Влияние температуры на вегетационный период жизни растений

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ГРУППЫ РАСТЕНИЙ ПО ОТНОШЕНИЮ К ТЕПЛУ

Каждое растение, произрастающее в конкретной климатической зоне, имеет свои особенности развития.

Ознакомимся с этим вопросом более подробно:

1. Вегетация картофеля разных сортов продолжается на протяжении 115-130 суток. Сначала поверхностью почвы появляется росток, затем приходит фаза цветения и опыления. В это время начинается формирования урожая культуры, на месте соцветий появляются плоды с семенами. Развитие картофеля заканчивается после усыхания ботвы.
2. Вегетационный период огурцов зависит от особенностей сорта, у раннеспелых культур 95-100 суток, у поздних культур – 105-120 дней. С момента появления всходов до начала цветения проходит не меньше 1-1,5 месяца, после чего на кусте начинается формирование урожая. Вместе с этим продолжается и цветение. В начале осени куст усыхает.
3. Короткий вегетационный период имеют раннеспелые сорта томатов от 60 до 75 суток для ультраранних сортов, у ранних сортов 75-90 дней, у позднеспелых – 125-130 суток.

После наступления устойчивой теплой погоды и минования угрозы возвратных заморозков саженцы перемещают на постоянное место в открытый грунт.

Развитие деревьев отличается от вегетации овощей. Активный рост растений начинается ранней весной при наступлении теплой погоды со среднесуточной температурой от 5 градусов. В это время начинается процесс сокодвижения, распускаются почки. Заканчивается вегетация в конце осени после опадания листьев.

Каждое растение имеет определенную продолжительность жизненного цикла, включающую определенные фазы развития. Знание особенностей этого развития помогает людям управлять процессом роста различных культур, повышая их урожайность. Для лучшего понимания жизни любых растений важно знать, что собой представляет вегетационный период растений и разбираться во всех нюансах данного вопроса.

• теплолюбивые формы (термофильные, мегатермные) – обитают в тропиках и субтропиках, а в умеренных поясах — в сильно прогреваемых местообитаниях.

• холодолюбивые (криофильные, микротермные) – живущие в полярных и высокогорных областях или занимающие холодные местообитания.

• мезотермные растения – растения со средней термофильностью, нуждающиеся в умеренных температурах для своего развития.

Т-1 — крайне морозостойкие виды; Т-2 — холодостойкие растения, редко выходящие за северную границу леса;

Т-3 — среднехолодостойкие, в основном виды смешанных лесов; Т-4 — теплолюбивые растения южных склонов и «теплых» почв; Т-5 — очень теплолюбивые виды, крайне чувствительные к морозу; Т-0 — растения безразличные к теплу, имеющие широкую амплитуду приспособленности к нему.

Теплолюбивые растения хорошо растут в условиях высоких температур, ниже 10 °C у них прекращается рост, а при 0 °C они уже погибают. Многие способны переносить очень высокую температуру, например, верблюжья колючка — до 70 °C. У теплолюбивых растений выработались в процессе эволюции приспособления к высоким температурам: малые размеры листьев, развитие волосков, эфирных железок, образование наростов кристаллов на надземных органах, переход в состояние покоя.

Все сельскохозяйственные культуры по их требовательности к теплу могут быть разделены на пять групп: наименее требовательные, нетребовательные, с повышенным требованием, теплолюбивые « наиболее требовательные. К первой группе относятся зерновые культуры (рожь, пшеница, ячмень, овес), зерно-бобовые раннего высева (вика, горох, чина, нут) и масличные раннего высева (горчица, рыжик, рапс).

Семена их могут прорастать при температуре 1-2°. Во вторую группу входят лен и подсолнечник, семена которых прорастают при температуре 3-5°. Повышенные требования к теплу предъявляют гречиха, бобы, люпин, прорастающие при температуре около 5-6°. Семена теплолюбивых культур – проса, кукурузы, кориандра, клещевины, сои могут прорастать только при температуре не ниже 9-10°. И, наконец, к числу наиболее теплолюбивых культур относятся сорго, фасоль, кунжут, семена которых прорастают при температуре выше 10°.

Семена некоторых видов растений лучше прорастают при чередовании повышенной температуры с пониженной. Такие суточные колебания температуры всегда наблюдаются в естественных условиях (при переходе от дня к ночи и наоборот). По мере роста растений требования их к теплу повышаются. Если семена проросли при пониженной температуре, то они будут находиться в состоянии проростков до тех пор, пока не наступит более повышенная температура, необходимая для развития ростков. Поэтому в разные годы при различном характере погоды весны наблюдаются большие различия в продолжительности периода от посева до появления всходов.

Эта особенность развития растений создает некоторые возможности агротехнического воздействия на корнеобразование и развитие стеблей. При раннем посеве яровых культур в холодную почву корни развиваются интенсивнее, чем всходы. При позднем же посеве или при быстром повышении температуры развитие всходов идет быстрее, чем развитие корней.

Ранний посев в холодную почву способствует лучшему использованию влаги глубинных слоев и устойчивости растений против засухи. Ускоренное развитие наземной части растений имеет важное значение для борьбы с сорняками. Достигается оно более поздним посевом в хорошо прогретую почву. В дальнейшем в условиях Поволжья нарастание тепла обычно происходит очень быстро и не бывает таких температур, которые бы приостанавливали развитие растений.

Достаточная обеспеченность растений теплом способствует нормальному прохождению всех фаз развития. Однако в разные периоды жизни растения неодинаково относятся к теплу. Многие культуры в начальные периоды роста предъявляют примерно одинаковые требования к теплообеспеченности, а затем на более поздних фазах развития эти требования становятся разными.

Например, яровые зерновые культуры – яровая пшеница мягкая, яровая пшеница твердая, ячмень при посеве в один срок одновременно вступают в фазу колошения, а для прохождения фазы колошение – созревание требуется уже разное количество тепла. Так, по многолетним данным Пугачевского госсортоучастка, у этих культур колошение в среднем наступает в один и тот же день – 22 июня.

Биологический минимум температуры не остается без изменений! в течение всей жизни растения. Как правило, с ростом растений он увеличивается. Так, минимум температуры, необходимый для прорастания семян, недостаточен для появления всходов или начального роста. Биологический минимум начального роста у большей части культур на 2-3° выше, чем для прорастания семян.

Наиболее благоприятные условия для роста и развития растений создаются при температуре выше биологического минимума на 5-10°. Однако оптимальные температуры развития растений не остаются постоянными. В зависимости от других факторов внешней среды они подвержены значительным изменениям. Разница в оптимальных температурных условиях в разных почвенно-климатических районах и в зависимости от особенностей погоды во время вегетации может составлять 8-10°.

Показатели требований сельскохозяйственных растений к теплу в разные периоды жизни имеют большое значение при решении вопросов об их размещении и технологии возделывания.

