Біологічні особливості росту та розвитку рослин томата.

Біологічні особливості росту та розвитку рослин томата.

Рослина томата в своєму онтогенезі проходять наступні фази: поява сходів, першого справжнього листка, ріст надземної маси і коренів, утворення бутонів, цвітіння, формування і достигання плодів.

За сприятливих температурних умов і наявності вологи насіння томату проростають на 3-4-ту добу після висіву; при недоліку тепла, особливо при посіві у відкритий грунт, - через 2-3 тижні. У насіння після набухання спочатку з'являється корінець, потім починає зростати подсемядольное коліно, яка згинається у вигляді петельки, пробиває грунт і по мірі зростання виносить сім'ядолі на поверхню грунту. Потім сходи випрямляються і розкриваються сім'ядольні листя, подальше зростання рослини йде за рахунок точки росту стебла.

У томатного рослини при сприятливих умовах в перші 2-3 тижні після сходів переважає ріст кореневої системи, сім'ядольні листя збільшуватися повільно. При безрозсудному вирощуванні, а також при знижених температурах у розсадних спорудах цей період більш тривалий. Перший справжній листок утворюється через 6-10 діб. Підвищена температура у цій фазі прискорює поява справжніх листків і сприяє витягуванню подсім'ядольного коліна, що не бажано.

Наступні листя утворюються через 5-6 діб, а далі швидше - через кожні 3-5 діб. Під час появи 1-го і 2-го справжнього листка сіянці в закритому грунті пересаджують, що сприяє більш потужної кореневої системи розсади кращої якості. Після пересадки, коли рослини приживуться і почнуть інтенсивно зростати, з'являються нові листя і закладаються органи плодоношення (зачатки горбків). Бутони закладаються після утворення 3-4 справжніх листків. У місячному віці рослини томата мають 4-5 листків. Одночасно з ростом листя йде ріст стебел та коренів. Коли молоді рослини сформують досить розвинену кореневу систему, починається інтенсивний ріст надземної маси. Найбільш швидкий спостерігається зростання розсади перед висадкою у відкритий грунт. Після висадки розсади протягом 7-10 діб, а при поганій якості розсади - до 20 діб маса рослини не збільшується (часто навіть зменшується), відновлюючи порушений кореневу систему і перебудовуючи фізіологічну спрямованість процесів метаболізму стосовно до відкритого ґрунту. Чим вище якість розсади і краще збережена коренева система при висадці, тим коротший цей період. У подальшому темпи зростання томатного рослини залежать від сорту і технології вирощування.

Над 7-9 цим листом у ранньостиглих сортів і над 12-14-м - у пізньостиглих приблизно через 30-40 днів після сходів закладаються квіткові кисті. З цього часу процес утворення бутонів і вегетативний ріст ідуть паралельно, не припиняючись практично протягом усього вегетаційного періоду і плодоношення, фаза бутонізації триває близько 15-20 діб. Тривалість періоду від появи сходів до початку цвітіння коливається в великих межах: у ранньостиглих - 40-50 діб, середньостиглих - 51-70 доби, пізньостиглих - 71-90 доби. Темпи розвитку залежать від температури навколишнього середовища. Особливо це проявляється при вирощуванні томатів у відкритому грунті.

Томат - самозапильна рослина, в одному квітці якого є чоловічі і жіночі органи. Це обумовлено будовою його об'ємного квітки. Тичинки, зрощені бічними стінками пиляків (чоловічий орган), щільно оточують маточка (жіночий орган), що складається з зав'язі з семяпочкой і стовпчика з приймочкою. При дозріванні пилку тичинки розкриваються зсередини і пилок висипається на рильце маточки того ж квітки. Так відбувається самозапилення, яка зазвичай збігається з розкриттям бутона. Далі пилок через стовпчик проникає в зав'язь і семяпочку, де відбувається запліднення. Потім семяпочка розвивається в насіння, а зав'язь - у плід.

