Кошик
22 відгуків
Интернет-магазин Агромакс

Биологические особенности роста и развития растений томата.

Биологические особенности роста и развития растений томата.
Биологические особенности роста и развития растений томата.

16.05.16

Биологические особенности роста и развития растений томата.

   Растение томата в своем онтогенезе проходят следующие фазы: появление всходов, первого настоящего листа, разрастание надземной массы и корней, образование бутонов, цветение, формирование и созревание плодов.

   При благоприятных температурных условиях и наличии влаги семена томата прорастают на 3-4-е сутки после высева; при недостатке тепла, особенно при высеве в открытый грунт, - через 2-3 недели. У семян после набухания вначале появляется корешек, затем начинает расти подсемядольное колено, которое изгибается в виде петельки, пробивает почву и по мере роста выносит семядоли на поверхность почвы. Затем всходы выпрямляются и раскрываются семядольные листья, дальнейший рост растения идет за счет точки роста стебля.

   У томатного растения при благоприятных условиях в первые 2-3 недели после всходов преобладает рост корневой системы, семядольные листья увеличиваться медленно. При безрассудном выращивании, а также при пониженных температурах  в рассадных сооружениях этот период более длителен. Первый настоящий лист образуется через 6-10 суток. Повышенная температура в этой фазе ускоряет появление настоящих листьев и способствует вытягиванию подсемядольного колена, что не желательно.

   Последующие листья образуются через 5-6 суток, а далее быстрее - через каждые 3-5 суток. Во время появления 1-го и 2-го настоящего листа сеянцы в закрытом грунте пересаживают, что способствует более мощной корневой системы  и рассады лучшего качества. После пересадки, когда растения приживутся и начнут интенсивно расти, появляются новые листья и закладываются органы плодоношения (зачатки бугорков). Бутоны закладываются после образования 3-4 настоящих листов. В месячном возрасте растения томата имеют 4-5 листьев. Одновременно с ростом листьев идет рост стеблей и корней. Когда молодые растения сформируют достаточно развитую корневую систему, начинается интенсивный рост надземной массы. Наиболее быстрый рост рассады наблюдается перед ее высадкой в открытый грунт. После высадки рассады в течении 7-10 суток, а при плохом качестве рассады - до 20 суток масса растения не увеличивается (часто даже уменьшается), восстанавливая нарушенную корневую систему и перестраивая физиологическую направленность процессов метаболизма применительно к открытому грунту. Чем выше качество рассады и лучше сохранена корневая система при высадке, тем короче этот период. В дальнейшем темпы роста томатного растения зависят от сорта и технологии выращивания.

   Над 7-9 настоящим листом у раннеспелых сортов и над 12-14-м - у позднеспелых примерно через 30-40 дней после всходов закладываются цветочные кисти. С этого времени процесс образования бутонов и вегетативный рост идут параллельно, не прекращаясь практически в течении всего вегетационного периода и плодоношения, фаза бутонизации длится около 15-20 суток. Длительность периода от появления всходов до начала цветения колеблется в больших пределах: у раннеспелых - 40-50 суток, среднеспелых - 51-70 суток, позднеспелых - 71-90 суток. Темпы развития зависят от температуры окружающей среды. Особенно это проявляется при выращивании томата в открытом грунте.

   Томат - самоопыляющееся растение, в одном цветке которого имеются мужские и женские органы. Это обусловлено строением его объемного цветка. Тычинки, сросшиеся боковыми стенками пыльников (мужской орган), плотно окружают пестик (женский орган), состоящий из завязи с семяпочкой и столбика с рыльцем. При созревании пыльцы тычинки раскрываются изнутри и пыльца высыпается на рыльце пестика того же цветка. Так происходит самоопыление, которое обычно совпадает с раскрытием бутона. Далее пыльца через столбик проникает в завязь и семяпочку, где происходит оплодотворение. Затем семяпочка развивается в семя, а завязь - в плод.