Исходя из особенностей биологии развития культуры яровой пшеницы, возникает необходимость различного подхода к срокам ее посева в Поволжье, где типичным является быстрое нарастание температуры с первых дней весны, и в Северном Казахстане или Западной Сибири, для которых характерна затяжная холодная весна.

В первом случае наиболее благоприятная обстановка для развития посевов создается на самых ранних сроках посева. В районах же с затяжной холодной весной успешно развиваются и дают более высокий урожай посевы, проведенные перед началом устойчивого повышения температуры, или через 2-3 недели после развертывания полевых работ.

В практике земледелия давно известны агротехнические приемы воздействия на температурный режим путем гребневых (в районах недостатка тепла) и бороздковых (в районах избытка тепла) посевов и посадки сельскохозяйственных культур. В пустынных районах Средней Азии известны опыты с выращиванием сельскохозяйственных культур в глубоких траншеях.

Общая потребность сельскохозяйственных растений в тепле зависит от продолжительности вегетационного периода. По этому признаку, в известной мере условно, все виды и сорта полевых культур делятся на три группы: раннеспелые, среднеспелые и позднеспелые. Продолжительность вегетационного периода одного и того же вида и сорта подвержена существенным изменениям в зависимости от географической шпроты, континентальности климата, микроклиматических особенностей места произрастания и погодных условий каждого года.

Потребность растений в тепле принято выражать в виде сумм температур. В современных агроклиматических работах (Д. И. Шашко) при оценке теплообеспеченности и установлении климатических границ сельскохозяйственных культур различают суммы климатических, биологических и биоклиматических температур. Суммы климатических температур характеризуют общие ресурсы тепла в данной местности. Определяются они суммированием средних суточных температур за весь период возможной вегетации культур.

Суммы биологических температур характеризуют потребность растений в тепле, и определяются они суммированием средних суточных температур непосредственно за период вегетации данного вида и сорта. Суммы биоклиматических температур характеризуют количество тепла, обеспечивающее ежегодное созревание растений.

При подсчете сумм биологических температур важно учитывать только активные температуры для каждой культуры, заключенные в интервале между биологическим минимумом и максимумом. Включение низких температур, лежащих ниже биологического минимума, и чрезмерно высоких температур, тормозящих развитие растений, приводит к неустойчивости данного агроклиматического показателя.

Однако даже при выполнении этого требования трудно ожидать абсолютного постоянства сумм температур. Дело в том, что при подсчетах суммируются средние суточные температуры воздуха без учета особенностей суточного хода, что несомненно имеет важное значение для развития растений. Кроме того, постоянства суммы температур не может быть вследствие изменчивости других факторов жизни растений.

Что такое вегетативный период у растений

Такой промежуток времени будет разным для различных видов огородных и садовых культур. Под этим понятием подразумевают активный рост растения, для огурца от 90 до 110 дней. Если говорить о фруктовых деревьях, то вегетативный период растения такого типа начинается с набухания почек ранней весной, заканчивается осенью, после опадения листвы. Зимой культуры пребывают в неактивной фазе, поэтому такой промежуток времени не относится к вегетации.

Если говорить о деревьях, которые произрастают на экваторе или в зоне тропического пояса, то их развитие происходит немного по-другому. Ознакомимся с этим на примере банана, рассматриваемый термин учитывает интервал от момента цветения до сбора первого урожая. После уборки плодов дерево еще долгое время остается зеленым, но такой промежуток не считается вегетативным периодом растения.

Что такое период вегетации

Указанный термин касается культур, которые произрастают в конкретной климатической зоне. Рассмотрим это на примере овощей и фруктовых деревьев в наших садах и огородах.

Развитие многолетних культур на протяжении сезона можно условно разделить на несколько фаз:

• вегетативное развитие в теплое время года;
• осенний переходной период;
• неактивная фаза покоя;
• переходной весенний период.

Такой цикл многолетних культур в нашей климатической зоне повторяется каждый год. Срок вегетации растений состоит из трех пунктов (первого, второго и четвертого). Зимой многолетники находятся в состоянии покоя, обменные процессы в них прекращаются. В зависимости от погодных условий неактивная фаза может начаться раньше обычного времени или затянуться. На это влияют температурные колебания и осадки в виде дождя или снега.

Температура вегетации растений зависит от конкретного вида и сорта. К примеру семена капусты всходят гораздо раньше, чем зернышки помидоров, а дерево абрикоса распускается раньше вишни, яблони или груши. Биологи считают, что для начала развития большинства культур достаточно нагреть почву до температуры в 5 градусов. Это относится к фруктовым деревьям и овощам.

Стоит заметить, что вегетационный срок однолетников отличается от фаз развития многолетних культур. Начало процесса у таких растений принято отмечать по всходах семян. Конец вегетационного периода определяет усыхание ботвы. Если растения дают несколько урожаев на протяжении одного сезона, то вегетацией принято считать промежуток времени от формирования соцветий до созревания урожая.

Разнообразие видов растений на нашей планете поражает. Различные травы, овощи, ягоды, деревья, кустарники – у каждого представителя флоры имеются свои особенности развития. Для сельского хозяйства наиболее важны овощные и плодово-ягодные культуры, поэтому именно их вегетационные периоды стоит рассмотреть подробнее.

После зимы смородина просыпается рано – почки набухают с наступлением весны. Скорость ее развития зависит от области произрастания. Вслед за почками, спустя пару недель, начинают образовываться бутоны, цветение продолжается не более недели.

Малина начинает свой процесс вегетации под конец марта, различие сортов здесь особого значения не имеет. Зацветает малина через несколько месяцев, созревание ягод заканчивается в середине лета.

Период вегетации крыжовника наступает раньше других кустарников. Через 3 недели он зацветает, а по прошествии двух месяцев появляются ягоды.

Здесь все начинается с набухания цветочных почек, через неделю после них набухают листовые. В зависимости от вида, данный период у деревьев имеет свои особенности.

Яблони начинают распускать почки при 10 градусах тепла за окном. Цветут эти деревья полторы недели. Плодоносить они могут все лето, начиная с июля, и до поздней осени, все зависит от сорта.

Уже при шести градусах выше нуля начинают пробуждаться груши. Через две недели после начала вегетационного периода груши зацветают. При резком похолодании вегетация может приостановиться. Через неделю или несколько после цветения у деревьев начинается плодоношение.

Сливы отцветают в мае, после на них формируются плоды, вызревание которых заканчивается к августу или середине сентября, смотря какой сорт.

Вишня не так требовательна к температурному режиму, уходу и составу почвы, поэтому ее вегетационный период начинается с апреля и проходит быстро.