У південних районах при спекотної посушливої погоди у 2% рослин спостерігається природне перехресне запліднення (пилком з інших квіток). Пилок у цьому випадку переносять бджоли, джмелі, трипси, мурахи. Це спостерігається, коли тичинки з пильовиками розвиваються більш короткими і стовпчик з приймочкою виявляється вище їх. У зв'язку з цим у південних районах насінницькі посіви ізолюють сорт від сорту: на відкритій місцевості на 300 м і захищеною - на 100 м. В Поліссі і Лісостепу ця ізоляція може бути зменшена, відповідно, до 100-40 м. Самозапилення у томата сприяє та обставина, що сприйнятливе рильце знаходиться всередині конуса пиляків, а квітка займає висяче положення. Пилок томату діаметром 21-24 мкм. Злиття спермія з яйцеклітиною відбувається через 6-15 доби. Третя кисть цвіте приблизно через тиждень після другої, четверта - через тиждень після третьої і т. д. В кожній кисті першими розкриваються нижні 2 квітки, за ними попарно розкриваються сидять вище. Від початку до масового цвітіння кисті (75% розкрилися квіток) проходить від 2 до 6 діб.

Рильце квітки стає сприйнятливим до пилку майже одночасно з дозріванням пиляків (розтріскування останніх зазвичай відбувається на 24-48 годин пізніше) і здатне сприймати пилок 9-12 діб після фази пофарбованого бутона.

Незважаючи на те, що томат самозапилюється, далеко не кожна квітка дає зав'язь, з якої згодом утворився б плід. Це залежить від умов, в яких проходять фази цвітіння і плодоутворення. За несприятливих умов (посухи, різкому зниженні температури) часто спостерігається масове опадання бутонів і квіток. Крім того, випадки масового опадання квіток можна спостерігати в теплицях при осінньо-зимовому обороті, тобто в умовах скороченого дня.

Всі види томату (культурний, полукультурный і дикоростущий) і сорту схрещуються один з одним дуже легко. З моменту запліднення починається ріст плода, а по досягненні властивого сорту розміру - дозрівання. Від початку цвітіння до дозрівання перших плодів ранньостиглих сортів проходить 35-45 діб. Для томата середньостиглих (46-65 доби) і пізньостиглих сортів даний період збільшується до 66-85 доби. Скоростиглість томату визначається не тільки по початку дозрівання плодів, але і за частку врожаю за першу декаду плодоношення і за відсотком зрілих плодів від усього врожаю.

У процесі дозрівання плодів у шкірочки з'являється білуватий відтінок, м'якоть стає світло-зеленою з блідо-рожевим відтінком, оболонка насіння твердне (молочна стиглість). Потім почервоніння поширюється на шкірку і м'якоть плоду, викликаючи зміни зовнішнього фарбування в бурий колір (буре, або бланжевая, стиглість), а потім в рожевий і червоний (рожева і повна, або біологічна, червона, стиглість). Насіннєві камери плода при цьому наповнюються клітинним соком, в якому занурені насіння, плід стає соковитим і м'яким.

Тривалість вегетаційного періоду сортів томата може значно змінюватися від погодних умов грунтово-кліматичної зони, способів і технологій вирощування. Ця різниця може досягати 20-30 діб. Вегитационный період (від появи до дозрівання плодів) у різних сортів становить: у ультраскоростиглих - 85-90 діб, у ранньостиглих - 91-105, у середньостиглих - 106-110, у середньопізніх - 116-120, у позденспелых - більше 120 діб. При вирощуванні одного і того ж сорту на півдні і на півночі вегетаційний період у першому випадку коротше з-за кращої теплообеспеченности.

Вимоги до факторів навколишнього середовища.

Температура. Одним з найважливіших факторів впливу на рослину - температура навколишнього середовища. Від неї, в свою чергу, залежить температура різних органів рослини і, у зв'язку з цим, інтенсивність, всіх фізіологічних процесів в ньому, його ріст і розвиток. За вимогливістю до цього фактору томат відносять до групи теплотребовательных рослин. Вимогливість ця змінюється в різні фази росту і розвитку та в залежності від сорту. Великий вплив на вимогливість рослин до температури надають інтенсивність світла, вологість та інші фактори.

