Тепловой режим

Нормальный рост и развитие овощных растений и формирование продуктивной части возможны лишь при определенной температуре. Основным источником тепловой энергии для растений является солнечная радиация, а также органические вещества, внесенные в почву навоз и компост, проходя различные стадии разложения, также выделяют тепловую энергию. Различные овощные растения неодинаково реагируют на температурный режим, что во многом зависит от их происхождения. Овощные растения и даже сорта одной и той же культуры по их отношению к теплу можно разделить на пять групп:

1. Морозо- и зимостойкие многолетние растения — щавель, ревень, хрен, спаржа, любисток, эстрагон, многолетние виды лука, чеснок. Растения этой группы в период вегетации способны весной и осенью переносить заморозки до -8—10 °С, а их подземные органы (корни, корневища) под покровом снега хорошо зимуют. Благодаря способности повышать концентрацию клеточного сока в зимующих почках в состоянии покоя зимостойкие культуры зимуют в открытом грунте с укрытием, морозостойкие выдерживают сильные морозы (-15— 35 °С) без укрытия.

У растений этой группы рост начинается при температуре 1 °С, но наиболее энергично идет при 15—20 °С.

2. Холодостойкие — двулетние капустные растения — корнеплоды, салат, овощной горох, бобы, укроп, шпинат, репчатый лук. Культуры данной группы могут длительное время переносить температуры -2—1 °С, а в течение нескольких суток выносят заморозки до -3—5 °С. Прорастание семян холодостойких культур начинается при 2—5 °С. Оптимальная же температура для начала интенсивной вегетации близка к 17—20 °С. Температура 20 °С является оптимальной для развития культур этой группы; при температуре выше 25—28 °С происходит заметное угнетение растения, при температуре выше 30 °С их рост прекращается. Это вызвано тем, что у холодостойких растений поступление органического вещества от ассимиляции становится равным расходу на дыхание при температуре 30—32 °С. Таким образом, у них не происходит накопления органических веществ, так как много энергии расходуется на дыхание.

Холодостойкие культуры приспособлены к таким условиям, когда температура почвы на 2—3 °С ниже температуры воздуха. При этом корневая система развивается лучше, повышается устойчивость растений к неблагоприятным условиям, вредителям и болезням.

Морозо-, зимо- и холодостойкие культуры образуют цветки и плоды лишь после прохождения яровизации — определенного периода пребывания в условиях пониженных температур (от 3 до -15 °С).

3. Умеренно холодостойкие — картофель. Ботва у него гибнет при 0 °С, как у требовательных к теплу культур, а рост и клубнеобразование лучше всего идут при температуре, близкой к оптимальной для холодостойких растений, что составляет 15—20 °С, при 10 °С рост заметно замедляется.

4. Теплолюбивые — помидоры, перец, баклажаны, тыква, фасоль, огурцы, кабачки, патиссоны — не переносят даже кратковременных заморозков. Оптимальная температура для них 20—30 °С. При температуре немного ниже 0 °С они погибают. Компенсационная точка для них близка к 40 °С. Требовательность теплолюбивых культур к теплу изменяется в отдельные периоды жизни. Теплолюбивые растения начинают прорастать при температуре 13—14 °С, но основная вегетация происходит при 25—30 °С. В начале роста эти растения выдерживают кратковременные похолодания до 12 °С, но при продолжительных низких температурах их корни медленнее усваивают питательные вещества из почвы, листья слабо ассимилируют углекислый газ, а при температуре б °С и ниже хлорофилл в клетках разрушается, растения бледнеют и желтеют, происходит серьезное угнетение роста. Понижение температуры во время плодоношения до 14 °С, особенно ночью, отрицательно сказывается на плодообразовании, так как плоды растут в основном в ночные часы, в это время в них идет усиленный отток органических веществ из листьев. Выращивание теплолюбивых растений в условиях средней полосы России требует применения особых агротехнических приемов. Теплолюбивые культуры чаще всего не вызревают из-за недостатка тепла в открытом грунте. Продолжительная холодная погода повреждает растения в большей степени, чем продолжительная засуха. Ночные похолодания летом и в начале осени резко сокращают вегетационный период теплолюбивых культур. В период плодоношения оптимальная температура 25—32 °С. Более высокая температура отрицательно сказывается на растениях, их могут поражать различные заболевания. Для улучшения теплового режима теплолюбивые культуры размещают на южной и юго-западной стороне участка, выращивают на гребнях, мульчируют пленкой, защищают кулисами из высокорослых растений или выращивают в защищенном грунте.