   В южных районах при жаркой засушливой погоде у 2% растений наблюдается естественное перекрестное оплодотворение (пыльцой с других цветков). Пыльцу в этом случае переносят пчелы, шмели, трипсы, муравьи. Это наблюдается, когда тычинки с пыльниками развиваются более короткими и столбик с рыльцем оказывается выше их. В связи с этим в южных районах семеноводческие посевы изолируют сорт от сорта: на открытой местности на 300 м и на защищенной  - на 100 м. В Полесье и Лесостепи эта изоляция может быть уменьшена, соответсвенно, до 100-40 м. Самоопылению у томата благоприятствует то обстоятельство, что восприимчивое рыльце находится внутри конуса пыльников, а цветок занимает висячее положение. Пыльца томата диаметром 21-24 мкм. Слияние спермия с яйцеклеткой происходит через 6-15 суток. Третья кисть цветет примерно через неделю после второй, четвертая - через неделю после третьей и т.д. В каждой кисти первыми раскрываются нижние 2 цветка, за ними попарно раскрываются сидящие выше. От начала до массового цветения кисти (75% раскрывшихся цветков) проходит от 2 до 6 суток.

   Рыльце цветка становится восприимчивым к пыльце почти одновременно с созреванием пыльников (растрескивание последних обычно происходит на 24-48 часов позднее) и способно воспринимать пыльцу 9-12 суток после фазы окрашенного бутона.

   Несмотря на то, что томат самоопыляется, далеко не каждый цветок дает завязь, из которой впоследствии образовался бы плод. Это зависит от условий, в которых проходят фазы цветения и плодообразования. При неблагоприятных условиях (засухе, резком снижении температуры) часто наблюдается массовое опадение бутонов и цветков. Кроме того, случаи массового опадения цветков можно наблюдать в теплицах при осенне-зимнем обороте, то-есть в условиях укороченного дня. 

   Все виды томата (культурный, полукультурный и дикоростущий) и сорта скрещиваются друг с другом очень легко. С момента оплодотворения начинается рост плода, а по достижении свойственного сорту размера - созревание. От начала цветения до созревания первых плодов раннеспелых сортов проходит 35-45 суток. Для томата среднеспелых (46-65 суток)  и позднеспелых сортов данный период увеличивается до 66-85 суток. Скороспелость томата опредиляется не только по началу созревания плодов, но и по доле урожая за первую декаду плодоношения и по проценту зрелых плодов от всего урожая.

   В процессе созревания плодов у кожицы появляется белесоватый оттенок, мякоть становится светло-зеленой с бледно-розовым оттенком, оболочка семян затвердевает (молочная спелость). Затем покраснение распространяется на кожицу и мякоть плода, вызывая изменения наружной окраски в бурый цвет (бурая, или бланжевая, спелость), а потом в розовый и красный (розовая и полная, или биологическая, красная, спелость). Семенные камеры плода при этом наполняются клеточным соком, в котором погружены семена, плод становится сочным и мягким.

   Длительность вегетационного периода сортов томата может значительно изменятся от погодных условий почвенно-климатической зоны, способов и технологий выращивания. Это различие может достигать 20-30 суток. Вегитационный период (от появления до созревания плодов) у разных сортов составляет: у ультраскороспелых - 85-90 суток, у раннеспелых - 91-105, у среднеспелых - 106-110, у среднепоздних - 116-120, у позденспелых - более 120 суток. При выращивании одного и того же сорта на юге и на севере вегетационный период в первом случае короче из-за лучшей теплообеспеченности.

Требования к факторам окружающей среды.

   Температура. Одним из важнейших факторов воздействия на растение - температура окружающей среды. От нее, в свою очередь, зависит температура различных органов растения и, в связи с этим, интенсивность, всех физиологических процессов  в нем, его рост и развитие. По требовательности к этому фактору томат относят к группе теплотребовательных растений. Требовательность эта изменяется в разные фазы роста и развития и в зависимости от сорта. Большое влияние на требовательность растений к температуре оказывают интенсивность света, влажность и другие факторы.