Оптимальною для проростання насіння та виходу сім'ядольних листків на поверхню ґрунту температурою, при якій тривалість фаз найменша, є 20...25С. Мінімумом ж температури для проростання насіння томату вважають від 8 до 18С, а для появи сходів - від 9 до 16С. При температурі 12...15 С сходи з'являються через 15-17 діб, при 18...19С - через 8-9 доби і при 22-24С - через 4-6 діб. Протягом 2-3 тижнів після появи сходів на розвиток рослин позитивно впливає зниження температури, особливо вночі. Оптимальною вважається температура вночі 10...12С, вдень: у похмуру погоду - 12...14С і в сонячну - 14...16С, а далі, до висаджування розсади, - відповідно, 14...16, 16...18, і 20...22С. При такому температурному режимі спостерігається найменший витрата енергії і виростає високоякісна розсада.

Рослини томата дуже чутливі до заморозків. Невеликі заморозки (-0,5...-1С) і навіть короткострокові позитивні температури (1...3) викликають загибель томату, і тільки деякі холодостійкі сорти витримують короткочасні заморозки до -3...14С в безвітряну погоду.

Після висадки розсади до початку плодоношення оптимальною вважається температура вночі 16...18 ГРАДУСІВ, вдень: у похмуру погоду - 18...20С, в сонячну - 22...24С, а в період плодоношення - відповідно, 18...20, 20...22 і 24...26С. При температурі нижче 12...15С томат не зупиняється в рості, але його цвітіння затримується, а нижче 10С - припиняється і зростання. Високі температури теж негативно позначаються на рослинах. При температурі вище 30С рослини не плодоносять, так як пилок у багатьох сортів втрачає життєздатність і не проростає; якщо температура перевищує 35С, рослини припиняють зростання, а при 40С - гинуть. Шкідливе дію високих температур посилюється в умовах нестачі вологи в ґрунті. Оптимальною температурою для проростання пилку є 22...26С, а для розвитку плодів - 20...24С. При температурі нижче 10С пилок не дозріває і не запліднюється, зав'язь опадає або дає пізні плоди.

Слід зазначити, що стосовно томатного рослини до температури спостерігаються великі сортові відмінності. Сорти селекції північних країн більш холодостійкі і менш жаростійкі порівняно з південними. Ранньостиглі сорти більш холодостійке, ніж пізньостиглі.

За вегетаційні період і період плодоношення томату сума середніх добових температур повітря вище 15С повинна становити не менше 1100...1200С. Висока пластичність томатного рослини та вплив екологічних факторів на різних вікових етапах обумовлює великі інтервали оптимальних, мінімальних і максимальних температур у житті рослини, що необхідно враховувати при вирощуванні.

Вологість. Томат - відносно посухостійка рослина. Він менш вимогливий до вологості грунту і повітря порівняно з капустою білоголовою і огірком; надлишку вологи в грунті не переносить. Тому ділянки під нього необхідно вибирати з низьким рівнем ґрунтових вод. Безрассадный томат розвиває потужну кореневу систему і тому його вважають посухостійким рослиною. Проте при достатній вологості грунту томат, особливо розсадний, витрачає багато вологи, підвищуючи при цьому урожай. Крім того, при розсадному способі вирощування вирощування томатні рослини відчувають дефіцит вологи, оскільки коренева система у цьому випадку розвивається у верхніх, більш теплих і сухих, шарах грунту. Недолік вологи в грунті, особливо у фазі утворення бутонів, зупиняє ріст, викликає опадання бутонів і квіток і знижує продуктивність рослин. Небажані коливання вмісту води в ґрунті, які призводять до розтріскування плодів.

Застосування зрошення - важливий резерв підвищення врожаю томата, особливо в південних і особливо в дощових районах. Внаслідок цього його поливають регулярно, не допускаючи пересихання грунту, особливо в період формування плодів і їх дозрівання. У похмуру погоду поливи обмежують. По фазах онтогенезу вимогливість томата до вологи не однакова. На початку вегетації від сходів до плодоношення, вологість грунту не повинна опускатися нижче 70% найменшої вологоємкості (НВ). Більш висока вологість у цей період сприяє надмірного розвитку вегетативної маси і зниження стійкості рослин до несприятливих умов, а ранньостиглих сортів призводить до затягування дозрівання плодів. У період плодоношення вологість грунту повинна підтримуватися на рівні 80% НВ. Більш низька вологість ґрунту в цей період призводить до масового осипання зав'язі. Для формування 1 кг плодів рослина витрачає до 120 літрів води. Транспіраційний коефіцієнт томату (по Л. Челетеи) дорівнює 330, а середньодобовий витрата вологи досягає 60м3/га.