Таблица 1. Потребность овощных растений в тепле в зависимости от периода вегетации

Оптимальная температура (°C) Критическая температура (°C) Для набухания семян Для прорастания семян Для закладывания плодов Для сеянцев

Для взрослых растений

Баклажан 25-30 25-30 5-6 Капуста кочанная 15-23 15-17 — 2-3 Морковь 17-25 15-25 — 2-3 Огурец 25-30 22-28 6-8 Перец 25-30 25-30 5-6 Помидор 25-30 20-27 3-5

Вегетационный период картофеля длится около 4 месяцев. Данный показатель усреднен для раннеспелых и позднеспелых сортов. Вначале прорастает росток, далее картофель цветет и опыляется, после на кусте появляются несъедобные плоды. Конец вегетации наступает с высыханием верхней части куста – это время знаменует о том, что можно начинать сбор урожая.

У ранних огурцов вегетация занимает около 100 дней, у позднеспелых – на две недели больше. Зацветает огуречный куст примерно через месяц с начала роста, далее до конца вегетации растение способно приносить плоды и цвести. Конец вегетации приходится на начало осени.

Вегетационный период огурцов можно ускорить, если перед посевом прогреть семена.

Вегетационный период томатов схож с огуречным, лишь временные рамки слегка сдвинуты: максимально скороспелые помидоры могут созревать за 2 месяца, наиболее поздние сорта зреют до 4,5 месяцев.

У капусты данный период длится от 3 месяцев до полугода.

Условия для благоприятной вегетации

Благоприятное течение вегетации растений неразрывно связано с условиями внешней среды. Основными из них являются:

• Тепло. Для нормального роста и развития растений необходим определенный температурный режим. Наземные части растений требуют больше тепла, чем корневая система. Избыток тепла, как и его недостаток, усугубляют развитие и могут привести к гибели.
• Вода. Она составляет 4/5 сырой массы растений. Огромные ее объемы расходуются в любой период их развития. Основным источником влаги выступает почва, влажность воздуха также важна. Искусственный полив зачастую является неотъемлемой частью содержания подавляющего большинства растений для получения с них наилучшего урожая.
• Свет. В естественных условиях солнечный свет является единственным источником энергии для обеспечения фотосинтеза. Потребность в освещении зависит от видов и сортов, периода развития, питания и условий содержания растений.
• Воздух. Он выступает основным источником углекислого газа, обеспечивающего фотосинтез. Также растения, в основном их корневые системы, берут из воздуха кислород.
• Питательные вещества. На формирование органов и урожая растениям еще необходимы различные минеральные вещества. В зависимости от условий содержания, нехватка или избыток определенных элементов могут значительно затормозить развитие или же привести к гибели растений. Сегодня имеется немало органических, специально разработанных химических удобрений и добавок, позволяющих оптимизировать питание любого представителя флоры.

Все эти условия имеют равное значение, а оптимальное их сочетание определяет нормальный рост и развитие любого растения.

Методы воздействия на вегетацию

На вегетационный период растений можно воздействовать с помощью нескольких методов, среди которых выделяют:

• полив;
• удобрения;
• температурный режим;
• опрыскивание.

Каждый из этих методов стоит рассмотреть подробнее.

Полив

Регулярный полив необходим для любого развивающегося растения. Больше всего в этом нуждаются плодовые и листовые овощи, особенно еще не совсем укрепившиеся. Оптимальным временем для полива при расположении овощей на открытом грунте будет обед либо вечер, слишком много воды лить не стоит. Если же растения располагаются в теплице, поливать их будет лучше всего до полудня – так вода успеет полностью впитаться до наступления ночи.

Томаты нужно поливать у корня, потому что при поливе листьев у этих растений повышается вероятность возникновения определенных заболеваний. Лук требует полива только в начале его роста.

Некоторые растения не нуждаются в поливе при условии выпадения обычной нормы осадков. К таким растениям относится чеснок, красная свекла, лук-севок и некоторые другие.

Удобрение и подкормка

Удобрения и подкормки представляет собой вещества, дополняющие питание выращиваемых растений и изменяющие свойства почвы. Особенно важно удобрять и подкармливать многолетние растения и деревья. Плодоносящие кусты, дающие урожай рано, начинают вегетационный период с оставшимися с осени питательными веществами. При нехватке этих веществ растение ежегодно плодоносить не будет – ему придется сохранять часть питания для поддержания жизни. Именно поэтому обеспечивать уход за растениями нужно не только в весенне-летний период, но и осенью.

В начале развития для деревьев подойдут азотосодержащие удобрения. Так можно обеспечить большой урожай на несколько лет вперед. Но использовать данное удобрение в осенний период не стоит – этим можно лишь навредить растению. Также полезными растворами и удобрениями считается помет птиц. Перед применением его нужно перемешать и дать постоять несколько дней. После этого удобрение можно вносить, предварительно разбавив его наполовину водой.

Опрыскивание

Многие растения нуждаются в регулярном опрыскивании от вредителей и заболеваний, иначе урожай может значительно запоздать, а его качество станет заметно хуже. Опрыскивать деревья и кустарники начинают с таянием снега, когда уже идет формирование почек.

Сегодня на рынке имеется множество различных средств для опрыскивания. Собирать плоды после такой обработки безопасно лишь через 3 недели. Перед началом опрыскивания стоит позаботиться о специальной одежде: очках, перчатках, респираторе. Приобрести ее можно в тех же специализированных магазинах, где продаются удобрения и средства для опрыскивания.

Температура

Вегетационный период растений требует определенных климатических условий. Для сухих областей характерно ограниченное по времени развитие, а в районах с умеренным климатом данный процесс может значительно растягиваться, что позволяет получить больший урожай.

Условно вегетационные рамки развития большинства растений принято сочетать с моментом перехода среднесуточной температуры осенью и весной за 5°C. Но стоит понимать, что данная цифра является средней, и у каждого вида растений имеется своя благоприятная температура развития.

В зависимости от восприятия температур, растения разделяют на холодостойкие и теплолюбивые. Для первых предпочтительны более низкая температура, относительно средней, а высокая будет губительна, для вторых все наоборот. Поэтому перед посадкой любых культур необходимо изучить особенности их восприимчивости к определенным условиям климата данной местности.

Для нормального развития растений также не стоит забывать и о различных их заболеваниях. От больных растений перед посадкой необходимо избавиться, лучше всего будет их сжечь.

Наиболее действенными способами для обеспечения оптимальных условий вегетации считаются полив и внесение удобрений. Поливать растения нужно регулярно, в зависимости от потребности в воде каждого вида. Азотосодержащие и органические удобрения следует вносить в весенне-летний период. С помощью этих мероприятий можно значительно увеличить урожай.