5. Жаростойкие растения — дыня, арбуз, кукуруза. Потребность в тепле у них примерно такая же, как и у теплолюбивых растений, но при 40 °С, а иногда и при более высокой температуре жаростойкие растения способны накапливать органическое вещество и развиваться без ущерба для самого растения и его плодов.

От температуры зависят жизненно важные процессы, протекающие в растениях: усвоение углекислого газа (фотосинтез), поступление воды, поглощение питательных веществ из почвы, дыхание, испарение воды (транспирация), передвижение питательных веществ от корней к листьям, почкам и плодам, а также пластических веществ от листьев к корням.

Потребность растений в тепле в различные фазы вегетации неодинакова.

В период роста и развития требования к условиям температуры у овощных растений изменяются. Во время набухания семян достаточной может быть низкая положительная температура воздуха, для прорастания необходима более высокая, а при появлении всходов — более низкая температура. Поэтому в защищенном грунте при повышенной температуре и недостатке света часто наблюдается вытягивание растений. В период цветения и плодоношения температура должна быть повышенной. Минимальная температура для прорастания холодостойких культур 1—5 °С, для теплолюбивых — от 14—15 до 16—17 °С. Повышение температуры до 25—30 °С ускоряет прорастание, что приводит к быстрому расходованию питательных веществ семени на ростовые процессы и на дыхание. Поэтому при выращивании рассады холодостойких культур в парниках и теплицах температуру снижают до 8—10 °С, для теплолюбивых — до 14—15 °С. В этих условиях корневая система продолжает развиваться, так как для ее роста температура почвы может быть на 3—4 С ниже, чем воздуха. Спустя 5—7 дней температуру постепенно повышают до 15—20 °С для холодостойких и до 20—24 °С для теплолюбивых культур. Высокая температура при выращивании рассады вызывает усиленный расход питательных веществ на дыхание, в то время как приток их за счет ассимиляции при очень малом размере семядолей и слабом развитии корней ограничен. Пониженная температура задерживает рост подземной части, предупреждает вытягивание

Оптимальные и критические температуры для различных видов овощных культур, °С

	Температура			Губительные	температуры
Культура	набухания семян	прорастания семян 16-23	формирования урожая 15-17	для всходов весной -2-3	для взрослых растений осенью
Капуста кочанная	2-3				-8-10
Морковь	4-6	18-25	15-25	-2-3	-3-4
Свекла столовая	5-8	20-30	18-25	-1-2	-2-3
Лук репчатый	2-5	18-25	15-25	-2	—
Редис	1-2	15-25	14-18	-2-3	-5-6
Редька	1-2	15-20	15-20	-2-3	-4-5
Шпинат	2-3	15-18	12-17	-4-6	-6-10
Салат	2-3	10-20	12-20	-2-4	-4-6
Фасоль	8-10	18-22	20-32	-0,5	-1
Помидор	10-12	25-30	20-27	3-5	-1
Перец	14-16	25-30	25-30	5-6	-1
Баклажан	14-16	25-30	25-30	5-6	-1
Огурец	14-16	25-30	22-28	6-8	2-3
Тыква	12-15	20-25	22-30	5-7	2-3

всходов и создает более благоприятные условия для роста и формирования корневой системы. Для ускорения формирования ассимиляционного аппарата и накопления органического вещества при хорошо развитой корневой системе необходима оптимальная температура для каждой из групп растений. Высокие температуры при выращивании рассады, особенно в ночные часы, оказывают вредное действие на рост и развитие растений: они сильно слабеют, в последующем плохо растут, дают поздний и невысокий урожай. Поскольку ночью растения не расходуют энергию на фотосинтез, потребность их в тепле в этот период суток уменьшается. Кроме того, снижение температуры уменьшает расход питательных веществ на дыхание растений. Поэтому в ночное время температура воздуха должна быть на 5—7 °С ниже по сравнению с дневной.