Вимогливість рослин до вологості повітря помірна. Відносна вологість повітря вище 45-55% несприятлива для томата. Якщо вона вище, рослини уражуються грибними і бактеріальними хворобами, а якщо занадто низька - пильовики засихають і запліднення не відбувається.

Світло. Томат дуже вимогливий до умов сонячного освітлення, особливо в ранні фази росту і розвитку рослин (3 справжніх листків, цвітіння). При нестачі світла в період вирощування розсади утворюються тонкий стебло і дрібні світло-зелене листя, у фазі цвітіння спостерігається опадання квіток.

Більшість сортів північного походження є нейтральними до довжини дня або длиннодневными, а південного - короткодневными. Розсаду вирощують при 12-14 годинному світловому дні, при високій інтенсивності світла. Найбільш інтенсивний приріст сухої речовини дорослих рослин відбувається при 16-18 годинному дні. При нестачі світла, особливо в затінених місцях, рослини витягуються, дають дрібні плоди і пізно дозрівають. Збільшення тривалості освітлення протягом доби і інтенсивності світла прискорює ріст і розвиток томату. Однак при безперервному 24-годинному освітленні спостерігається пожовтіння і опадання листя. Тому при электроподсвечивании розсади для рослин створюють темряву по 6-8 годин на добу. Чим яскравіше світло, тим вище повинна бути і температура повітря (20...25С вдень). Мінімальна для переходу томата до цвітіння освещеность становить 4-5 тис. лк, а для безперервного розвитку і плодоношення - не менше 10 тис. лк.

Повітряно-газовий склад грунту і повітря. Повітря необхідний томату з самого початку проростання насіння. При нестачі повітря насіння повільно проростають, коріння припиняють свій ріст, порушується нормальний процес харчування. Зайва загущенность рослин або надмірна з облистяність ускладнює активний обмін повітря, його вільну циркуляцію, що підвищує вологість повітря всередині посівів і сприяє появі шкідників і хвороб. Видалення листя у приземному ярусі рослин покращує умови повітрообміну, а також світловий, тепловий і водний режими.

Для нормальної життєдіяльності рослин їм необхідний кисень (атмосферне та ґрунтовий), що використовується для дихання. На інтенсивність дихання вміст в атмосфері великої кількості кисню негативного впливу не виявляє, але зниження його концентрації до 1-2% істотно знижує інтенсивність дихання, і на зміну аеробного дихання приходить різко відрізняється процес анаеробного. Основні елементи живлення максимально засвоюються при вмісті у ґрунтовому повітрі близько 10% кисню, однак максимальний зростання томатного рослини досягається при 21%.

Крім кисню, позитивний вплив на розвиток рослин надає діоксид вуглецю, поглощаемый зеленим листям для асиміляції вуглецю за допомогою енергії сонячного світла. Оптимальний вміст його, при якому підвищується синтез органічної речовини, залежить насамперед від освітленості, температури та вологості грунту. Томатні рослини добре розвиваються, коли вміст СО2 у повітрі зростає від 0,003 до 0,009-0,2%.

Можливості збільшення СО2 в повітрі в відкритому грунті поки обмежені, але використання органічних добрив, прийомів обробки грунту і забезпечення повітрообміну між ґрунтом і атмосферою, знищення бур'янів та інші елементи технології сприяють підтримці оптимального вмісту СО2 в посівах або насадженнях томату. У закритому грунті застосовують підживлення СО2. Постійний приплив повітря в ґрунт є обов'язковою умовою для нормального розвитку томатного рослини: звідси випливає необхідність більш частого розпушування ділянок, зайнятих томатом, особливо на важких ґрунтах.