Ускорение вегетации

При увеличенной скорости вегетации растения раньше дают урожай. Иногда это может быть крайне полезно, это побуждает людей использовать особые способы ускорения вегетации для увеличения объемов урожая. Эти способы основываются все на том же обеспечении растений необходимыми влагой и питанием, наряду с использованием стимулирующих рост веществ. Среди этих способов выделяют:

• Выращивание в гидропонной установке. Метод гидропоники подразумевает нахождение корней растения не в почве, а в специальном субстрате, находящемся в растворе из питательных веществ. В качестве подобного субстрата часто используют минеральную вату, щебень, керамзит либо кокосовое волокно.
• Применение стимуляторов роста. Данные препараты имеют в своей основе фитогормоны. С помощью стимуляции роста вызывается интенсивное корнеобразование, цветение, увеличивается количество завязей и ускоряется созревание плодов. При использовании таких препаратов крайне важно точно знать их предназначение и строго соблюдать дозировку.
• Культивирование методом аэропоники. При этом методе растение и его корни находятся в подвешенном состоянии. С помощью распыляемого раствора питательных веществ происходит постоянное опрыскивание корневой системы, другие части растения опрыскиванию не подвергаются. В этом случае огромным плюсом является минимальная вероятность проникновения вредителей и возникновения болезней за счет отсутствия контакта с землей.

Использование метода аэропоники позволяет полностью автоматизировать системы культивирования.

Причины медленной вегетации

Причинами замедления вегетации в общих чертах можно назвать несбалансированность факторов, определяющих нормальное развитие растений. К наиболее частым причинам замедления вегетации относится нарушение температурного режима. Так, жаркое лето губительно действует на определенные сельскохозяйственное культуры, что может вызывать резкое сокращение урожая. Заморозки точно также могут влиять на замедленное развитие растений.

Любой недостаток тепла, воды, света и питания может стать причиной сбоя в формировании и развитии растений, поэтому так важно следить за ними, особенно во время вегетационного периода.

Применение новых технологий

На сегодняшний день развитие сельского хозяйства достигло внушительных высот. По мнению ученых, в недалеком будущем люди полностью избавят себя от большинства сельхоз работ, максимально роботизировав процесс культивации и сбора урожая. Наряду с этими заявлениями, генными инженерами постоянно выводятся новые сорта растений, устойчивые к различным внешним факторам, будь то температура, болезни, вредители или засуха.

Понятию вегетации с каждым днем уделяется все больше внимания, и это означает лишь стабильный рост урожайности, рентабельности производства, качественных характеристик растений и многих других немаловажных факторов.

Экологи считают процесс вегетации растений основополагающим этапом. Здесь стоит понимать, что при определенном сбое в данном процессе, есть вероятность неблагоприятного исхода для любой культуры. Поэтому так важно следить и ухаживать за растениями в период их вегетации.

ТЕМПЕРАТУРНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ РОСТА РАСТЕНИЙ.

Рост растений во многом зависит от температурных условий. Чем выше температуры естественных местообитаний, тем выше лежат и кардинальные точки температурной кривой роста.

Рост побегов большинства растений умеренной зоны начинается при температуре на несколько градусов выше 0°С, а у тропических растений — только при 12 —15 °С.

В районах с низкими температурами, лимитирующими жизнедеятельность, уже небольшое их повышение сильно сказывается на росте.

Арктические и высокогорные растения быстро растут уже при температурах, близких к 0 °С.

У разных географических групп видов отличаются оптимальные температуры для процессов роста. Для роста побегов растений умеренной зоны наиболее благоприятны температуры от 15 до 25 °С, а для растений тропиков и субтропиков — от 30 до 40 °С.

Но: многие арктические и северные морские растения живут в местообитаниях с температурами чуть выше 0 °С, а водоросли горячих источников всю жизнь могут существовать при температурах выше 60 °С.

ТЕМПЕРАТУРНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ЦВЕТЕНИЯ И ПЛОДОНОШЕНИЯ

Образование и функционирование генеративных органов, созревание зачатков, прорастание требует больше тепла, чем для роста вегетативных органов. Поэтому в местообитаниях с коротким и прохладным вегетационным периодом распространены виды, способные к эффективному вегетативному размножению.

Озимые, однолетние и двулетние растения для нормального цветения нуждаются в холодовом воздействии.

Цветы персика готовы к цветению, если несколько недель подвергались воздействию температур между -3 и 13 °С (лучше от 3 до 5 °С),

В суровых условиях многие виды плодоносят только в годы с особенно теплым вегетационным сезоном.

ТЕМПЕРАТУРНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ПРОРАСТАНИЯ СЕМЯН

Температура определяет скорость прорастания и может снять состояние покоя. Скорость прорастания семян увеличивается с повышением температуры.

Семена многих видов умеренных и холодных широт нуждаются в стратификации.

Без стратификации не могут прорасти семена некоторых осок, яблони, рябины, ряда видов клена. Для полного проращивания семян морошки необходимо воздействие на набухшие семена низких (около 5°С) температур в течение 9 мес.

Виды из областей с мягкой зимой используют долгий вегетационный период прорастая уже зимой при более низких температурах и в более узких температурных границах.

Семена многих растений умеренной зоны прорастают при температуре около 8 °С.

Для прорастания семян ряд растений нуждается в повышенных температурах.

Семена некоторых видов можно простимулировать к прорастанию кратким (менее 1 мин) воздействием высоких температур. Это характерно для вересковых, растущих в местообитаниях, подверженных частым пожарам, например для вереска обыкновенного и других пирофитов.

У некоторых видов прорастание семян стимулирует перепад температур.

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ГРУППЫ РАСТЕНИЙ ПО ОТНОШЕНИЮ К ТЕПЛУ

• теплолюбивые формы (термофильные, мегатермные) – обитают в тропиках и субтропиках, а в умеренных поясах — в сильно прогреваемых местообитаниях.

• холодолюбивые (криофильные, микротермные) – живущие в полярных и высокогорных областях или занимающие холодные местообитания.

• мезотермные растения – растения со средней термофильностью, нуждающиеся в умеренных температурах для своего развития.

Современная шкала экологических групп растений по отношению к теплу (Г.Элленберг):

Т-1 — крайне морозостойкие виды; Т-2 — холодостойкие растения, редко выходящие за северную границу леса;

Т-3 — среднехолодостойкие, в основном виды смешанных лесов; Т-4 — теплолюбивые растения южных склонов и «теплых» почв; Т-5 — очень теплолюбивые виды, крайне чувствительные к морозу; Т-0 — растения безразличные к теплу, имеющие широкую амплитуду приспособленности к нему.

А. Декандоль (1874): 6 групп растений, связанных с климатическими поясами:

0 – мегистотермы , нуждающиеся в среднегодовой температуре выше 30 °С (растения каменноугольного периода, вымершие при похолодании климата). 1 – мегатермы , которым необходимы высокая температура и постоянная влажность (растения тропиков и субтропиков)

2 – ксеротермы , приспособленные к климату сухих субтропиков с высокими температурами и сухим периодом в течение нескольких месяцев.

3 – мезотермы — растения умеренно теплого климата с холодным периодом, который не прерывает вегетацию (например, средиземноморские).

4 – микротермы , главным образом растения умеренной зоны, приспособленные к прохладному лету и продолжительной морозной зиме.

5 – гекистотермы — растения полярного пояса и высокогорий, существующие в условиях минимального тепла и короткого вегетационного периода.