Для повышения устойчивости рассады растений к понижению и перепаду температуры и даже к кратковременным весенним заморозкам ее необходимо закалять, то есть выращивать при пониженной температуре. Для закалки рассады такую температуру важно поддерживать сразу же после появления всходов, чтобы избежать ее вытягивания. Закаленную рассаду можно высаживать в более ранние сроки, чем незакаленную.

Наряду с созданием благоприятных условий среды важное значение имеет приспособление самих растений к неблагоприятным условиям путем закаливания семян и рассады.

Устойчивость теплолюбивых растений к пониженной температуре можно в некоторой степени повысить агротехническими приемами. Так, при воздействии на набухшие семена этих культур температурой ниже О °С в течение 2—3 суток или переменными температурами (06.00 — 15-18 °С и 18.00 — до 2 °С) на протяжении 5—6 суток прорастание начинается при более низкой температуре, а всходы приобретают некоторую устойчивость к понижению температуры.

Оптимальный тепловой режим можно поддерживать в парниках и теплицах, в открытом грунте регулировать его сложнее. Здесь важное значение имеет тип почвы. Легкие супесчаные или легкосуглинистые лучше прогреваются днем и меньше охлаждаются в ночное время. Тяжелые глинистые и торфяные почвы относятся к холодным и пригодны для возделывания холодостойких культур. Для создания благоприятного теплового режима для овощных культур необходимо выбирать участки, хорошо защищенные от холодных ветров и имеющие южный уклон: на них на 2— 3 °С теплее, чем на северном склоне, и условия для роста и развития растений благоприятнее. Тепловой режим в открытом грунте регулируют различными агротехническими приемами. Для выращивания теплолюбивых растений, ранних овощей и рассадных сооружают гребни, высокие гряды, которые быстрее и лучше прогреваются, чем ровная поверхность почвы. Действенным приемом, регулирующим температуру почвы, является мульчирование — сплошное или ленточное покрытие почвы полимерными пленками, специальной бумагой или органическими материалами. Так, при мульчировании поступление и аккумуляция тепла в почве могут возрастать до 40—46 %, а среднесуточная температура корнеобитаемого слоя повысится на несколько градусов по сравнению с незамульчированной поверхностью. Значительно улучшает тепловые условия создание кулисных полос, располагаемых поперек направления господствующих ветров, из высокорослых однолетних быстрорастущих растений. Для этого используют кукурузу, подсолнечник, горох, бобы и картофель. Кулисные посевы применяют при возделывании огурцов, бахчевых культур, помидоров, перца, баклажанов и фасоли.

Теплолюбивые культуры выращивают на участках между кулисами. Расстояние между кулисами должно быть в 4 раза больше их высоты. Температура воздуха в межкулисном пространстве выше на 1,5—4 °С, так как благодаря снижению скорости ветра уменьшается охлаждение растений. Кулисы способствуют повышению относительной влажности воздуха и сохранению влаги в почве, а также кулисные посевы предохраняют основные культуры от перегрева.

Овощные растения также реагируют на продолжительность теплого периода. При длительном снижении температуры увеличивается период вегетации, замедляется рост побегов и созревание плодов и, как правило, ухудшается их качество.

В условиях открытого грунта овощным растениям могут причинить вред заморозки, которые в северных районах наблюдаются до июня.

Для борьбы с заморозками на участках применяют дымовые завесы: жгут специальные дымовые шашки или влажные дымообразующие материалы (хворост, мусор, опилки, полусгнившую солому, листву). Дым, предупреждая потерю почвой влаги, способствует повышению температуры приземного слоя воздуха.

Для ослабления пагубного воздействия низких температур на растения применяют также предзаморозковые поливы, которые увеличивают теплопроводность и теплоемкость почвы. При сильных заморозках проводят дополнительное ночное дождевание. В результате полива тепло из нижних слоев почвы и приземного слоя воздуха поступает к поверхности, повышая температуру верхнего слоя почвы и приземного слоя воздуха. Смачивание растений уменьшает их переохлаждение. Дождевание необходимо продолжать до дневного увеличения температуры.