   Оптимальной для прорастания семян и выхода семядольных листьев на поверхность почвы температурой, при которой длительность фаз наименьшая, является 20...25С. Минимумом же температуры для прорастания семян томата считают от 8 до 18С, а для появления всходов - от 9 до 16С. При температуре 12...15С всходы появляются через 15-17 суток, при 18...19С - через 8-9 суток и при 22-24С - через 4-6 суток. В течении 2-3 недель после появления всходов на развитие растений положительно влияет понижение температуры, особенно ночью. Оптимальной считается температура ночью 10...12С, днем: в пасмурную погоду - 12...14С и в солнечную - 14...16С, а далее, до высаживания рассады, - соответсвенно, 14...16, 16...18, и 20...22С. При таком температурном режиме наблюдается наименьший расход энергии и вырастает высококачественная рассада.

   Растения томата очень чувствительны, к заморозкам. Небольшие заморозки (-0,5...-1С) и даже положительные краткосрочные температуры (1...3С) вызывают гибель томата, и только некоторые холодостойкие сорта выдерживают краткосрочные заморозки до -3...14С в безветренную погоду.

   После высадки рассады до начала плодоношения оптимальной считается температура ночью 16...18С, днем: в пасмурную погоду - 18...20С, в солнечную - 22...24С, а в период плодоношения - соответсвенно, 18...20, 20...22 и 24...26С. При температуре ниже 12...15С томат не останавливается в росте, но цветение его задерживается, а ниже 10С - прекращается и рост. Высокие температуры тоже отрицательно сказываются на растениях. При температуре выше 30С растения не плодоносят, так как пыльца у многих сортов теряет жизнеспособность и не прорастает; если температура превышает 35С, растения прекращают рост, а при 40С - погибают. Вредоносное действие высоких температур усиливается в условиях недостатка влаги в почве. Оптимальной температурой для прорастания пыльцы является является 22...26С, а для развития плодов - 20...24С. При температуре ниже 10С пыльца не созревает и не оплодотворяется, завязь опадает или дает поздние плоды.

   Следует отметить, что в отношении томатного растения к температуре наблюдаются большие сортовые различия. Сорта селекции северных стран более холодостойкие и менее жаростойкие по сравнению с южными. Раннеспелые сорта более холодостойкие, чем позднеспелые.

    За вегетационные период и период плодоношения томата сумма средних суточных температур воздуха выше 15С должна составлять не менее 1100...1200С. Высокая пластичность томатного растения и влияние экологических факторов на разных возрастных этапах обуславливает большие интервалы оптимальных, минимальных и максимальных температур в жизни растения, что необходимо учитывать при выращивании.

   Влажность. Томат - относительно засухоустойчивое растение. Он менее требователен к влажности почвы и воздуха по сравнению с капустой белокочанной и огурцом; избытка влаги в почве не переносит. Поэтому участки под него необходимо выбирать с низким уровнем грунтовых вод. Безрассадный томат развивает мощную корневую систему и поэтому его считают засухоустойчивым растением. Однако при достаточной влажности почвы томат, особенно рассадный, расходует много влаги, повышая при этом урожай. Кроме того, при рассадном способе выращивания выращивание томатные растения испытывают дефицит влаги, так как корневая система в этом случае развивается в верхних, более теплых и сухих, слоях почвы. Недостаток влаги в почве, особенно в фазе образования бутонов, останавливает рост, вызывает опадение бутонов и цветков и снижает продуктивность растений. Нежелательны колебания содержания воды в почве, которые приводят к растрескиванию плодов.

   Применение орошения - важный резерв повышения урожая томата, особенно - в южных и особенно в дождливых районах. Вследствие этого его поливают регулярно, не допуская пересыхания почвы, особенно в период формирования плодов и их созревания. В пасмурную погоду поливы ограничивают. По фазам онтогенеза требовательность томата к влаге не одинакова. В начале вегетации, от всходов до плодоношения, влажность почвы не должна опускаться ниже 70% наименьшей влагоемкости (НВ). Более высокая влажность в этот период способствует чрезмерному развитию вегетативной массы и снижению устойчивости растений к неблагоприятным условиям, а раннеспелых сортов приводит к затягиванию созревания плодов. В период плодоношения влажность почвы должна поддерживаться на уровне 80% НВ. Более низкая влажность почвы в этот период приводит к массовому осыпанию завязи. Для формирования 1 кг плодов растение расходует до 120 литров воды. Транспирационный коэффициент томата (по Л. Челетеи) равен 330, а среднесуточный расход влаги достигает 60м3/га.