Список использованной литературы:

1. Радкевич В.А. Экология. – М.: Вышейшая школа, 1983 – 320 с.

2. Реймерс Н.Ф. Экология: теория, законы, правила, принципы и гипотезы. – М.: Россия молодая, 1994 – 367 с.

3. Христофорова Н.К. Основы экологии. – М.: Дальнаука, 1999 – 517 с.

Что такое вегетационный период?

Время развития разных видов и сортов культур значительно отличается. В зависимости от особенностей конкретного растения этот промежуток может колебаться от нескольких дней до 3 и более месяцев.

На продолжительность вегетационного периода влияют:

• состояние почвы на грядке;
• погода в конкретной местности;
• болезни и вредители;
• наследственные признаки культур.

В зависимости от совмещения и влияния всех указанных факторов время развития растения с момента посадки до созревания урожая может достигать 9 месяцев. Урожай некоторых огородных культур в нашей климатической зоне не успевает полностью созреть. В таком случае говорят о том, что вегетация закончилась не корректно.

Вегетационный период легко определить, для этого следует ознакомиться с информацией на пакетике с семенами. Здесь производитель указывает время на благоприятный срок посадки зернышек и предполагаемое время для уборки урожая. Развитие картофеля начинается с образования первого ростка, заканчивается после усыхания ботвы.

Вегетация и вегетационный период – разные понятия.

• Вегетация представляет собой состояние роста и развития растения.
• Вегетационный период – отрезок времени, за который растение проходит полный цикл развития. Этот период включает определенные фазы типа всходов семян, набухания почек, цветения, плодоношения и так далее.

Контроль вегетационного периода позволяет получить больший урожай. Для различных овощных и плодовых культур можно создавать оптимальные условия для их быстрого развития. Иногда для этого требуется ускорить вегетационный период, замедлив при этом плодоношение. Некоторые овощи, напротив, нуждаются в торможении вегетации для улучшения качества урожая и последующего лучшего их хранения.

Запал и захват хлебов (зерна)

В практике земледелия в засушливых районах широко известно явление под названием «захват хлебов». Сущность этого явления состоит в том, что в некоторые годы под влиянием засух и суховеев повреждаются плодоносящие органы зерновых культур, в результате чего получается щуплое зерно, череззерница, а в некоторых случаях и пустоколосость.

К аналогичным результатам приводит и запал растений. Строгого разграничения понятий «захват» растений и «запал» нет, и обычно они употребляются как синонимы. Чаще всего под захватом хлебов имеют в виду повреждения растений или отдельных его частей, вызванные нарушением водного баланса растений вследствие интенсивного расходования влаги на испарение наземными органами и недостатка доступной растениям воды в почве.

Главная причина захвата зерна – недостаток влаги во второй репродуктивный период развития растений. Значительный недостаток влаги приводит к тому, что сильно испаряющие листья не успевают получать через корневую систему необходимое количество ее. При этом увеличивается испарение с поверхности колоса, начинается процесс отсасывания воды от соцветий интенсивно испаряющими листьями. Отсасывание влаги может происходить и в том случае, когда соцветия еще не вышли из листовых влагалищ.

Характер повреждения растений от захвата зависит от времени и интенсивности процесса. Острый недостаток влаги во время дифференцировки пыльцы и семяпочек может лишить оплодотворения, в результате чего получается череззерница или даже пустоколосость. В таких случаях вышедший из влагалища по внешнему виду нормальный колос постепенно начинает сохнуть и становиться белым.

Если захват хлебов произошел в фазе молочной спелости, то зерно получается почти исключительно из одних оболочек, содержащих небольшое количество белого крахмалистого вещества. Такое зерно непригодно для продовольственных целей.

При захвате хлебов в более поздние периоды налива преждевременно засыхающее под влиянием захвата зерно сморщивается снаружи, принимает несвойственную ему искривленную форму. Объемный вес зерна сильно падает, цвет его становится пестрым, на стекловидных зернах появляются темные пятна. Светлые пятна (белобокость) на зерне, подверженном захвату, по внешнему виду напоминают повреждения, вызванные уколами зерна клопом-черепашкой, жужелицей или другими вредителями.

Следует иметь в виду, что щуплость зерна помимо захвата может быть вызвана полеганием хлебов, развитием на растениях ржавчины или же повреждением их хлебным пилильщиком.

Щуплость зерна при захвате хлебов, как правило, связана с недостатком влаги во время налива в глубинных слоях корнеобитаемого слоя почвы (глубже 50 см). Число зерен в колосе изменяется при этом очень мало. При интенсивных же суховеях и резком повышении температуры воздуха происходит неравномерное повреждение завязей, в результате чего получается череззерница.

Снижение урожая при захвате хлебов происходит за счет уменьшения абсолютного веса зерна и пониженной озерненности колоса. В основном конкурсном сортоиспытании НИИСХ Юго-Востока в районе Саратова на южных черноземах средний вес 1000 зерен мягкой яровой пшеницы колеблется по годам от 17,6 до 41,2 г, а твердой яровой пшеницы от 17,5 до 42,8 г.

Таким образом, за счет щуплости зерна урожай может быть снижен примерно в два с половиной раза. Количество неозерненных колосков в колосе в зависимости от времени и интенсивности захвата также колеблется в очень широких пределах – от 15-20% до полной стерильности колоса. В 1961 г. в ряде хозяйств Поволжья на больших массивах площадью в несколько сот гектаров при нормальном травостое яровой пшеницы и хорошо развитом колосе вследствие интенсивных суховеев и высокой температуры воздуха перед цветением зерно в колосе совсем не образовалось и посевы были скошены на сено.

Посевы зерновых культур периодически подвергаются захвату на огромной территории нашей страны, включая Украину, Центральные черноземные области, Северный Кавказ, Поволжье, засушливые районы Урала и Казахской ССР.

Учитывая, что главной причиной захвата хлебов является недостаток влаги во второй репродуктивный период развития зерновых культур, решающее значение для предупреждения захвата имеет увлажнение почвы к началу весенней вегетации на всю глубину корнеобитаемого слоя. Очень важно довести увлажнение до предельной полевой влагоемкости на посевах яровых зерновых культур в слое 50-150 см и на озимых в слое 50-200 см.

Поэтому все агротехнические мероприятия, направленные на накопление и лучшее сохранение влаги (глубокая вспашка, снегозадержание, задержание талых и ливневых вод, борьба с сорняками и др.) будут способствовать уменьшению повреждения растений от захвата хлебов. Для ослабления вредного влияния суховеев, помимо того, большое значение имеет обсадка полей защитными лесонасаждениями. В районах, подверженных захватам, для посева следует применять засухоустойчивые сорта зерновых культур.

Повреждение растений заморозками

В некоторые годы весенние и осенние заморозки наносят большой ущерб сельскому хозяйству. Правильный учет возможностей наступления заморозков и практическое осуществление мер по защите от них посевов позволяет значительно ослабить наносимый ими ущерб, а в некоторых случаях полностью избежать повреждения растений.

