Лето 2010 года заставило нас вспомнить, что такое жаростойкость и засухоустойчивость растений.
Жаростойкость – способность переносить высокие температуры – обусловлена физиологическими и морфологическими особенностями растений. У овощных культур существует два типа жаростойкости.
1. Жаростойкость арбуза – связана с мощной корневой системой, высокой сосущей силой корней и транспирацией листьев, а также с сильной опушенностью листьев и наличием аэренхимы (блестящих «воздушных» пятен) на поверхности листьев, отражающей солнечную радиацию и защищающей таким образом растения от перегрева. Стержневой корень арбуза может проникать на значительную глубину – до 1–1,5 метра. Корневая система арбузного растения охватывает до 7–10 куб.м почвы! Температурный порог коагуляции (т.е. гибели) белков невысокий, 45°С, т.е. при недостаточной транспирации листья не выдерживают перегрева.
2. Жаростойкость тыквы – обусловлена высокой устойчивостью клеток к нагреву (до 60–65°С). При этом мощность развития корневой системы, корневое давление и транспирация у тыквы более слабые, чем у арбуза.
Жаростойкость повышается с возрастом растений. Наиболее чувствительны к перегреву всходы, а из органов растения – пыльца.
Огурец по жаростойкости уступает бахчевым культурам – арбузу и тыкве. У культурных сортов и гибридов (речь не идет о диких видах огурца) нет морфологических защитных приспособлений от высокой температуры: сильного опушения листьев, аэренхимы, выраженной кутикулы (воскового налета на листьях). Нет и такой мощной корневой системы, как у арбуза. Температурный порог коагуляции составляет 45–50°С. Жаростойкость огурца поддерживается в основном за счет относительно высокой транспирации. Поэтому в условиях жаркого лета нужно стараться держать почву во влажном состоянии, не допускать ее пересушивания. Однако, если почва очень сильно прогрелась (до 40°С и выше), это может привести к повреждению корней, и тогда даже в условиях оптимальной влажности грунта огуречные растения будут страдать от жары, может начаться увядание листьев. Избежать этого можно, мульчируя почву белым материалом (опилки, белый лутрасил), который отражает солнечные лучи и снижает таким образом температуру почвы.
У огурца существуют сортовые различия по жаростойкости. Гибриды, созданные на базе сортов Средней Азии, Индии, Северного Китая, обладают повышенной жаростойкостью. Лучше других переносили аномально жаркое лето 2010 г. такие гибриды, как F1 Буревестник, F1 Фермер, F1 Лорд, F1 Марьина роща, F1 Муравей, F1 Балконный и др., а также гибриды сортотипа Зозуля: F1 Макар, F1 Марта, F1 Мельница.
В южных жарких регионах предпочтение отдают огурцам с хорошим (сильным) ветвлением. Такие гибриды лучше переносят перегревы, плодоносят длительное время, тогда как слабоветвящиеся формы быстро «сгорают», т.е. быстро заканчивают плодоношение. В условиях продолжительной жары необходимо, чтобы на огуречных плетях постоянно появлялись новые листья и нарастали новые завязи. При этом совсем не обязательно, чтобы боковые побеги были бы длинными: например, у гибридов сортотипа Муравей (F1 Муравей, F1 Кузнечик, F1 Козырная карта, F1 Первый класс, F1 Охотный ряд) постоянное нарастание укороченных боковых побегов с короткими междоузлиями обеспечивает длительный период плодоношения.
Необычайно жаркая погода, установившаяся этим летом, привела не только к перегревам, но также и к значительному обезвоживанию (засухе).
Засуха – длительный период без дождя, сопровождаемый непрерывным уменьшением относительной влажности воздуха и, в большинстве случаев, высокой температурой. Бывает засуха атмосферная и почвенная. Атмосферная засуха, характеризующаяся низкой влажностью воздуха, возникает вследствие наступления суховея (горячего сухого ветра), мглы (появление в воздухе во взвешенном состоянии твердых частиц) или обширного антициклона. Почвенная засуха вызывается отсутствием дождей (полива). Она усиливается в сочетании с высокой температурой воздуха, но может наступить и в условиях умеренного температурного режима.
Засухоустойчивость – способность растений переносить засушливый период, обезвоживание растительных клеток и тканей. Недостаток воды вызывает у растений водный дефицит, приводящий к завяданию. Завядание бывает временное и глубокое.
Причиной временного завядания является в основном атмосферная засуха, когда доступная вода в почве имеется, но низкая влажность воздуха и высокая температура увеличивают транспирацию так, что расход воды опережает ее поступление в растение. Это приводит к потере тургора листьями. Как правило, это случается в послеобеденное время. Ночью тургор листьев восстанавливается.
Глубокое завядание наступает, когда в почве почти не остается доступной для растения воды. Водный дефицит клеток растения постоянно возрастает, что приводит к общему иссушению растения. Последствия такого завядания могут быть необратимыми и губительными.
Под действием засухи в первую очередь тормозятся ростовые процессы растений. Завядание идет от нижних, старых листьев к молодым, верхним листьям. Очень чувствительны к засухе цветки и корневые волоски. Длительный водный дефицит приводит к прекращению синтеза и усилению распада растительных белков и, как следствие этого, к гибели растения.
По способности поглощать и расходовать воду овощные культуры делят на четыре группы:
1-я группа: огурец, капуста кочанная, пекинская, цветная, салатные культуры. Вследствие слабой корневой системы и активной транспирации они требовательны к содержанию влаги в почве и воздухе и не обладают сильной засухоустойчивостью.
2-я группа: томат, бахчевые культуры, морковь. Эти растения обладают развитой корневой системой и могут экономно расходовать влагу.
3-я группа: луки. У них слабо развита корневая система, однако расход воды незначительный.
4-я группа: свекла. Для свеклы характерны хорошо развитая корневая система, сильное корневое давление и активная транспирация.
В большинстве случаев засухоустойчивые сорта и гибриды обладают и повышенной жаростойкостью (сопряженная устойчивость).
В.Г. Сузан