей продуктивностью, среди овощных растений имеются сорта более и менее урожайные. Мало этого, у одного и 'того же сорта могут быть растения с разной урожайностью.
Так, на Всесоюзной сельскохозяйственной выставке были поставлены опыты по выращиванию капусты Номер первый из рядовых семян и из семян, отобранных по крупности. Крупные семена дали урожай на 50% выше, чем рядовые. Аналогичные результаты были получены кафедрой овощеводства Тимирязевской сельскохозяйственной академии с редисом, огурцами, морковью, репчатым луком.
Исключительное влияние на величину и качество урожая имеют сила всходов и качество рассады. Если из всходов моркови, свёклы и других растений оставлять слабые, а сильные брать на пучковую продукцию, то урожай резко снижается.
Сильная, крепкая, коренастая горшечная рассада, полученная на хорошей, систематически удобряемой смеси земли, при правилйном тепловом, световом и водном режиме даёт урожай на 10—20 дней раньше и на 50% больше, чем слабая рассада.
Кроме подбора сортов, качества семян и рассады, весьма важное значение имеет, чтобы не было остановки в росте и развитии. Любую культуру можно заставить дать очень высокий и высококачественный урожай. Для этого необходимо тщательно обрабатывать и хорошо удобрять почву, вести борьбу за влагу, в частности, бороться с коркой, сорняками, вредителями и болезнями, применять подкормки, поливку, подвязку и прищипку, проводить окучивание растений и, наконец, применять меры защиты урожая от порчи на' корню и после уборки.