Заморозки нередко возникают в результате приноса извне холодного воздуха. Низкие температуры наблюдаются не только у поверхности почвы или растений, но распространяются до больших высот, во всей толще притекающего воздуха. Они отличаются большой продолжительностью, так как прогревание принесенного холодного воздуха длится 3-4 дня.

Чаще же заморозки образуются в тихие безоблачные ночи в результате охлаждения поверхности почвы и растений через излучение. Холодный воздух, как более тяжелый, стекает в пониженные места и вызывает там наиболее сильное понижение температуры. При таких заморозках температура опускается ниже 0° только в ночные часы и в зависимости от их интенсивности держится от получаса до 10 часов.

Уменьшают вероятность образования такого типа заморозков наличие облачности или значительной запыленности атмосферы, ветер и повышенная влажность воздуха. Даже небольшой ветер вызывает перемешивание теплого и холодного воздуха и снижает опасность образования заморозка. При повышенной влажности воздуха «точка росы», или температура, при которой воздух достигает полного насыщения водяными парами, находится на уровне выше 0°.

Появление облачности резко снижает земное излучение, и опасность заморозка чаще всего отпадает. Если же облака появились после того, как заморозок уже начался, то он быстро ослабевает и прекращается.

Наиболее опасны интенсивные заморозки смешанного типа, когда принос извне холодного воздуха сопровождается дополнительным охлаждением почвы через излучение.

Ущерб, наносимый культурным растениям заморозками, зависит не только от интенсивности, но и от их длительности. Небольшие, но длительные заморозки могут нанести более сильные повреждения, чем кратковременные, хотя и с более резким понижением температуры. Степень повреждения растений заморозками зависит также от вида и сорта растения, состояния его во время заморозка, фазы развития, хода погоды в предшествующий период и связанной с этим подготовленностью растений.

Растения, попавшие под действие заморозка, после оттаивания могут восстановить жизнеспособность. Во время оттаивания большую опасность для них представляет утреннее, после заморозка, облучение прямыми солнечными лучами. При быстром оттаивании на солнце растения не успевают восстановить тургор и задержать испарение влаги, образовавшейся от таяния льда в клетках замерзшего растения.

Под влиянием сильного заморозка, при котором в тканях растений образуется лед, растения могут полностью погибнуть, получить повреждения, а в некоторых случаях внешне остаться неповрежденными. Однако и в последнем случае, когда не заметно видимых повреждений, продуктивность посевов несколько снижается, а продолжительность вегетационного периода увеличивается.

При одинаковой интенсивности заморозка растения сильнее повреждаются в тех случаях, когда заморозок наступил после предшествующей теплой погоды, нежели в годы с холодной весной. Слабые заморозки такого отрицательного влияния на растения не оказывают, а в некоторых случаях они могут даже положительно сказаться на последующем развитии растений. Последействие заморозка наиболее заметно в первые два-три дня, и затухает оно через 10-12 дней.

Установлено, что после заморозка во всех органах растений накапливается значительное количество аммиака и других соединений азота. Изменения начинаются примерно через 1-2 часа после окончания заморозка. В дальнейшем процессы накопления аммиака нарастают, и через двое-трое суток содержание его в растениях увеличивается в 2-3 раза.

Есть предположение, что повышенное содержание аммиака оказывает токсическое действие на растения, в результате чего и снижается их продуктивность после заморозка. Внешне же это воздействие наблюдается в замедленном росте растений или полной приостановке его. Любопытно отметить, что в некоторых северных районах земледелия, где заморозки бывают особенно часто, для ослабления их вредного влияния народный опыт выработал прием скашивания молодых растений, поврежденных заморозком. Удаляются части растений, обогащенные аммиаком, после чего начинается интенсивное отрастание.

В условиях континентального климата Поволжья заморозки прекращаются весной и возникают осенью в разные годы по-разному. В некоторые годы весенние заморозки прекращаются очень поздно – в период установления средней суточной температуры воздуха до уровня 12-15°. Довольно часто они наносят значительные повреждения овощным культурам и садам, а иногда и полевым культурам.

В 1959 г. в ряде районов Поволжья температура воздуха в конце мая (23, 24 и 31 мая) понизилась до заморозков. Заморозки повредили всходы подсолнечника, кукурузы и овощных культур, а также частично листья яровой пшеницы и ячменя. Местами заморозки совпали с периодом цветения озимой ржи, что вызвало повреждение цветков, череззерницу и снижение урожая.

Площади озимой ржи, на которых заморозки совпали с массовым цветением посевов, совсем не дали зерна, и их пришлось скосить на сено. Надо заметить, что медлить со скашиванием таких посевов нельзя. Ожидать, что поврежденная во время цветения рожь поправится, нет оснований. Колосья остаются пустыми, и если затянуть скашивание, то вместо удовлетворительного сена можно получить лишь малоценную солому.

Осторожно приходится оценивать характер повреждения заморозками подсолнечника. Посев его в этом случае представляет удручающую картину. Почерневшие листья сливаются с темным фоном земли, и накануне зеленевшее поле предстает полностью черным. Но точка роста у подсолнечника в эту пору хорошо закрыта и чаще всего сохраняется.

В некоторые довольно редкие годы заморозки в Поволжье отмечаются и в первой половине июня. В Саратовской области заморозком 8 июня 1950 г. во время цветения озимой ржи в западных районах также были нанесены существенные повреждения посевам. Однако в Заволжье, где цветение ржи уже закончилось и растения находились в фазе формирования зерна, посевы совсем не пострадали, хотя температура на поверхности почвы опускалась до -4°.

Факторы, влияющие на вегетацию

Вегетационный период у растений различных видов и сортов может значительно отличаться. Средними значениями принято считать срок от 3 дней до 3 месяцев. Сроки зависят от нескольких факторов, основными среди них являются:

• состояние почвы;
• климатические условия;
• болезни и патологии растений;
• наследственность культур.

Климатическая обстановка в нашей стране не всегда бывает благосклонна к некоторым растениям. Случается, что культуры не успевают дозревать – в этом случае урожай приходится собирать раньше намеченного срока. При благоприятной погоде растения могут принести несколько урожаев в год – здесь увеличившийся период вегетации позволяет культурам настолько развиться.

Длительность безморозного периода

По многолетним наблюдениям, в Поволжье заморозки заканчиваются раньше всего в Волгоградской области – во второй половине апреля. В некоторые годы они заканчиваются здесь во второй декаде марта. Почти на месяц позднее заканчиваются заморозки в северной части Ульяновской области. Разница в сроках начала осенних заморозков также составляет около месяца.