   Требовательность растений к влажности воздуха умеренная. Относительная влажность воздуха выше 45-55% неблагоприятна для томата. Если она выше, растения поражаются грибными и бактериальными болезнями, а если слишком низкая - пыльники засыхают и оплодотворение не происходит.

   Свет. Томат весьма требователен к условиям солнечного освещения, особенно в ранние фазы роста и развития растений (3 настоящих листа, цветение). При недостатке света в период выращивания рассады образуются тонкий стебель и мелкие светло-зеленые листья, в фазе цветения наблюдается опадение цветков.

   Большинство сортов северного происхождения являются нейтральными к длине дня или длиннодневными, а южного - короткодневными. Рассаду выращивают при 12-14 часовом световом дне, при высокой интенсивности света. Наиболее интенсивный прирост сухого вещества взрослых растений происходит при 16-18 часовом дне. При нехватке света, особенно в затененных местах, растения вытягиваются, дают мелкие плоды и поздно созревают. Увеличение длительности освещения в течении суток и интенсивности света ускоряет рост и развитие томата. Однако при непрерывном 24-часовом освещении наблюдается пожелтение и опадание листьев. Поэтому при электроподсвечивании рассады для растений создают темноту по 6-8 часов в сутки. Чем ярче свет, тем выше должна быть и температура воздуха (20...25С днем). Минимальная для перехода томата к цветению освещеность составляет 4-5 тыс. лк, а для непрерывного развития и плодоношения - не менее 10 тыс. лк.

   Воздушно-газовый состав почвы и воздуха. Воздух необходим томату с самого начала прорастания семян. При недостатке воздуха семена медленно прорастают, корни приостанавливают свой рост, нарушается нормальный процесс питания. Излишняя загущенность растений или чрезмерная из облиственность затрудняет активный обмен воздуха, его свободную циркуляцию, что повышает влажность воздуха внутри посевов и способствует появлению вредителей и болезней. Удаление листьев в приземном ярусе растений улучшает условия воздухообмена, а также световой, тепловой и водный режимы.

   Для нормальной жизнедеятельности растений им необходим кислород (атмосферный и почвенный), используемый для дыхания. На интенсивность дыхания содержание в атмосфере большого количества кислорода отрицательного воздействия не оказывает, но понижение его концентрации до 1-2% существенно снижает интенсивность дыхания, и на смену аэробному дыханию приходит резко отличающийся процесс анаэробного. Основные элементы питания максимально усваиваются при содержании в почвенном воздухе около 10% кислорода, однако максимальный рост томатного растения достигается при 21%.

   Кроме кислорода, положительное влияние на развитие растений оказывает диоксид углерода, поглощаемый зелеными листьями для ассимиляции углерода при помощи энергии солнечного света. Оптимальное содержание его, при котором повышается синтез органического вещества, зависит прежде всего от освещенности, температуры и влажности почвы. Томатные растения хорошо развиваются, когда содержание СО2 в воздухе возрастает от 0,003 до 0,009-0,2%.

   Возможности увеличения СО2 в воздухе в открытом грунте пока ограничены, но использования органических удобрений, приемов обработки почвы и обеспечение воздухообмена между почвой и атмосферой, уничтожение сорной растительности и другие элементы технологии способствуют поддержанию оптимального содержания СО2 в посевах или посадках томата. В закрытом грунте применяют подкормки СО2. Постоянный приток воздуха в почву является обязательным условием для нормального развития томатного растения: отсюда вытекает необходимость более частого рыхления участков, занятых томатом, особенно на тяжелых почвах.

Попередні статті