По срокам начала и конца безморозного периода можно ориентироваться при решении ряда вопросов, возникающих в сельскохозяйственной практике. Длительность безморозного периода определяет продолжительность возможной вегетации теплолюбивых неморозостойких культур. По времени начала осенних заморозков можно судить о предельно допустимых сроках уборки кукурузы, бахчевых и овощных культур, которые повреждаются заморозками.

В приведенной выше таблице указаны данные по соответствующим метеорологическим станциям. Следует иметь в виду, что на показатели этих станций в отношении заморозков большое влияние могут оказывать условия расположения (ровное плато, возвышенность, долина, наличие водоемов, древесной растительности и др.).

Даты наступления последнего весеннего и первого осеннего заморозков, а также продолжительность безморозного периода приведены по показаниям термометров, расположенных в психрометрической будке на высоте 2 м от поверхности почвы. На поверхности почвы или растений, если почва закрыта растениями, в ясные тихие ночи температура бывает обычно ниже, чем в психрометрической будке.

Для определения начала, конца и продолжительности безморозного периода на поверхности почвы на основе этих показателей по наблюдениям в психрометрической будке можно пользоваться табл. 10, 11 и 12.

Защита растений от заморозков

Для защиты растений от заморозков применяются различные способы. Они сводятся в основном к ослаблению ночного излучения или к повышению температуры воздуха, а в некоторых случаях и к тому, и к другому. К числу наиболее распространенных приемов относятся Дымление, открытый обогрев грелками и кострами, закрытие растений различными покрышками и колпаками из малотеплопроводных материалов, полив и др.

При помощи дымления удается повысить температуру на защищаемых участках на 1-2°, а при использовании прямого обогрева – до 3-4°. Но даже такое относительно небольшое повышение температуры воздуха в ряде случаев может спасти Лосевы бахчевых, овощей и насаждения плодовых от повреждения заморозками.

Для дымления можно использовать сжигание в кучах различного рода отбросов сада и огорода, полуперепревшие листья, ветки, сучья, скошенные бурьянистые сорняки, соломистый навоз и т.п. Материалы для сжигания должны быть влажными, чтобы при горении образовалось большое количество водяных паров. Количество образуемого дыма увеличивается при добавлении в сжигаемую массу дегтя, тяжелых минеральных масел, смолы. Перспективно использование для образования дыма и искусственных туманов специальных химикатов (типа дымовых шашек).

Наиболее эффективно дымление при слабом ветре, на ровных местах, где нет подтока холодного воздуха. На участках с изрезанным рельефом возможен подток холодного воздуха с прилегающих более высоких частей долины или склонов, поэтому дымление никакого эффекта не дает, применять его бесполезно.

Чтобы повысить результативность дымления, его нужно продолжать в течение получаса-часа после восхода солнца. Дымовая завеса защищает поврежденные заморозком растения от прямых солнечных лучей, оттаивание их замедляется, вследствие чего растения лучше поправляются после легких повреждений.

Открытый обогрев участка специальными грелками обходится дорого и находит применение преимущественно для защиты от заморозков цитрусовых плантаций в субтропической зоне.

В овощеводстве довольно широко используются укрытия всходов и высаженной рассады теплолюбивых культур различного рода покрышками, колпаками или присыпкой землей. Такие мероприятия в большинстве случаев дают положительные результаты. Однако эффективность их во многом зависит от способов закрытия и теплопроводности материалов, из которых сделаны укрытия.

На орошаемых участках для защиты растений может использоваться полив перед ожидаемым заморозком, который дает повышение температуры в холодные ночи до 2°.

Для успешной борьбы с заморозками важно уметь ориентироваться в возможности их образования. Предупреждения об опасности появления заморозков даются метеорологическими станциями. В хозяйствах на конкретных участках в морозоопасные ночи могут быть организованы регулярные наблюдения за температурой воздуха.

Весенние возвраты холодов

Понижение средней суточной температуры воздуха на 5° и более ниже многолетней средней температуры данного дня – довольно обычное явление в Поволжье. Бывают они после посева ранних яровых культур, в конце апреля, в мае и даже в июне. Иногда это сопровождается заморозками и выпадением снега.

Для ранних зерновых культур наиболее существенное значение имеют майские возвраты холодов. Годы, в которые в мае не было возвратов холодов, составляют в Кузнецке 6% всех лет, в Саратове и Безенчуке – 12, в Волгограде – 20 и Астрахани – 50%. Таким образом, по мере удаления от лесостепных районов в сухие степи Поволжья вероятность весеннего возврата холодов уменьшается.

Количество холодных дней, с отклонениями средней суточной температуры воздуха от многолетней средней на 5° и более, и прохладных, с отклонениями температуры на 2-5°, значительно изменяется по годам. Например, в Саратове в 1945 г. в мае и июне было 11 холодных и 25 прохладных дней, а в 1957 засушливом году только 1 день холодный и 7 прохладных.

В Поволжье волны холода оказывают скорее положительное влияние на развитие ранних зерновых культур. Чаще всего похолодание сопровождается осадками и действует освежающе на растения и почву.

С понижением температуры уменьшается испарение влаги растениями и улучшаются условия развития корневой системы. В годы временного понижения температуры в начальные периоды роста зерновых последние создают более мощную корневую систему.

Преобладание в ранневесенний период антициклональной погоды преграждает доступ холодного воздуха с севера и способствует излишнему перегреву степей. Ранняя теплая весна без возврата холодов в мае чаще всего сопровождает весеннюю засуху, при которой обеспечение нормального развития ранних яровых культур связано с большими трудностями.

На полях НИИСХ Юго-Востока годы повышенного урожая яровых зерновых культур отличались значительным количеством холодных и прохладных дней. В среднем за 8 лет с высокими урожаями яровой пшеницы (по данным конкурсного сортоиспытания более 25 ц с 1 га) было в мае и июне в среднем 5,1 холодных и 11,7 прохладных дней. По тем же данным, в среднем за 6 лет с пониженной урожайностью яровой пшеницы (ниже 15 ц с 1 га) было только 1,5 дней холодных и 5,8 прохладных.

Тепловой режим почвы и его регулирование

Температурный режим почвы меняется в зависимости от ее цвета, наличия растительности или снегового покрова, экспозиции склона. Почвы светлоокрашенные больше отражают солнечные лучи, чем почвы темные, и меньше нагреваются. Влияние цвета почвы на ее температуру заметно сказывается только в ясные солнечные дни.

В облачную погоду существенной разницы в температурном режиме нет. Шероховатая, крупнокомковатая поверхность пашни днем отражает солнечной энергии меньше, а ночью излучает тепла больше, чем поверхность поля, хорошо выровненная. Поэтому в комковатой пашне температура верхних слоев почвы в дневные часы ниже, чем на выровненной, особенно на прикатанной, а ночью выше.

На склонах различной экспозиции приток тепла от солнца не одинаковый. Больше всего он на южных склонах и меньше на северных. Это сказывается и на температурном режиме верхних слоев почвы. Наиболее теплая почва на южных склонах со смещением к западным, которые интенсивно прогреваются в послеполуденные часы при высокой температуре воздуха.

Существенно изменяется тепловой режим почвы при наличии на ней растительности. Подавляющую часть солнечной энергии в данном случае принимает на себя растение, а не почва. Часть тепла расходуется на нагревание растений, а также на испарение и физиологические процессы. Диффузная радиация, которая идет по различным направлениям, глубже проникает в среду растений и в большей степени, чем прямая радиация, достигает земной поверхности.

Семена могут прорастать лишь при наличии определенного минимума температуры. С повышением температуры почвы набухание и прорастание ускоряются, а затем при температуре выше оптимальной – вновь замедляются. К примеру, семена озимой пшеницы могут прорастать при температуре почвы в пределах от 4,4 до 32°.

Большое влияние оказывает температурный режим почвы и на развитие корневой системы. В первые дни после прорастания семян суточный прирост корешков у растений озимой пшеницы при температуре 19° в шесть раз больше, чем при начальной температуре роста (4,4°). Развитие узловых корней у озимых культур осенью нормально идет при температуре 6-10°, но дальнейшее понижение ее тормозит укоренение растений.

Поэтому в засушливых районах яровые зерновые культуры при ранних сроках посева имеют более благоприятные условия развития, чем при поздних, даже в условиях хорошей влагообеспеченности. И. В. Красовская убедительно показала, что мощность развития корневой системы яровой пшеницы зависит не только от влажности, но и от температуры почвы.

По исследованиям М. С. Дунина, возбудитель твердой головни пшеницы при температуре почвы 16-18° не заражает даже самые восприимчивые сорта. Но при температуре 7-10° и при прочих равных условиях поражаемость твердой головней у тех же сортов достигает 40-60%.

С помощью агротехнических приемов можно в некоторой мере воздействовать на температурный режим почвы и менять его в направлении более благоприятном для развития растений.

Однако регулированию теплового режима почвы агротехническими средствами в районах засушливого земледелия уделяется мало внимания. Это в известной мере связано с отсутствием достаточных данных о требованиях основных полевых культур Поволжья к тепловым условиям почвы и об агротехнических способах воздействия на тепловой режим.

В орошаемом земледелии при поливе затоплением большими нормами каштановые почвы заволжских степей, высыхая, делаются плотными, клекнут, в связи с чем повышается их теплоемкость по сравнению с более рыхлыми почвами на неорошаемых землях. До полного смыкания растений на орошаемых посевах часть прямых солнечных лучей доходит до поверхности почвы и сильно ее нагревает.

В первое время после полива, когда поверхность поля с орошаемыми посевами еще влажная, значительная доля притекающей тепловой энергии расходуется на испарение влаги. Поэтому наибольшие расхождения в температуре почвы на орошаемом и неорошаемом полях наблюдаются в полуденные часы при ясной погоде. Утром и вечером разница уменьшается.

Соотношение температуры почвы и воздуха имеет, несомненно, важное значение для развития растений. На первых этапах развития однолетних растений повышение температуры почвы при наличии влаги ускоряет появление всходов, обеспечивает более дружные всходы. Но затем соотношение температуры почвы и воздуха приобретает уже иное значение.

По исследованиям С. И. Радченко, в тех случаях, когда температура воздуха держится выше, чем температура верхнего слоя почвы, создаются благоприятные условия для развития растений. Перегревание же почвы по сравнению с температурой воздуха резко ухудшает развитие растений. Лабораторными опытами С. И.

Радченко установил, что при температуре почвы 10-12° и воздуха 22-24° обеспечивалось хорошее развитие надземных и подземных частей растений. При такой же температуре воздуха (22-24°), но при температуре почвы 34-36° растения развиваются быстрее, но и быстрее стареют, у них слабее растут корни и надземные органы.

В засушливые годы наиболее благоприятный температурный режим почвы по отношению к температуре воздуха создается на глубине 10-20 см. Самые верхние слои почвы, в которых образуется узел кущения и узловые корни, в годы с жаркой весной в той или иной степени перегреваются, в связи с чем ухудшаются и условия для укоренения растений.

Проведенные нами исследования температурного режима почвы и приземного слоя воздуха на пару и на посевах яровой пшеницы показали, что в Поволжье чаще всего верхние слои почвы, имеют более высокую температуру, чем приземные слои воздуха, особенно в годы с сухой жаркой погодой. Такой характер распределения температуры ухудшает условия роста сельскохозяйственных культур. Поэтому все агротехнические приемы, задерживающие перегревание верхних слоев почвы, благоприятно сказываются на развитии культурных растений.

По наблюдениям И. В. Красовской, в Саратове чем ниже температура почвы в период раннего развития пшеницы, тем больше у нее первичных корней. На запоздалых посевах пшеницы, когда корни с самого начала их образования попали в условия повышенного температурного режима, вес наземных и подземных частей растений возрастал быстрее, чем на ранних посевах, но наземные органы увеличивались в большей степени, чем корни, и, следовательно, обеспеченность наземных частей корневой системой снижалась.

Как установила И. В. Красовская, оптимум для начального развития корней мягкой яровой пшеницы находится в пределах: для первичных корней 15-20°, колеоптильных 14-19° и для вторичных узловых корней 16-24°. В жаркую весну температура верхних слоев почвы бывает выше указанных пределов. В такие годы возрастает значение агротехнических приемов, задерживающих прогревание верхних слоев почвы или способствующих снижению ее температуры.

Один из агротехнических приемов воздействия на температурный режим почвы – прикатывание. Уплотнение верхнего слоя вызывает повышение альбедо и температуропроводности почвы и соответственно некоторое понижение температуры верхних слоев.

По данным П. М. Фокеева, мульчирование поверхности почвы не только уменьшает непроизводительные потери влаги на испарение, но и в некоторой мере ослабляет прогревание почвы, вызывает снижение ее температуры, что улучшает условия укоренения ранних зерновых культур. В опытах П. М. Фокеева мульчирование оказалось особенно эффективным в сухую, жаркую весну, когда данный прием значительно улучшает укоренение растений. В прохладные и обильно увлажненные весны мульчирование никакого влияния на процессы укоренения растений практически не оказывает.

С учетом состояния увлажнения и температуры почвы следует подходить и к определению глубины заделки семян. При прохладной и влажной погоде весной на посевах с мелкой заделкой семян растения яровой пшеницы имеют больше узловых корней, чем на посевах с глубокой заделкой семян. Но прямые наблюдения в опытах показали, что в жаркие весны, когда верхние слои почвы чрезмерно перегреваются, лучшее укоренение растений обеспечивает более глубокая заделка семян.

Все агротехнические приемы, обеспечивающие образование мощной растительной массы и интенсивное затенение почвы, способствуют установлению более пониженного температурного режима в верхних слоях почвы. Пониженный температурный режим, в свою очередь, оказывает влияние на интенсивность разложения органического вещества в почве, на ее водный режим и микробиологические процессы.